La rugosidad de la superficie cuantifica las desviaciones microscópicas en la geometría de una pieza mecanizada.Incluso las superficies mecanizadas con precisión revelan picos y valles estas pequeñas imperfecciones constituyen rugosidad de la superficieEn el mecanizado CNC, las rutas de las herramientas, los mecanismos de eliminación de materiales y numerosas variables dejan rastros característicos que influyen en el rendimiento de la pieza.

Esta propiedad física medible describe las características de la textura después de los procesos de mecanizado primario o de acabado (como el chorro de arena o el pulido).2021 definir los parámetros clave para cuantificar las irregularidades de superficie.

Los fabricantes se basan en métricas estandarizadas para caracterizar la textura de la superficie:

• Ra (Roughness promedio aritmético):El parámetro más común que representa la desviación media del perfil medio de la superficie.
• Rz (Alta máxima media):Mide la diferencia media entre los picos más altos y los valles más profundos en las longitudes de muestreo.
• El valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable es el valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable de los motores de combustión renovable.Identifica el pico más alto relativo a la línea media.
• Rv (profundidad máxima del valle del perfil):Registra el valle más profundo por debajo de la línea media.
• Se aplicará el método de ensayo de la composición de la superficie.Describe la orientación predominante de los patrones superficiales.

Entre estos, Ra (medido en micrómetros) sirve como referencia universal ̇ los valores más bajos indican superficies más lisas.

La rugosidad de la superficie afecta profundamente a múltiples aspectos del rendimiento de la pieza:

• Características de fricción:Las superficies más ásperas aumentan la fricción estática para un mejor agarre, mientras que los acabados más lisos reducen la fricción dinámica en los componentes móviles.
• Adhesión del revestimiento:Los valles microscópicos mejoran la retención del revestimiento proporcionando puntos de anclaje mecánicos.
• Calidad estética:La textura de la superficie determina las propiedades de reflexión de la luz, afectando la apariencia visual de los acabados mate a espejo.
• Costos de fabricación:Para lograr valores de Ra más bajos se requieren velocidades de mecanizado más lentas, múltiples pases y, a menudo, operaciones secundarias, lo que tiene un impacto significativo en la economía de la producción.

Otras consideraciones incluyen la conductividad eléctrica, el funcionamiento del sello, las propiedades higiénicas y las características ópticas.El nivel óptimo de rugosidad depende enteramente de la aplicación prevista de la pieza.

Los procesos CNC generalmente producen una rugosidad superficial entre 0,1 μm Ra (ultra suave) y 6,3 μm Ra (mecanizado estándar).

Este acabado comercial predeterminado muestra marcas visibles de herramientas, pero proporciona una funcionalidad adecuada para la mayoría de las aplicaciones.Recomendado para componentes estructurales y piezas no críticas en las que el acabado de la superficie no afecte al rendimiento.

Aplicaciones típicas:Cuadros de máquinas, cubiertas de motores de automóviles, accesorios de herramientas industriales.

Con marcas de herramienta débiles, este grado se adapta a componentes estresados y piezas ajustadas.

Aplicaciones típicas:Varillas de pistón hidráulico, cajas de cambios de baja velocidad, sujetadores de precisión, gabinetes electrónicos.

Este acabado de primera calidad requiere un mecanizado cuidadoso y pases de acabado ligeros.

Aplicaciones típicas:Engranajes de precisión, válvulas hidráulicas, instrumentos médicos, componentes de joyería.

El acabado CNC estándar más fino requiere un mecanizado meticuloso, seguido a menudo de pulido.

Aplicaciones típicas:Rodamientos aeroespaciales, cilindros neumáticos, componentes ópticos, moldes de precisión.

La elección del valor Ra adecuado requiere equilibrar tres factores clave:

Considere las demandas operativas de la pieza si requiere fricción mínima, agarre máximo, adhesión óptima del revestimiento o propiedades ópticas específicas.Los componentes dinámicos generalmente se benefician de acabados más lisos, mientras que los conjuntos estáticos pueden necesitar una rugosidad controlada.

Para las piezas decorativas o componentes visibles, la textura de la superficie afecta significativamente el atractivo visual.6 μm Ra) producen apariencias opacas.

Los valores de Ra más bajos requieren más tiempo de mecanizado, herramientas especializadas y, a menudo, operaciones secundarias.Evaluar si los beneficios del rendimiento justifican los gastos de fabricación adicionales para su aplicación específica.

Muchos factores influyen en los acabados de superficie alcanzables:

• Velocidad de corteLas velocidades más altas generalmente mejoran la calidad de acabado, pero pueden aumentar la generación de calor.
• Tasa de alimentación:Las alimentaciones más lentas permiten una eliminación de material más precisa para superficies más lisas.
• Profundidad de corte:Los pasos más poco profundos minimizan la desviación y vibración de la herramienta.

• Geometría de la herramienta:Los bordes de corte afilados con ángulos óptimos de rastrillo producen cortes más limpios.
• Condición de la herramienta:Las herramientas desgastadas degradan la calidad de la superficie y aumentan la rugosidad.
• Material de las herramientas:Los materiales de herramientas más duros (carburo, diamante) mantienen la nitidez durante más tiempo.

La vibración de la máquina, la fijación de la pieza de trabajo y el control de la temperatura afectan a la textura de la superficie.

Las características de la pieza de trabajo, como la dureza, la expansión térmica y la tendencia a endurecer el trabajo, influyen en los acabados superficiales alcanzables.

Las operaciones secundarias pueden refinar aún más la textura de la superficie:

• Las condiciones de producción de las materias primas son las siguientes:Elimina progresivamente el material para lograr acabados especulares.
• Explosión de cuentas:Crea texturas uniformes y mate a través de los impactos de abrasivo.
• El cepillado:Produce acabados de satén direccionales con cepillos abrasivos.

Aunque a menudo se usan indistintamente, estos términos tienen significados distintos:

• Roughness de la superficie:Describe cuantitativamente las irregularidades de textura microscópica (medidas en Ra, Rz, etc.)
• El acabado de la superficie:Abarca tanto la textura como el estado general de la superficie, incluidos los tratamientos aplicados (anodizado, revestimiento, pintura)

Varias técnicas comprueban la calidad de la textura de la superficie:

• Profilómetros de contacto:Utilice estilos de punta de diamante para trazar físicamente los contornos de la superficie.
• Métodos sin contacto:Utilice láseres o sistemas ópticos para superficies delicadas.
• Microscopía de la fuerza atómica:Proporciona una resolución de nivel nanométrico para superficies ultra precisas.
• Muestras comparativas:Comparecimiento visual con muestras estandarizadas de rugosidad.

La rugosidad de la superficie representa una dimensión crítica de la calidad del mecanizado CNC, que influye en el rendimiento funcional, los costos de fabricación y la estética del producto.criterios de selección, y métodos de control, los ingenieros pueden optimizar las piezas para sus aplicaciones previstas.La especificación y verificación adecuadas de la textura de la superficie garantizan que los componentes cumplan tanto los requisitos técnicos como las expectativas de calidad.