表面粗さに影響する要因と表面粗さを改善する方法 | CNCLATHING

前回の記事では、機械や機械部品の品質評価に使用できる表面粗さについて説明しました。ここでは、表面粗さに影響する要因と粗さを改善する方法を紹介します。 .

表面粗さとは?

表面の粗さは、多くの場合粗さと略され、トラフに対する実際の表面のより短い周波数として定義され、理想的な形状からの実際の表面の法線ベクトルの方向の偏差によって定量化されます。これらの偏差が大きい場合、表面は粗いです。小さい場合、表面は滑らかです。加工品の良し悪しを判断する重要な指標です。使用過程での部品の耐摩耗性、品質、運動精度、耐用年数に影響を与えます。 CNC 加工では適切な表面粗さを得ることが重要です

表面粗さに影響する要因

1.カッティング

切削工具を使用して工作物を切削すると、表面に残留すくい面があり、微小な幾何学的誤差、送り速度、主/補助偏向角度、工具先端円弧の半径があり、切削工具のサイズに影響します。残り顔。加工プロセスで送り速度と角度を調整すると、部品の変形と切削領域を減らすことができます。さらに、選択された潤滑剤とカッターは、材料の特性に適合する必要があり、塑性変形を減らし、工具のバリとスケールの形成を抑制します。工具のすくい角を大きくして塑性変形を少なくし、面粗さを小さくすることも有効な対策です

2.研削

微細加工には研削加工が用いられます。砥粒の硬度が非常に高く、高速で動作します。高い加工精度と面粗度が得られます。研削の利点により、特定の機械加工プロセスでは、温度が1000°Cから1500°Cに達する可能性があり、塑性変形が深まり、研磨粒子の負の正面角度研削は比較的薄いです。研削すると、ほとんどの部品が押し出されます。塑性変形プロセスでは、研磨粒子の側面が塑性熱流を生成し、部品に小さな凹凸を描き、高温により表面の凹凸がさらに深くなります。

3. 切断パラメータ

– 送り速度:送り速度を下げると、加工面の残りの領域の高さが小さくなり、粗さの Ra 値を下げるのに役立ちます。

– 切削速度:プラスチック材料を切削する場合、切削速度が 5 m/min 未満または 100 m/min を超えると、チップの付着が発生しにくくなり、粗さの Ra 値を下げるのに役立ちます。切削速度Vが20～25M/min、切削温度が約300℃のとき、切りくずと工具前面との摩擦係数が最大となり、切りくず付着高さが最大となり、これにより、Ra 値が増加します。

表面粗さを改善する方法

機械部品の機械加工プロセスでは、次の方法で部品の表面粗さを改善できます。

1. 切削条件：面取り量を適度に減らす。高い切断速度でプラスチック材料を切断します。送り速度を下げる;高効率の切削液を使用。工作機械の運動学的精度を向上させ、プロセスシステムの剛性を高めます。超音波振動切断などを使用

2. ツールの幾何学的パラメーターを選択します。ペアのたわみ角度を適切に減らし、ツールチップの円弧の半径を大きくし、必要に応じて研磨エッジを研磨します。切削が容易になり、表面粗さが減少します。被削材との親和性が低い工具材料を選択してください。ツールに酸素および窒化処理を実行します。補助刃の摩耗量を制限します。工具などに細粒超硬合金を選択します。

3. 工作機械の振動を制御します。工具とワークピース間の摩擦と押し出しを減らすことから始め、ツール エッジを研ぎ、切削液を追加し、一部のワークピース材料を適切に熱処理して靭性を高めます。

4.合理的な加工技術を選択してください：精密機械部品の加工プロセスでは、機械加工技術も非常に重要です。プロセスが合理的でない場合、プロセスの品質と生産効率に影響を与える可能性があります。多くの精密機械加工部品は、粗加工後に仕上げが必要です。

5.原材料のさまざまな選択：機械装置の部品は、さまざまな原材料で構成されています。原材料の密度が異なるため、加工における切削工具と工作機械の選択は、表面粗さに直接関係します。合金元素中の炭化物の分布は細かく均一でなければなりません。易切断鋼には、硫黄、鉛などの元素が含まれている必要があります。硬度を向上させ、可塑性を低下させるために、ワークピースを焼き戻す必要があります。鋳鉄のグラファイトの粒子サイズを小さくする必要があります。