No mundo da fabricação de precisão, o CNC (Controle numérico de computador) se destaca como um processo de pedra angular, permitindo a criação de partes complexas com alta precisão. Um dos aspectos críticos que determinam a qualidade e a funcionalidade de uma peça moída é a rugosidade da superfície. Como fornecedor líder de serviços de moagem CNC, muitas vezes me perguntam sobre a rugosidade da superfície alcançável em nossas operações. Neste blog, vou me aprofundar nos fatores que influenciam a rugosidade da superfície, os níveis alcançáveis em diferentes materiais e como garantimos os melhores resultados para nossos clientes.
Entendendo a rugosidade da superfície
A rugosidade da superfície refere -se às irregularidades microscópicas na superfície de uma parte usinada. Essas irregularidades podem afetar significativamente o desempenho da parte, incluindo seu atrito, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e aparência estética. É tipicamente medido em micrômetros (μM) ou microinches (μin), e os parâmetros comuns usados para quantificar a rugosidade da superfície incluem AR (desvio médio aritmético do perfil), RZ (altura máxima média do perfil) e RQ (RQ média de desvio quadrado do perfil).
Fatores que influenciam a rugosidade da superfície no moinho de CNC
Vários fatores podem influenciar a rugosidade da superfície alcançada na moagem do CNC. Compreender esses fatores é crucial para otimizar o processo de usinagem e alcançar o acabamento superficial desejado.
Parâmetros de corte
Os parâmetros de corte, como velocidade de corte, taxa de alimentação e profundidade de corte, desempenham um papel significativo na determinação da rugosidade da superfície. Velas de corte mais altas geralmente resultam em superfícies mais suaves, pois reduzem a formação de borda construída e minimizam as forças de corte. No entanto, velocidades de corte excessivas também podem levar ao desgaste e superaquecimento da ferramenta, o que pode degradar o acabamento da superfície. A taxa de alimentação, que é a distância que a ferramenta percorre por revolução, também afeta a rugosidade da superfície. Uma taxa de alimentação mais baixa geralmente resulta em uma superfície mais suave, mas também pode aumentar o tempo de usinagem. A profundidade do corte, ou a quantidade de material removida em cada passagem, deve ser cuidadosamente selecionada para equilibrar a taxa de remoção do material e o acabamento da superfície.
Geometria da ferramenta
A geometria da ferramenta de corte, incluindo o raio do nariz da ferramenta, o ângulo de ancinho e o ângulo do flanco, também pode afetar a rugosidade da superfície. Um raio de nariz maior da ferramenta pode produzir uma superfície mais suave, reduzindo a altura da vieira entre os caminhos de ferramentas adjacentes. O ângulo do ancinho afeta as forças de corte e a formação de chips, enquanto o ângulo do flanco ajuda a impedir que a ferramenta esfregue na superfície da peça de trabalho. A escolha da geometria da ferramenta certa para a operação específica de usinagem é essencial para alcançar o acabamento da superfície desejado.
Material da peça de trabalho
As propriedades do material da peça de trabalho, como dureza, ductilidade e microestrutura, também podem influenciar a rugosidade da superfície. Os materiais mais difíceis são geralmente mais difíceis de usinar e podem exigir forças de corte mais altas, o que pode levar ao aumento da rugosidade da superfície. Os materiais dúcteis, por outro lado, tendem a produzir chips contínuos, o que pode causar formação de borda construída e afetar o acabamento da superfície. A microestrutura do material, incluindo o tamanho e a orientação do grão, também pode afetar o processo de usinagem e a rugosidade da superfície resultante.
Máquina -ferramenta e fixação
A condição e a precisão da máquina -ferramenta, bem como a qualidade da fixação, também podem afetar a rugosidade da superfície. Uma máquina -ferramenta com alta rigidez e precisão pode fornecer condições de corte mais estáveis, resultando em um acabamento superficial mais suave. A fixação adequada é essencial para garantir que a peça de trabalho seja mantida com segurança durante a usinagem, minimizando vibrações e deflexões que podem degradar o acabamento da superfície.
A rugosidade da superfície alcançável em diferentes materiais
A rugosidade da superfície alcançável no moinho de CNC pode variar dependendo do material que está sendo usinado. Aqui estão alguns exemplos dos valores típicos da rugosidade da superfície que podem ser alcançados em materiais comuns:
Alumínio
O alumínio é um material amplamente utilizado na moagem do CNC devido à sua alta proporção de força / peso, boa máquinabilidade e resistência à corrosão. Com parâmetros de corte adequados e seleção de ferramentas, os valores de rugosidade da superfície na faixa de 0,4 a 1,6 μm de AR podem ser alcançados em alumínio.Dissipador de calor de alumínio usinado CNC completoé um exemplo típico do nosso serviço de moagem CNC para peças de alumínio, onde podemos garantir um acabamento superficial de alta qualidade para atender aos requisitos específicos do aplicativo.
