Factori cheie care influențează rugozitatea suprafeței în prelucrarea de precizie CNC a pieselor
Parametrii de tăiere
• Viteza de avans – furaj mai mare lasă vârfuri „cuspițe” mai groase; dublarea alimentării poate crește Ra de la 0,8 µm → 1,6 µm.
• Viteza de tăiere – prea mică cauzează{0}}marginea încorporată (BUE) și ruperea; prea mare accelerează uzura sculei; ambele cresc rugozitatea .
• Adâncimea de tăiere – semnele grele de degroșare trebuie îndepărtate printr-o trecere de finisare de 0,05–0,1 mm sau sărituri Ra > 50 %.
Geometria și starea sculei
• Raza nasului – raza mai mare împrăștie încărcarea așchiilor; schimbarea de la 0,4 mm la 0,8 mm poate reduce Ra cu 30 %.
• Greblare și unghiuri de relief – greblarea pozitivă ascuțită reduce forța de tăiere și urmele de vibrație.
• Uzura sculei – uzura flancului VB > 0,05 µm transformă un finisaj în oglindă în 1,6 µm Ra aproape peste noapte.
Material-piesa de lucru
• Duritate și ductilitate – 6061-T6 Al moale se poate păta, în timp ce 316L se întărește și dă vârfuri rupte; ambele ridică Ra cu excepția cazului în care viteza/ avansul sunt potrivite.
• Micro-structură – mașini de oțel cu granulație fină-tratate termic la 0,4 µm Ra, deoarece-granulele grosiere turnate se luptă să atingă 1,6 µm.
Lichid de răcire / lubrifiere
• Fluid de răcire la o concentrație de 8% menține zona de tăiere sub 200 de grade, suprimând BUE și sudarea așchiilor; tăierea uscată poate adăuga 0,2–0,4 µm la Ra.
• Lichidul de răcire-înaltă prin-ax (70 bar) sparge așchiile și previne zgârieturile secundare.
Dinamica mașinii și dispozitivelor
• Extinderea axului-> 2 µm sau uzura rulmentului creează lobi de zgomot; Ra poate crește de la 0,8 µm → 2,0 µm chiar și cu unelte perfecte.
• Conversantă > 3 × diametru pe cap-freză acționează ca un diapazon; semne de vibrație vizibile la mărire de 10×.
Suprafața reziduală și fluxul de așchii
• Înălțimea teoretică a vârfului h ≈ f ²/(8×R) unde f=feed, R=raza nasului; reducerea avansului de la 0,2 mm/tur la 0,05 mm/toar scade h cu 16×.
• Spărgătoarea de așchii necorespunzătoare lasă așchiile să zgârie suprafața doar-tăiată, adăugând 0,1–0,3 µm Ra.
Secvența procesului
• Omiterea unei treceri de semi-finisare de 0,1 mm înainte de trecerea de finisare de 0,02 mm lasă 0,4 µm Ra în loc de 0,2 µm pe oțelul 45.
• Urcarea finală-direcția de frezare oferă un Ra mai mic decât frezarea convențională pe majoritatea aliajelor de Al.
Regulă--Hartă țintă
Ra 0,4 µm → inserție ascuțită, 0,05 mm/rev, 0,2 mm radiație, 150 m/min, lichid de răcire, < 1 µm epuizare.
Ra 1,6 µm → OK pentru a relaxa alimentarea la 0,15 mm/toară, raz de 0,4 mm, fără presiune specială a lichidului de răcire.
Ra 3,2 µm → parametri de degroșare; nu este nevoie de trecere de finisare.
Concluzie
„Fiisajul suprafeței nu este un accident-este suma avansului, razei sculei, vitezei, lichidului de răcire și rigidității; controlați-le și controlați Ra.”
