Paano Tiyakin ang Surface Finish ng Mga Bahagi ng CNC?

Ang pagtanggi sa bahagi dahil sa hindi magandang pagtatapos sa ibabaw ay isang resulta na hindi nais ng tagagawa. Kahit na natutugunan ng mga bahagi ang lahat ng mga dimensional na detalye at paggana ayon sa nilalayon, maaaring tanggihan ng mga customer ang mga ito kung hindi perpekto ang surface finish. Ito ay lalong kritikal para sa mga bahaging ginagamit sa mga nakikitang produkto ng pagtatapos o bilang mga bahagi ng amag. Dahil sa katangian ng Cnc Machining, ang mga nakikitang microscopic na marka ng tool ay palaging makikita sa mga machined parts. Gayunpaman, ang mga salik tulad ng labis na vibration sa pagitan ng tool at workpiece, at hindi tamang feed rate, ay maaari ding humantong sa hindi magandang surface finish. Tinatalakay ng artikulong ito ang mga diskarte, tool, at prosesong naaangkop sa panahon at pagkatapos ng machining upang limitahan ang visibility ng mga marka ng tool at matiyak ang mahusay na kalidad ng ibabaw ng machine sa bawat oras.

Bakit Hindi Katanggap-tanggap ang Poor Surface Finish?

Higit pa sa pagiging hindi magandang tingnan, ang hindi magandang pang-ibabaw na finish ay nakakaapekto sa resistensya ng kaagnasan at ginagawang mas mahirap ang ilang proseso ng pagmamanupaktura, gaya ng pagpipinta at pag-ubos ng oras. Sa isang hindi magandang pagtatapos sa ibabaw, mas mahirap ihanda nang sapat ang mga bahagi para sa mga proseso ng pagtatapos ng post-machining tulad ng anodizing o Powder Coating. Maaaring mahirapan ang mga coatings na dumikit – humahantong sa pitting sa mga lugar na hindi pa nababalutan at posibleng kumalat ang kaagnasan sa mga nakalantad na seksyon ng metal. Dahil dito, ang bahagi ay nagiging mas madaling kapitan sa kaagnasan. Ang hindi magandang pagtatapos sa ibabaw ay nagdaragdag din ng mga epekto ng friction sa pagitan ng bahagi at iba pang mga bagay, at maaaring mabawasan ang lakas at pagsusuot ng resistensya.

Ano ang isang "As-Machined" na Ibabaw?

Kapag ang isang natapos na bahagi ay inalis mula sa CNC machine, ang ibabaw nito (bago ang anumang post-process surface finishing) ay lalabas na mapurol at magpapakita ng mga nakikitang marka ng tool. Ito ay tinatawag na as-machined surface. Ang kalidad ng natapos na ibabaw ay sinusukat sa pamamagitan ng pagsukat sa Average na Surface Roughness (Ra) ng bahagi. Ang isang karaniwang komersyal na pagkamagaspang sa ibabaw ng makina para sa mga bahagi ay 3.2 μm Ra. Ito ang madalas na pinakamurang opsyon sa ibabaw na tapusin dahil hindi ito nangangailangan ng karagdagang pagproseso. Bagama't ang ilang mga customer ay maaaring tumanggap ng isang as-machined surface, ang iba ay maaaring humingi ng mas mababang surface roughness (Ra).
Ang artikulong ito ay nakatuon lamang sa mga tip na nauugnay sa pagpapabuti ng as-machined surface finish sa mga operasyon ng CNC machining. Gayunpaman, maraming iba pang mga proseso ng pagtatapos sa ibabaw ay maaaring ilapat sa mga bahagi pagkatapos ng machining upang makamit ang nais na pagkamagaspang sa ibabaw.

Apat na Tip para sa Pagpapabuti ng Machined Surface Quality

Ang pagkamit ng isang mas mahusay na kalidad ng ibabaw ng machine ay nangangailangan ng muling pagbisita sa mga pangunahing kaalaman sa machining. Sa pamamagitan ng pagbabago sa mga setup ng tool at pag-optimize ng mga toolpath at paggupit ng mga parameter, matitiyak ng mga tagagawa na ang kanilang mga bahagi ay may mahusay na kalidad sa ibabaw. Narito ang 4 na tip sa kung paano maiwasan ang hindi magandang surface finish sa machined parts:

