Facteurs affectant la rugosité de surface et comment améliorer la rugosité de surface | TOURNAGE CNC

Dans l'article précédent, nous avons évoqué l'état de surface, la rugosité de surface comme l'une de ses caractéristiques, elle peut être utilisée pour évaluer la qualité des machines et des pièces mécaniques. Ici, nous allons présenter les facteurs affectant la rugosité de surface et comment améliorer la rugosité .

Qu'est-ce que la rugosité de surface ?

La rugosité de surface, souvent abrégée en rugosité, qui est définie comme la fréquence plus courte des surfaces réelles par rapport aux creux, est quantifiée par les écarts dans la direction du vecteur normal d'une surface réelle par rapport à sa forme idéale. Si ces écarts sont importants, la surface est rugueuse; s'ils sont petits, la surface est lisse. C'est un indice important pour savoir si une pièce usinée est qualifiée ou non. Il a un impact sur la résistance à l'usure, la qualité, la précision du mouvement et la durée de vie des pièces en cours d'utilisation. Il est important d'obtenir une rugosité de surface appropriée dans l'usinage CNC processus.

Les facteurs affectant la rugosité de surface

1. Couper

Lorsqu'un outil de coupe est utilisé pour couper une pièce, il y aura une face de coupe résiduelle sur la surface, avec une micro erreur géométrique, une vitesse d'avance, un angle de déviation principal/auxiliaire et le rayon de l'arc de la pointe de l'outil, ce qui affectera la taille de la visage résiduel. Ajuster la vitesse d'alimentation et l'angle dans le processus d'usinage peut réduire la déformation et la zone de coupe de la pièce. De plus, le lubrifiant et les fraises sélectionnés doivent être conformes aux caractéristiques du matériau, afin de réduire la déformation plastique et d'empêcher la formation de bavures et de calamine. C'est également une mesure efficace pour réduire la rugosité de surface en augmentant l'angle de coupe de l'outil pour réduire la déformation plastique

2. Broyage

Le meulage est utilisé pour l'usinage fin. La dureté des grains abrasifs est très élevée et travaille à grande vitesse. Il peut obtenir une précision d'usinage et une rugosité de surface élevées. En raison des avantages du meulage, dans le processus d'usinage spécifique, la température peut atteindre 1000 ° C à 1500 ° C, ce qui approfondira la déformation plastique, et le meulage à angle avant négatif des particules abrasives est relativement mince. Lors du meulage, la plupart des pièces sont extrudées. Dans le processus de déformation plastique, le côté des particules abrasives produira un flux de chaleur plastique, puis dessinera une petite rugosité sur les pièces, et la température élevée approfondira encore la rugosité de la surface.

3. Paramètres de coupe

– Avance :diminuez l'avance, la hauteur de la zone résiduelle de la surface usinée devient plus petite, ce qui est bénéfique pour réduire la valeur Ra ​​de la rugosité.

– Vitesse de coupe :lors de la coupe de matières plastiques, lorsque la vitesse de coupe est inférieure à 5 m/min ou supérieure à 100 m/min, il n'est pas facile de générer une accumulation de copeaux, ce qui est bénéfique pour réduire la valeur Ra ​​de la rugosité. Lorsque la vitesse de coupe V est de 20-25 M/min et que la température de coupe est d'environ 300°C, le coefficient de frottement entre le copeau et la face avant de l'outil est le plus grand, et la hauteur d'accrétion du copeau est la plus grande, ce qui augmente la valeur Ra.

Comment améliorer la rugosité de surface

Dans le processus d'usinage de pièces mécaniques, les méthodes suivantes peuvent améliorer la rugosité de surface des pièces.

1. Condition de coupe :réduisez de manière appropriée la quantité d'usinage de surface. Découpe de matières plastiques à grande vitesse de coupe ; réduire le taux d'alimentation ; utiliser un fluide de coupe à haut rendement ; améliorer la précision cinématique des machines-outils, améliorer la rigidité du système de processus ; en utilisant la découpe par vibration ultrasonique, etc

2. Sélectionnez les paramètres géométriques de l'outil :réduisez de manière appropriée l'angle de déviation de la paire et augmentez le rayon de l'arc de l'info-bulle, et si nécessaire, meulez le bord de polissage. Cela facilite la coupe et réduit la rugosité de la surface. Sélectionnez le matériau de l'outil avec une petite affinité avec la pièce à usiner ; effectuer un traitement à l'oxygène et à la nitruration sur l'outil ; limiter l'usure de la lame auxiliaire ; sélectionnez le carbure cémenté à grain fin comme outil, etc.

3. Contrôlez les vibrations de la machine-outil :commencez par réduire la friction et l'extrusion entre l'outil et la pièce, affûtez le tranchant de l'outil, ajoutez du liquide de coupe et traitez correctement à chaud certains matériaux de la pièce avec une bonne ténacité.

4. Choisissez une technologie de traitement raisonnable :dans le processus de traitement des pièces de machines de précision, la technologie d'usinage est également très importante. Si le processus est déraisonnable, il peut affecter la qualité du traitement et l'efficacité de la production. De nombreuses pièces usinées avec précision nécessitent une finition après un usinage grossier.

5. Différentes sélections de matières premières :les pièces d'équipements mécaniques sont composées de nombreuses matières premières différentes. Selon la densité différente des matières premières, la sélection des outils de coupe et des machines-outils dans le traitement est directement liée à la rugosité de la surface. La répartition des carbures dans les éléments d'alliage doit être fine et uniforme; l'acier facile à couper doit contenir des éléments tels que le soufre, le plomb, etc. ; la pièce doit être trempée pour améliorer la dureté et réduire la plasticité ; la taille des particules de graphite dans la fonte doit être réduite.