表面の荒さは 機械部品の幾何学の微小な偏差を定量化します精密加工された表面でさえ 頂点や谷間を明らかにしますCNC加工では,ツール経路,材料除去メカニズム,および多数の変数は,部品の性能に影響を与える特徴的な痕跡を残します.
この測定可能な物理特性は,初回加工または仕上げプロセス (砂吹きや磨きなど) の後の質感特性を記述する.ISO 21920-2のような国際規格:表面不規則性を定量化するための主要なパラメータを 2021年に定義する.
製造者は,表面の質感を特徴付けるために標準化された指標に頼ります.
これらのうち,Ra (マイクロメートルで測定される) は普遍的な基準として使用されます. 低い値は滑らかな表面を示します.
表面の荒さは 部品の性能に 大きく影響します
電気伝導性,密封性能,衛生特性,光学特性なども考慮されます.最適な粗さレベルは,部品の意図された用途に完全に依存します.
CNCプロセスは通常,表面粗さが0.1μm Ra (超滑らか) から6.3μm Ra (標準加工) の間で生じる.ほとんどのメーカーでは4つの標準化グレードを提供しています:
このデフォルトの商用仕上げは,ツールマークが目に見えるが,ほとんどのアプリケーションに十分な機能を提供します.表面の仕上げが性能に影響しない構造部品や非重要な部品に推奨.
典型的な用途:機械のフレーム,自動車のエンジンカバー,工業用道具の固定装置
薄いツールマークを持つこのグレードは,ストレスの高い部品と緊密にフィットする部品に適しています.最適化された切削パラメータによって達成され,ベースラインよりも約2.5%コストを増加させます.
典型的な用途:液圧ピストン棒 低速ギアボックス 精密固定装置 電子箱
この高品質な仕上げには,注意深く加工と軽度の仕上げが必要である.動的部品やストレスの高い部品に最適であり,通常生産コストに5%を追加する.
典型的な用途:精密ギア ハイドロリックバルブ 医療機器 宝石部品
最良 の 標準 的 な CNC 仕上げ に は,よく 磨き を 伴う 細かい 加工 が 必要 です.高速 部品 や 重要 な インターフェース に は この グレード が 必要 です.この グレード は 費用 を 15% まで 増加 さ せる こと が あり ます.
典型的な用途:航空宇宙用ベアリング 空気力シリンダー 光学部品 精密型材
適切なRa値を選択するには 3つの重要な要素をバランスする必要があります.
部品の操作要求を考慮する 摩擦の最小,グリップの最大,コーティング粘着の最適,または特定の光学特性が必要かどうか.ダイナミック 部品 は 一般 に より 滑らかな 仕上げ に 恵まれ ます静的組成には制御された荒さが必要かもしれません.
装飾部品または可視な部品では,表面質感が視覚的な魅力に大きく影響する.高光輝度 (≤0.8 μm Ra) の仕上げは反射表面を作り出すが,質感のある仕上げ (≥1.0 μm Ra) は反射表面を作り出す.6 μm Ra) は,マットな外観を生み出します..
Ra の値が低い場合,機械加工時間が長くなり,特殊なツールが必要になり,しばしば副業が必要となる.性能上の利点が,特定のアプリケーションの追加製造コストを正当化するかどうかを評価します..
表面の仕上げには様々な要因が影響します.
機械 の 振動,作業 部品 の 固定,温度 制御 は すべて 表面 の 質感 に 影響 し ます.冷却 液 を 正しく 施す こと に よっ て,仕上げ 品質 に 影響 する 熱 歪み が 防止 さ れ ます.
硬さ,熱膨張,硬化傾向などの作業部品の特徴は,表面の仕上げに影響する.一部の材料は自然に他の材料よりも滑らかである.
二次操作により表面質素をさらに精製することができる.
この用語は,しばしば互換的に用いられるが,それぞれ異なる意味を持つ.
表面質の質を検証する方法はいくつかあります.
表面の荒さは,機能的パフォーマンス,製造コスト,および製品の美学に影響を与える,CNC加工品質の重要な次元を表しています.荒さのパラメータを理解することによって,選択基準エンジニアは部品を意図した用途に最適化できます表面の質感の適切な仕様と検証は,部品が技術要件と品質期待の両方に適合することを保証します.
