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从历史上看,表面光洁度一直是工具室、机械车间和生产部门的一个有争议的话题。多年来,表面质量是机器操作员的唯一责任。工匠们不断协商,经常激烈争论,决定完成是“好”还是“坏”。
即使在整个行业中出现并广泛实施质量控制程序,人的判断仍然是评估表面质量的重要因素。今天,大多数机加工和磨削零件的高精度以及制造它们的高成本排除了表面测量的主观方法。
几乎每个制造商都应该关注他们生产的零件或产品的表面质量,无论他们是在谈论通过铸造工艺、轧机、EDM、表面磨削还是珩磨或研磨等超精加工操作产生的光洁度。然而,许多商店并没有像他们本来的那样使用表面光洁度测量来获得利润。
在许多情况下,重要的是重新审视表面处理方法和表面质量标准,然后关注真正需要的光滑度。在当今严峻的经济环境下,在每个表面精加工操作中建立特定目标并在达到目标时停止是值得的。
曾几何时,如果纯粹出于美观或外观原因需要零件的闪亮饰面,那么图纸规范会声明“饰面达到高光泽度”的情况并不少见。这为“高光泽”意味着什么留下了推测的空间。这是一个主观术语,今天需要客观。表面光洁度的个人理想不再具有商业实用性或盈利性。对于表面光洁度,制造商必须特别要求提供表面光洁度参数和值。
使用便携式表面测量仪,可以在制造点测量和分析零件。如有必要,可以减少加工操作,直到表面满足表面光洁度规范。通过这种方式,制造商可以避免过度精加工零件,这在大批量生产中可以显着节省成本。因此,完全遵循完成规范是值得的。如果图纸要求 20 微英寸,不要拍摄 10 微英寸。在连续、长期、大批量生产中,超细、光滑的表面可能不值得花费时间、材料和工时来实现。
有时,超光滑的饰面可能会使后续的加工步骤失败,并且必须“粗加工”以施加保护涂层或油漆。在机械方面,它可能会导致运动部件打滑。在这种情况下,返工的成本被添加到过度精加工的成本中,过度加工也会影响产量。
为了获得更好的表面,修整轮或刃磨工具需要更多的停机时间。通过从粗粒度砂轮更改为细粒度砂轮,工作台进给速度或托架速度会减慢。权衡是更少的金属去除和更低的生产率。
通常,具有指定的表面处理可以消除二次操作。如果拉削、镗孔、铰孔或钻孔可以完成这项工作,您就不需要磨练。此外,如果铣削或表面研磨就足够了,则不需要研磨。不管是什么工作,例如,如果您在高产量中加工或磨削工件,即使是额外的、不必要的五分钟,您都在谈论制造成本方面的大量资金。
当然,如果机械师使用 0.010 英寸或更大的尺寸公差,并且具有非关键间隙,那么目视检查过程可能就足够了。然而,高精度金属加工操作需要对表面粗糙度进行更加灵敏和定量的评估 其技术是现成的。
今天的仪器允许在制造点高度精确地测量表面光洁度。对于从事精加工工作的制造商来说,投资示踪型表面测量仪器要有效得多,这将提供他们将生产的表面纹理不规则性的更准确图像。
此外,配合部件上的所有表面不规则性都会对磨损和性能产生重要且长期的影响。有些效果比其他效果更隐蔽。例如,对于在轴承中旋转的轴或往复运动的活塞杆,“粗糙”表面会在一段时间内造成不必要的磨损——轴用作铰刀,活塞杆用作拉刀。
但是,除非能够量化需求然后对其进行测量,否则无法保证产品将满足其设计要求和性能。