सतह की असमानता एक मशीनीकृत भाग के ज्यामिति में सूक्ष्म विचलन को मापती है।यहां तक कि परिशुद्धता से मशीनीकृत सतहों पर भी चोटियों और घाटियों को प्रकट किया जाता हैसीएनसी मशीनिंग में, उपकरण पथ, सामग्री हटाने के तंत्र और कई चर विशेषता निशान छोड़ते हैं जो भाग के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

यह मापने योग्य भौतिक गुण प्राथमिक मशीनिंग या परिष्करण प्रक्रियाओं (जैसे सैंडब्लास्टिंग या पॉलिशिंग) के बाद बनावट विशेषताओं का वर्णन करता है। आईएसओ 21920-2 जैसे अंतर्राष्ट्रीय मानकः2021 सतह अनियमितताओं की मात्रा के लिए प्रमुख मापदंडों को परिभाषित करें.

उत्पादक सतह बनावट की विशेषता के लिए मानकीकृत मीट्रिक पर निर्भर करते हैंः

• Ra (गणितीय औसत मोटाई):औसत सतह प्रोफ़ाइल से औसत विचलन का प्रतिनिधित्व करने वाला सबसे आम पैरामीटर।
• Rz (औसत अधिकतम ऊंचाई):नमूनाकरण की लंबाई में उच्चतम चोटियों और सबसे गहरी घाटियों के बीच औसत अंतर को मापता है।
• आरपी (अधिकतम प्रोफाइल शिखर ऊंचाई):औसत रेखा के सापेक्ष एकल उच्चतम शिखर की पहचान करता है।
• आरवी (अधिकतम प्रोफाइल घाटी गहराई):औसत रेखा के नीचे सबसे गहरी घाटी दर्ज करता है।
• लेय (सतह बनावट दिशा):सतह पैटर्न के प्रमुख अभिविन्यास का वर्णन करता है।

इनमें से, रा (माइक्रोमीटर में मापा जाता है) सार्वभौमिक बेंचमार्क के रूप में कार्य करता है ∙ निम्न मान चिकनी सतहों को इंगित करते हैं।

सतह की असमानता भाग के प्रदर्शन के कई पहलुओं को गहराई से प्रभावित करती हैः

• घर्षण विशेषताएं:अधिक कठोर सतहें बेहतर पकड़ के लिए स्थैतिक घर्षण को बढ़ाती हैं, जबकि चिकनी समाप्तियां चलती घटकों में गतिशील घर्षण को कम करती हैं।
• कोटिंग आसंजनःमाइक्रोस्कोपिक घाटियां यांत्रिक लंगर डालने के बिंदु प्रदान करके कोटिंग प्रतिधारण को बढ़ाती हैं।
• सौंदर्य गुण:सतह की बनावट प्रकाश परावर्तन गुणों को निर्धारित करती है, जो मैट से लेकर दर्पण जैसे परिष्करण तक दृश्य उपस्थिति को प्रभावित करती है।
• विनिर्माण व्यय:कम आरए मान प्राप्त करने के लिए धीमी मशीनिंग गति, कई पास और अक्सर माध्यमिक संचालन की आवश्यकता होती है, जो उत्पादन अर्थव्यवस्था को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

अतिरिक्त विचारों में विद्युत चालकता, सीलिंग प्रदर्शन, स्वच्छता गुण और ऑप्टिकल विशेषताएं शामिल हैं।इष्टतम असमानता का स्तर पूरी तरह से भाग के इच्छित अनुप्रयोग पर निर्भर करता है.

सीएनसी प्रक्रियाएं आमतौर पर 0.1 μm Ra (अल्ट्रा-नरम) और 6.3 μm Ra (मानक मशीनिंग) के बीच सतह की मोटाई का उत्पादन करती हैं। अधिकांश निर्माता चार मानकीकृत ग्रेड प्रदान करते हैंः

यह डिफ़ॉल्ट व्यावसायिक परिष्करण दृश्यमान उपकरण निशान दिखाता है लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त कार्यक्षमता प्रदान करता है।संरचनात्मक घटकों और गैर महत्वपूर्ण भागों के लिए अनुशंसित जहां सतह खत्म प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है.

विशिष्ट अनुप्रयोग:मशीन फ्रेम, ऑटोमोबाइल इंजन कवर, औद्योगिक उपकरण फिटिंग।

कमजोर उपकरण निशान के साथ, यह ग्रेड तनावपूर्ण घटकों और तंग-फिटिंग भागों के लिए उपयुक्त है। अनुकूलित काटने के मापदंडों के माध्यम से प्राप्त, यह मूल लाइन से लगभग 2.5% तक लागत बढ़ाता है।

विशिष्ट अनुप्रयोग:हाइड्रोलिक पिस्टन छड़ें, कम गति वाले गियरबॉक्स, सटीक फास्टनर, इलेक्ट्रॉनिक आवरण।

इस प्रीमियम फिनिश को सावधानीपूर्वक मशीनिंग और हल्के फिनिशिंग पास की आवश्यकता होती है। गतिशील घटकों और तनावपूर्ण भागों के लिए आदर्श, यह आमतौर पर उत्पादन लागत में 5% जोड़ता है।

विशिष्ट अनुप्रयोग:परिशुद्धता गियर, हाइड्रोलिक वाल्व, चिकित्सा उपकरण, आभूषण घटक।

उच्चतम मानक सीएनसी परिष्करण के लिए सावधानीपूर्वक मशीनिंग की आवश्यकता होती है, जिसके बाद अक्सर पॉलिशिंग होती है। उच्च गति वाले घटकों और महत्वपूर्ण इंटरफेस के लिए आवश्यक, यह ग्रेड लागत में 15% तक की वृद्धि कर सकता है।

