În domeniul prelucrării CNC, rugozitatea suprafeței este un „etalon invizibil” pentru măsurarea funcționalității și valorii estetice a pieselor - de la proprietățile antibacteriene ale dispozitivelor medicale la fiabilitatea etanșărilor aerospațiale, diferențele de textura la nivel de microni-determină adesea succesul sau eșecul unui produs. Odată cu îmbunătățirea nevoilor de producție de precizie, modul de echilibrare a eficienței prelucrării cu indicatori cheie de rugozitate, cum ar fi Ra (înălțimea medie aritmetică) și Rz (înălțimea maximă de vârf-la-vale) a devenit o provocare principală pe care inginerii trebuie să o depășească. Tehnologia CNC modernă a controlat cu succes finisarea suprafeței sub 0,4 μm prin optimizarea inteligentă a traseului sculei, ajustarea dinamică a parametrilor de tăiere și procesele de lustruire la nivel nano-, eliminând în același timp urmele și bavurile comune ale sculei în prelucrarea tradițională. Acest articol va analiza impactul rugozității asupra pieselor de precizie din perspectiva aplicațiilor practice.
Ce înseamnă în practică dacă rugozitatea este mai mare sau mai mică? Cu alte cuvinte, ce impact fizic aduce? De exemplu, pentru suprafața de îmbinare a rulmentului, ce afectează alegerea Ra3.2 sau Ra1.6? Dacă sunteți obișnuit să alegeți valoarea rugozității conform recomandării sau experienței manuale și nu v-ați gândit niciodată la această întrebare. Atunci sper că acest articol vă poate deschide mintea.
Nu vom alege o asperitate întâmplător. Selectarea unei rugozități specifice trebuie să fie pentru a îndeplini o anumită funcție și a îmbunătăți o anumită performanță.
Pentru o singură piesă, pe lângă faptul că afectează aspectul și atingerea piesei, dimensiunea rugozității înseamnă în principal dimensiunea concentrației tensiunii. Dintr-o perspectivă microscopică (așa cum se arată în imaginea anterioară), cu cât rugozitatea este mai mare, cu atât diferența de înălțime a gropilor este mai mare și cu atât mai multe rigole. În zona supusă solicitărilor de tracțiune mari, există o concentrare a tensiunilor la rigole, care este și originea fisurilor. Deci, dacă doriți să îmbunătățiți rezistența la oboseală, trebuie să alegeți o rugozitate mică.
Mai des, rugozitatea este folosită pentru potrivirea între două părți. Aici, rugozitatea poate afecta mulți factori, cum ar fi coeficientul de frecare, uzura, deformarea, conducerea căldurii, scurgerile, aderența etc.
Cu cât rugozitatea este mai mică, cu atât coeficientul de frecare și rezistența la frecare sunt mai mici. Este necesară o rugozitate mică între piesele cu rotație rapidă-, cum ar fi între elementele de rulare și canalele de rulare ale rulmenților.
Cu o rugozitate mică, „picurile mici” microscopice nu vor fi foarte mari sau numeroase. Când există vibrații sau presiune ridicată între cele două părți, nu va exista nicio modificare a rigidității conexiunii și micro-schimbarea dimensiunilor potrivite datorită aplatizării și deformării prin compresie a vârfurilor, care va reduce, de asemenea, apariția uzurii micro-mișcării.(MID este un important furnizor de servicii de prelucrare a pieselor de precizie CNC, concentrându-se pe oferirea clienților soluții pentru rugozitatea suprafeței.)
Cu cât rugozitatea este mai mică, cu atât se potrivesc mai bine suprafața celor două părți, cu atât efectul de conducere a căldurii este mai bun și cu atât cerințele de rugozitate sunt mai mari în unele locuri în care disiparea căldurii trebuie îmbunătățită. În plus, rugozitatea mică va reduce și posibilitatea de scurgere a uleiului.
Pentru aderență, o suprafață aspră poate oferi o suprafață mai mare pentru adeziv, ceea ce ajută la îmbunătățirea rezistenței de lipire, dar dacă suprafața este prea aspră, suprafața totală de contact poate fi redusă și aerul poate fi prins la suprafața îmbinării, slăbind astfel rezistența lipirii. Deci alege moderat.
Pe scurt, alegerea rugozității variază de la aplicare la aplicare. Poate că nu contează în unele aplicații și locații, dar este crucial în ocaziile și aplicațiile menționate mai sus. Înainte de a alege rugozitatea, merită să mă gândesc care este scopul meu.(来源:iMechanics机械)
