Ключови фактори, които влияят върху грапавостта на повърхността при CNC прецизна обработка на детайли
Параметри на рязане
• Скорост на подаване – по-високото подаване оставя по-дебели пикове; удвояването на захранването може да повиши Ra от 0,8 µm → 1,6 µm.
• Скорост на рязане – твърде ниската причинява образуван-ръб (BUE) и разкъсване; твърде високо ускорява износването на инструмента; и двете увеличават грапавостта.
• Дълбочина на рязане – тежките следи от груба обработка трябва да бъдат отстранени с 0,05–0,1 mm завършващ проход или Ra скокове > 50 %.
Геометрия и състояние на инструмента
• Радиус на носа – по-големият радиус разпределя натоварването от стружки; промяната от 0,4 mm на 0,8 mm може да намали Ra с 30 %.
• Наклон и релефни ъгли – острият положителен наклон намалява силата на рязане и следите от вибрации.
• Износване на инструмента – износването на страните VB > 0,05 µm превръща огледалното покритие в 1,6 µm Ra почти за една нощ.
Материал-за детайла
• Твърдост и пластичност – мекият 6061-T6 Al може да се размазва, докато 316L се втвърдява при работа и дава накъсани върхове; и двете повишават Ra, освен ако скорост/подаване не са съвпадащи.
• Микро-структура – фино{1}}термично{2}}обработени стоманени машини до 0,4 µm Ra, тъй като-едрото зърно се бори да достигне 1,6 µm.
Охлаждаща течност / смазване
• Охлаждащата течност с концентрация от 8% поддържа зоната на рязане под 200 градуса, потискайки BUE и заваряването на стружки; сухото рязане може да добави 0,2–0,4 µm към Ra.
• Високо{0}}налягане през-охлаждащата течност на шпиндела (70 бара) разбива стружки и предотвратява вторично надраскване.
Динамика на машината и приспособлението
• Изтичане на шпиндела > 2 µm или износването на лагера създава трептене; Ra може да скочи от 0,8 µm → 2,0 µm дори с перфектни инструменти.
• Надвес > 3 × диаметър в края-мелницата действа като камертон; вибрационни следи, видими при 10x увеличение.
Остатъчна площ и поток на стружки
• Теоретичната височина на пика h ≈ f ²/(8×R), където f=захранване, R=радиус на носа; намаляване на подаването от 0,2 мм/об до 0,05 мм/об намалява h с 16 пъти.
• Неправилните стружкочупвачи позволяват на стружките да надраскат току-що-отрязаната повърхност, добавяйки 0,1–0,3 µm Ra.
Последователност на процеса
• Пропускане на 0,1 mm полу{1}}завършващ проход, преди 0,02 mm финален проход оставя 0,4 µm Ra вместо 0,2 µm върху 45 стомана.
• Крайната посока на изкачване-на фрезоване дава по-нисък Ra в сравнение с конвенционалното фрезоване на повечето Al сплави.
Правило-на-целева карта
Ra 0,4 µm → остра вложка, 0,05 mm/об, 0,2 mm носов rad, 150 m/min, наводняваща охлаждаща течност, < 1 µm изтичане-.
Ra 1,6 µm → ОК, за да се отпусне подаване до 0,15 mm/rev, носов rad 0,4 mm, без специално налягане на охлаждащата течност.
Ra 3,2 µm → параметри на груба обработка; не е необходим финален пропуск.
Долен ред
„Повърхностното покритие не е инцидент-, а сборът от подаване, радиус на инструмента, скорост, охлаждаща течност и твърдост; контролирайте ги и вие контролирате Ra.“
