Kekasaran permukaan bagian mesin CNC

Kekasaran permukaan bagian mesin CNC

Pemesinan CNC dapat memproduksi suku cadang dengan persyaratan toleransi yang ketat dan suku cadang halus dari berbagai logam atau plastik, dan merupakan salah satu metode pemesinan terbaik untuk suku cadang khusus dan produksi prototipe. Selama Mesin CNC, bahan baku dihilangkan secara selektif dan tepat untuk menghasilkan bagian yang mendekati bentuk akhir. Proses pemesinan ini juga biasa disebut sebagai manufaktur subtraktif. Karena alat pemotong CNC terus-menerus menghilangkan bahan mentah selama pemesinan, tanda alat pemotong yang terlihat akan dibuat di permukaan bagian tersebut. Untuk definisi akhir dari tanda pahat pemotong ini, kami menyebutnya kekasaran permukaan bagian mesin CNC dan membaginya menjadi berbagai tingkat kekasaran.

Apa itu kekasaran permukaan dan apa penyebabnya

Permukaan part setelah dikerjakan mesin CNC, terlihat sangat halus namun terasa tidak rata saat disentuh dengan tangan. Dalam kehidupan sehari-hari, orang sering menyebutnya "surface finish". Bahkan, standar terpadu internasional menyebutnya "kekasaran permukaan". Kekasaran permukaan mengacu pada jarak kecil dan ketidakrataan puncak dan lembah kecil yang dimiliki permukaan mesin. Jarak (jarak gelombang) antara dua puncak gelombang atau dua palung gelombang sangat kecil (di bawah 1mm), yang termasuk kesalahan pengenalan bentuk geometris mikroskopis. Dan nilai kekasaran permukaan semakin kecil semakin halus permukaannya.

CNC-Machining-Surface- kekasaran

Kekasaran permukaan umumnya dibentuk oleh metode pemrosesan yang digunakan dan faktor lainnya, seperti gesekan antara pahat dan permukaan bagian selama pemesinan, deformasi plastis dari logam permukaan saat chip dipisahkan, dan getaran frekuensi tinggi di proses pemesinan. Karena metode pemrosesan dan bahan benda kerja yang berbeda, kedalaman, kerapatan, bentuk, dan tekstur tanda pahat yang tertinggal di permukaan mesin berbeda.

Efek kekasaran permukaan pada bagian

Kekasaran permukaan terkait erat dengan sifat pencocokan, ketahanan aus, kekuatan lelah, kekakuan kontak, getaran dan kebisingan bagian mekanis, dan memiliki dampak penting pada masa pakai dan keandalan produk mekanis. Bagian setelah pemesinan CNC, dan permukaan bagian akan meninggalkan bekas pemesinan halus, dan semakin kecil kekasaran permukaan, semakin halus permukaannya. Pengaruh spesifik kekasaran permukaan pada bagian dapat dirujuk ke poin-poin berikut.

CNC-permukaan-kekasaran

1, kekasaran permukaan mempengaruhi ketahanan aus bagian. Semakin kasar permukaannya, semakin kecil area kontak efektif antara permukaan kawin, semakin besar tekanannya, dan semakin cepat keausannya.

2. Kekasaran permukaan mempengaruhi stabilitas sifat fit. Untuk pemasangan izin, semakin kasar permukaannya, semakin mudah dipakai, sehingga jarak bebas secara bertahap meningkat selama proses pengerjaan; untuk penyesuaian interferensi, karena perataan puncak mikroskopis selama perakitan, interferensi efektif yang sebenarnya berkurang, kekuatan sambungan berkurang.

3. Kekasaran permukaan mempengaruhi kekuatan lelah bagian tersebut. Ada lembah gelombang besar di permukaan bagian yang kasar, yang peka terhadap konsentrasi tegangan seperti takik sudut tajam dan retakan, sehingga mempengaruhi kekuatan kelelahan bagian tersebut.