विशिष्ट अनुप्रयोग:एयरोस्पेस बीयरिंग, वायवीय सिलेंडर, ऑप्टिकल घटक, सटीक मोल्ड।

उपयुक्त रा मान का चयन करने के लिए तीन प्रमुख कारकों का संतुलन आवश्यक हैः

भाग की परिचालन आवश्यकताओं पर विचार करें ️ चाहे उसे न्यूनतम घर्षण, अधिकतम ग्रिप, इष्टतम कोटिंग चिपकने या विशिष्ट ऑप्टिकल गुणों की आवश्यकता हो।गतिशील घटकों को आम तौर पर चिकनी खत्म से लाभ होता है, जबकि स्थैतिक इकट्ठे होने पर नियंत्रण की आवश्यकता हो सकती है।

सजावटी भागों या दृश्यमान घटकों के लिए, सतह बनावट ने दृश्य अपील को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया है। उच्च चमकदार खत्म (≤0.8 μm Ra) चिंतनशील सतहों का निर्माण करता है, जबकि बनावट वाले खत्म (≥1.0 μm Ra) के लिए, सतहों को प्रतिबिंबित किया जाता है।6 μm Ra) मैट दिखाई देते हैं.

Ra के निम्न मानों के लिए अधिक मशीनिंग समय, विशेष उपकरण और अक्सर माध्यमिक संचालन की आवश्यकता होती है।मूल्यांकन करें कि क्या प्रदर्शन लाभ आपके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए अतिरिक्त विनिर्माण व्यय को उचित बनाते हैं.

कई कारक सतह परिष्करण को प्रभावित करते हैंः

• काटने की गतिःउच्च गति से सामान्य रूप से परिष्करण की गुणवत्ता में सुधार होता है, लेकिन गर्मी उत्पादन में वृद्धि हो सकती है।
• फ़ीड दर:धीमी फीड अधिक चिकनी सतहों के लिए अधिक सटीक सामग्री हटाने की अनुमति देती है।
• कट की गहराईःउथले मार्गों से औजारों के झुकने और कंपन को कम से कम किया जाता है।

• उपकरण ज्यामितिःउत्तम रेक कोणों वाले तेज काटने वाले किनारों से साफ कटौती होती है।
• उपकरण की स्थितिःपहने हुए औजार सतह की गुणवत्ता को खराब करते हैं और असमानता को बढ़ाते हैं।
• उपकरण सामग्रीःकठोर औजार सामग्री (कार्बाइड, हीरा) तेजता को अधिक समय तक बनाए रखती हैं।

मशीन के कंपन, काम करने वाले टुकड़े की स्थिरता और तापमान नियंत्रण सभी सतह बनावट को प्रभावित करते हैं। उचित शीतलक अनुप्रयोग थर्मल विकृति को रोकता है जो परिष्करण गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है।

हार्डनेस, थर्मल एक्सपेंशन और हार्डनेस की प्रवृत्ति जैसे वर्कपीस की विशेषताएं सतह की समाप्ति को प्रभावित करती हैं। कुछ सामग्री स्वाभाविक रूप से दूसरों की तुलना में चिकनी होती हैं।

द्वितीयक संचालन सतह बनावट को और परिष्कृत कर सकते हैंः

• पीसने/पॉलिश करने के लिएःधीरे-धीरे दर्पण जैसे परिष्करण प्राप्त करने के लिए सामग्री को हटा देता है।
• मोती धमाका:घर्षण के माध्यम से समान मैट बनावट बनाता है।
• ब्रश करना:घर्षण ब्रशों का उपयोग करके दिशागत साटन फिनिश का उत्पादन करता है।

यद्यपि इन शब्दों का अक्सर परस्पर उपयोग किया जाता है, लेकिन इनका अलग अर्थ हैः

• सतह की कठोरता:मात्रात्मक रूप से सूक्ष्म बनावट अनियमितताओं का वर्णन करता है (Ra, Rz आदि में मापा जाता है)
• सतह परिष्करणःइसमें बनावट और समग्र सतह की स्थिति दोनों शामिल हैं, जिसमें लागू उपचार (एनोडाइजिंग, प्लेटिंग, पेंटिंग) शामिल हैं

सतह की बनावट की गुणवत्ता को सत्यापित करने के लिए कई तकनीकों का उपयोग किया जाता हैः

• संपर्क प्रोफाइलोमीटर:भौतिक रूप से सतह के समोच्चों का पता लगाने के लिए हीरे के सिर वाले स्टिल का प्रयोग करें।
• संपर्क रहित विधियाँ:नाजुक सतहों पर लेजर या ऑप्टिकल सिस्टम का प्रयोग करें।
• परमाणु बल माइक्रोस्कोपी:अति-सटीक सतहों के लिए नैनोमीटर स्तर का संकल्प प्रदान करता है।
• तुलनात्मक नमूने:मानकीकृत असमानता नमूनों के साथ दृश्य मिलान।

सतह की खुरदराई सीएनसी मशीनिंग गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण आयाम है, कार्यात्मक प्रदर्शन, विनिर्माण लागत और उत्पाद सौंदर्यशास्त्र को प्रभावित करती है। खुरदरापन मापदंडों को समझकर,चयन मानदंड, और नियंत्रण विधियों के साथ, इंजीनियर अपने इच्छित अनुप्रयोगों के लिए भागों का अनुकूलन कर सकते हैं।सतह बनावट का उचित विनिर्देश और सत्यापन सुनिश्चित करता है कि घटक तकनीकी आवश्यकताओं और गुणवत्ता अपेक्षाओं दोनों को पूरा करते हैं.