Aço inoxidável
O aço inoxidável é uma escolha popular para aplicações que requerem alta resistência, resistência à corrosão e apelo estético. No entanto, o aço inoxidável é mais difícil de máquina do que o alumínio devido à sua alta dureza e características de endurecimento do trabalho. Com as ferramentas de corte corretas e estratégias de usinagem, os valores de rugosidade da superfície na faixa de 0,8 a 3,2 μm de AR podem ser alcançados em aço inoxidável. NossoAntecedim de usinagem CNC aço inoxidávelO serviço foi projetado para otimizar o processo de usinagem para peças de aço inoxidável, garantindo um acabamento superficial suave e consistente.
Plástico
Os plásticos são amplamente utilizados em várias indústrias devido ao seu custo leve, de baixo custo e excelente resistência química. A moagem do CNC pode ser usada para usinar uma ampla gama de plásticos, incluindo acrílico, policarbonato e nylon. A rugosidade da superfície alcançável nos plásticos depende do tipo de plástico e dos parâmetros de usinagem utilizados. Geralmente, os valores de rugosidade da superfície na faixa de 0,2 a 1,0 μm de AR podem ser alcançados nos plásticos. NossoCNC usinagem de plásticoO serviço oferece usinagem de alta precisão de peças de plástico com excelentes acabamentos de superfície.
Técnicas para melhorar a rugosidade da superfície no moinho de CNC
Para alcançar a rugosidade da superfície desejada no moinho de CNC, várias técnicas podem ser empregadas. Essas técnicas podem ajudar a otimizar o processo de corte, reduzir as forças de corte e minimizar as irregularidades da superfície.
Otimização do caminho da ferramenta
Otimizar o caminho da ferramenta pode melhorar significativamente a rugosidade da superfície da peça usinada. Ao usar estratégias apropriadas do caminho da ferramenta, como zigue -zague, contorno ou caminhos em espiral, a altura da vieira entre os caminhos de ferramentas adjacentes pode ser minimizada, resultando em um acabamento superficial mais suave. Além disso, o uso de uma distância menor entre os caminhos da ferramenta também pode reduzir a rugosidade da superfície.
Monitoramento do desgaste da ferramenta
O desgaste da ferramenta pode ter um impacto significativo na rugosidade da superfície. À medida que a ferramenta desgasta, a aresta de corte se torna monótona, resultando em aumento das forças de corte e rugosidade da superfície. Monitorando regularmente o desgaste da ferramenta e a substituição das ferramentas gastas em tempo hábil pode ajudar a manter um acabamento superficial consistente durante todo o processo de usinagem.
Coolidor e lubrificação
O uso de líquido de arrefecimento e lubrificação durante o processo de usinagem pode ajudar a reduzir as forças de corte, dissipar o calor e impedir a formação de borda construída. Coolentes e lubrificantes também podem melhorar o acabamento da superfície, liberando as fichas e os detritos da zona de corte. Escolher o líquido de arrefecimento e lubrificante certo para a operação específica de usinagem é essencial para alcançar os melhores resultados.
Processos pós-formação
Em alguns casos, podem ser necessários processos de pós-formação, como moagem, polimento ou lapidação, para atingir a rugosidade da superfície desejada. Esses processos podem ser usados para remover as irregularidades da superfície e melhorar o acabamento da superfície da parte usinada. No entanto, os processos pós-formação também podem aumentar o custo e o prazo de entrega do processo de fabricação, portanto, eles devem ser usados somente quando necessário.
Garantir a qualidade e consistência na rugosidade da superfície
Como provedor de serviços de moagem da CNC, estamos comprometidos em garantir a qualidade e a consistência da rugosidade da superfície alcançada em nossas operações de usinagem. Utilizamos máquinas de moagem CNC avançadas equipadas com eixos de alta precisão e ferramentas de corte para garantir uma usinagem precisa e repetível. Nossos maquinistas experientes selecionam cuidadosamente os parâmetros de corte e a geometria da ferramenta com base nos requisitos específicos de cada projeto e monitoram de perto o processo de usinagem para garantir que o acabamento superficial desejado seja alcançado.
Além disso, temos um sistema abrangente de controle de qualidade para garantir que todas as peças atendam às especificações necessárias. Utilizamos equipamentos de metrologia avançada, como perfilômetros de superfície e máquinas de medição de coordenadas (CMMs), para medir a rugosidade da superfície e outras características dimensionais das partes usinadas. Nossa equipe de controle de qualidade realiza inspeções regulares durante todo o processo de fabricação para identificar e abordar quaisquer problemas que possam afetar o acabamento da superfície.
Entre em contato conosco para suas necessidades de moagem CNC
Se você estiver procurando por um provedor de serviços de moagem CNC confiável que possa fornecer peças de alta qualidade com excelentes acabamentos de superfície, não procure mais. Nossa equipe de especialistas tem conhecimento e experiência para otimizar o processo de usinagem e alcançar a rugosidade da superfície desejada para sua aplicação específica. Se você precisa de um único protótipo ou uma grande execução de produção, podemos fornecer as melhores soluções para atender às suas necessidades.
Entre em contato conosco hoje para discutir seus requisitos de moagem CNC e obter uma cotação gratuita. Estamos ansiosos para trabalhar com você para dar vida às suas idéias.
Referências
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Fundamentos de usinagem e máquinas -ferramentas. CRC Press.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2010). Engenharia e tecnologia de fabricação. Pearson.
- Trent, Em & Wright, PK (2000). Corte de metal. Butterworth-Heinemann.