4. Kekasaran permukaan mempengaruhi ketahanan korosi bagian tersebut. Permukaan yang kasar mudah untuk gas atau cairan korosif menembus ke dalam lapisan logam bagian dalam melalui lembah kecil di permukaan, menyebabkan korosi permukaan.

5, Kekasaran permukaan mempengaruhi kinerja penyegelan bagian. Permukaan yang kasar tidak dapat dipasang dengan rapat, dan gas atau cairan bocor melalui celah di antara permukaan kontak.

6. Kekasaran permukaan mempengaruhi kekakuan kontak suatu bagian. Kekakuan kontak adalah kemampuan permukaan sambungan suatu bagian untuk menahan deformasi kontak di bawah aksi gaya eksternal. Kekakuan mesin sangat ditentukan oleh kekakuan kontak antara berbagai bagian.

7. Kekasaran permukaan mempengaruhi akurasi pengukuran bagian. Kekasaran permukaan bagian yang diukur dan permukaan pengukur alat ukur akan secara langsung mempengaruhi keakuratan pengukuran, terutama selama pengukuran yang tepat.

Selain itu, kekasaran permukaan akan memiliki berbagai tingkat pengaruh pada lapisan, konduktivitas termal dan resistansi kontak bagian, kinerja reflektifitas dan radiasi, resistansi terhadap aliran cairan dan gas, dan aliran arus pada permukaan konduktor.

permukaan-kekasaran-bagian-pemesinan-CNC

Standar kelas dan pemilihan kekasaran permukaan

Kekasaran permukaan Bagian mesin CNC bukan nilai kebetulan, karena kekasaran permukaan dapat dikontrol dan hanya perlu diatur sebelum pemesinan. Tetapi biasanya, banyak bagian yang tidak memiliki persyaratan kekasaran permukaan yang ditentukan, kecuali mereka berada di beberapa industri tertentu, seperti beberapa bagian yang berputar, adegan getaran, implan medis, dan sebagainya.

Bidang aplikasi yang berbeda membutuhkan kekasaran permukaan yang berbeda. Bagaimana memilih nilai kekasaran permukaan untuk bagian Anda, hal pertama yang perlu kita pertimbangkan adalah permukaan bagian tidak hanya harus memenuhi persyaratan fungsional, tetapi juga mempertimbangkan rasionalitas ekonomi. Pilihan spesifik dapat ditentukan dengan analogi dengan mengacu pada gambar bagian serupa yang ada. Pada premis memenuhi persyaratan fungsional bagian, nilai parameter kekasaran permukaan yang lebih besar harus dipilih sebanyak mungkin untuk mengurangi biaya pemesinan CNC. Secara umum, permukaan kerja, permukaan kawin, permukaan penyegelan, permukaan gesekan dengan kecepatan gerakan tinggi dan tekanan unit tinggi dari bagian memiliki persyaratan tinggi pada kehalusan dan kehalusan permukaan, dan nilai parameter harus lebih kecil. Untuk permukaan yang tidak berfungsi, permukaan yang tidak cocok, dan permukaan dengan akurasi dimensi rendah, nilai parameter dapat lebih besar untuk mengurangi biaya pemesinan.

kekasaran permukaan pada bagian-bagian

Menurut standar kekasaran pemesinan ISO2632/1-1975, di bengkel pemesinan CNC DDPROTOTYPE, kami memproduksi suku cadang berkualitas tinggi untuk pelanggan sesuai dengan empat nilai parameter kekasaran permukaan berikut.

Ra=3.2 mm. ini adalah penyelesaian permukaan standar untuk suku cadang mesin CNC dan cocok untuk sebagian besar suku cadang. Permukaan bagian dengan Ra3.2um sangat halus, tetapi bekas pemotongan masih dapat dilihat, yang cocok untuk pemandangan di bawah getaran, beban, dan tegangan tinggi.