1. Taasan ang Bilis, Bawasan ang Feed: Upang makamit ang ninanais na machined surface, ang CNC machine ay dapat gumana sa loob ng tinukoy na feed at speed range para sa materyal na pinuputol. Ang pagtaas ng bilis ng spindle ng tool ay nagpapababa ng oras ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng tool at workpiece. Binabawasan nito ang Built-Up Edge (BUE) at pinahaba ang buhay ng tool. Ang mabilis na pag-aalis ng materyal ay ang layunin para sa magaspang na mga landas, habang ang mabagal na pag-alis para sa tumpak na mga dimensyon at mas mataas na kalidad ng ibabaw ay ang layunin para sa pagtatapos ng mga landas. Sa pamamagitan ng pagbabawas sa rate ng feed, maaaring gawin ang mas magaan, mas mababaw na pagbawas, na magreresulta sa isang mas pare-parehong pagtatapos sa ibabaw. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng tumaas na bilis ng spindle na may pinababang rate ng feed, ang BUE sa bahagi ay pinaliit, at sa gayon ay nagpapabuti sa surface finish.

2. Bawasan ang Tool Chatter at Deflection: Ang Chatter ay tumutukoy sa mga vibrations na nagaganap sa tool sa panahon ng CNC operations dahil sa pwersa. Ang pagpapalihis, sa kabilang banda, ay ang distansya na tinatahak ng tool tip palayo sa axis ng tool holder. Parehong makabuluhang sanhi ng mahinang kalidad ng ibabaw. Bagama't hindi lubos na maiiwasan, narito ang dalawang tip upang mabawasan ang mga ito:
* Siguraduhin na ang tamang tool at tool holder, na angkop sa trabaho at materyal, ay ginagamit upang matiyak ang tigas. Tiyaking nasa loob ng inirerekomendang mga saklaw ang mga parameter ng pagputol at mga rate ng feed.

*Gamitin ang tamang lalagyan ng tool upang mabawasan ang overhang ng tool, at sa gayon ay mabawasan ang pagpapalihis. Tiyakin na ang tool ay ligtas na naka-clamp sa collet at ang workpiece ay mahigpit na nakakabit. Parehong pinapaliit ang pagkakataon ng tool o workpiece na gumagalaw o mag-vibrate sa panahon ng operasyon ng machining.
Ang paglalapat ng dalawang tip na ito ay makabuluhang makakabawas sa daldal ng tool at pagpapalihis, na nagreresulta sa mataas na kalidad na mga machined surface.

3. Kontrolin ang Paglisan ng Chip: Ang maling pagkasira at pag-alis ng chip ay maaaring makaapekto nang masama sa surface finish, dahil ang mga chips ay maaaring maka-iskor ng workpiece o makasira pa sa tool. Upang matugunan ito, isaalang-alang ang paggamit ng mga chip breaker. Ang mga chip breaker ay mga feature na nakapaloob o naka-clamp sa cutting face ng tool. Itinataguyod nila ang pagsira ng chip sa pamamagitan ng sadyang pagbaluktot sa chip, ginagawa itong mas maikli, hindi gaanong string, at mas madaling masira. Ang pagbabawas ng chip load ay nagpapababa sa mga puwersang kumikilos sa tool. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa paglikas ng chip, lumalapit ang mga tagagawa sa pagkamit ng mga de-kalidad na machined surface, pag-iwas sa BUE, at pagpapahaba ng buhay ng tool.

4. Taasan ang Anggulo ng Rake: Ang rake angle ay ang anggulo sa pagitan ng rake face ng tool (ang surface chips ay dumadaloy pagkatapos putulin) at isang plane na patayo sa direksyon ng velocity vector ng tool. Ang pagtaas ng anggulo ng rake ay nakakatulong na isulong ang paglisan ng chip at mabawasan ang BUE. Sa pamamagitan ng positibong pagtaas ng anggulo ng rake, nababawasan ang mga puwersa ng pagputol, at patuloy na nabubuo at lumilikas ang mga chips, na tumutulong din na mabawasan ang paglitaw ng hindi magandang pagtatapos sa ibabaw.

Konklusyon

Ang mahinang pagtatapos sa ibabaw sa mga bahagi ng makina ay isang malaking sakit ng ulo. Sa kabila ng pagiging machine sa mga tumpak na sukat, ang mga bahagi na may mahinang pagtatapos ay bihirang tinatanggap at maaaring masira ang kita ng kumpanya. Gayunpaman, sa pamamagitan ng paglalapat ng mga diskarteng tinalakay sa itaas, ang pagtugon sa mga kinakailangan sa surface finish ng customer sa as-machined state ay nagiging maachievable.