Ra=1.6 mm. grade ini adalah kekasaran permukaan yang relatif baik, dikerjakan di bawah kondisi yang ditetapkan, tetapi sedikit bekas pemotongan masih dapat terlihat. Suku cadang di kelas ini dapat berpasangan erat dengan komponen lain dan cocok untuk skenario gerak lambat dan beban ringan, bukan untuk putaran cepat atau getaran parah. Mengambil aluminium 6061 sebagai contoh, biaya pembuatan Ra1.6um sekitar 5% lebih tinggi daripada Ra3.2, dan meningkat seiring dengan kerumitan bagian-bagiannya.

Ra=0.8 mm. ini adalah tingkat kekasaran permukaan yang tinggi yang perlu diproduksi di bawah kondisi yang dikontrol ketat dan lebih mudah diproduksi dengan penggiling silindris, tanpa pusat atau permukaan. Bagian dalam kelas ini biasanya digunakan dalam skenario dengan beban ringan atau gerakan yang jarang. Mengambil aluminium 6061 sebagai contoh, biaya pembuatan Ra0.8um sekitar 10% lebih tinggi daripada Ra3.2, dan meningkat seiring dengan kerumitan bagian-bagiannya.

Ra=0.4 mm. grade ini adalah kualitas permukaan akhir tertinggi. Bagian dari kelas ini biasanya membutuhkan pemolesan atau penggilingan berlian. Untuk pemandangan yang sangat halus, perlu memilih Ra0.4um, seperti dinding bagian dalam bantalan atau implan medis. Mengambil aluminium 6061 sebagai contoh, biaya pembuatan Ra0.4um sekitar 15% lebih tinggi daripada Ra3.2, dan meningkat seiring dengan kerumitan bagian-bagiannya.

Penyelesaian Bagian Mesin CNC

Masalah umum untuk kekasaran permukaan

Evaluasi dan pengukuran kekasaran permukaan. Evaluasi kekasaran terutama dibagi menjadi metode evaluasi kualitatif dan kuantitatif. Evaluasi kualitatif adalah membandingkan permukaan yang akan diukur dengan sampel pembanding kekasaran permukaan yang diketahui, dan menilai tingkatannya dengan inspeksi visual atau dengan menggunakan mikroskop; Evaluasi kuantitatif adalah mengukur parameter utama kekasaran permukaan yang diukur melalui beberapa metode pengukuran dan instrumen yang sesuai. Parameter tersebut adalah Ra, Rq, Rz, Ry. Saat ini, metode pengukuran kekasaran permukaan yang umum digunakan terutama mencakup metode perbandingan sampel, metode penampang cahaya, metode interferensi, metode stylus dan sebagainya.

Arti parameter kekasaran permukaan Ra, Rq, Rz, Ry. Ra adalah simpangan rata-rata aritmatika dari kontur: rata-rata aritmatika dari jumlah nilai absolut simpangan kontur terukur dalam panjang sampling. Rq adalah simpangan kuadrat rata-rata akar dari kontur: nilai kuadrat rata-rata akar dari offset kontur dalam panjang sampling. Rz adalah tinggi 10 titik kekasaran mikro: jumlah rata-rata dari 5 tinggi puncak profil terbesar dan 5 kedalaman lembah profil terbesar dalam panjang pengambilan sampel. Ry adalah tinggi maksimum profil: jarak maksimum antara garis puncak profil dan garis tengah lembah profil dalam panjang sampling.

Faktor yang mempengaruhi kekasaran permukaan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kekasaran permukaan part, di antaranya faktor terbesar adalah kecepatan potong, kedalaman potong, jumlah pemotongan, sudut geometri pahat, getaran pahat potong, kekerasan material yang diproses, kekakuan benda kerja, perlengkapan dan kekakuan pahat mesin selama mesin CNC, dan penggunaan cairan pemotongan, dll.