เมื่อคุณใช้นิ้วลากผ่านส่วนประกอบที่เป็นโลหะ คุณไม่เพียงแค่รู้สึกถึงความเย็นของเหล็กเท่านั้น แต่ยังสัมผัสได้ถึงทิวทัศน์ที่มองด้วยกล้องจุลทรรศน์อีกด้วย แนวสันและหุบเขาที่มองไม่เห็นเหล่านี้แสดงถึงความหยาบผิวของเครื่องจักร CNC ซึ่งเป็น "ลายนิ้วมือ" อันเป็นเอกลักษณ์ที่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และรูปลักษณ์ของชิ้นส่วน
แม้หลังจากการพ่นทรายหรือขัดเงาแล้ว ความไม่สมบูรณ์ในระดับจุลภาคเหล่านี้ยังคงอยู่ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตแบบหักล้างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เส้นทางการตัดของเครื่องมือจะสร้างพื้นผิวที่โดดเด่นเหล่านี้ในท้ายที่สุด ซึ่งสามารถสร้างหรือทำลายฟังก์ชันการทำงานของส่วนประกอบได้
ความหยาบของพื้นผิวมีบทบาทสำคัญในการกำหนดวิธีการทำงานของชิ้นส่วนที่กลึงด้วย CNC พารามิเตอร์หลัก เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสี ระดับเสียง ความต้านทานการสึกหรอ การสร้างความร้อน และการยึดเกาะ ล้วนขึ้นอยู่กับพื้นผิวขนาดเล็กจิ๋วเหล่านี้ เคยสงสัยบ้างไหมว่าทำไมส่วนประกอบบางอย่างจึงเข้ากันได้อย่างลงตัวในขณะที่ส่วนประกอบอื่นๆ ล้มเหลว? คำตอบมักอยู่ที่พิกัดความเผื่อและการควบคุมความหยาบ
ตรงกันข้ามกับสัญชาตญาณ ความนุ่มนวลไม่ได้ดีกว่าเสมอไป การใช้งานบางประเภทจริงๆ แล้วต้องการระดับความหยาบเฉพาะ เช่น ชิ้นส่วนที่ต้องการการยึดเกาะที่ดีขึ้น หรือประสิทธิภาพพิเศษเฉพาะภายใต้เงื่อนไขบางประการ ผู้ผลิตจะต้องควบคุมความผิดปกติของพื้นผิวเหล่านี้อย่างแม่นยำเพื่อให้ตรงตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ของแต่ละส่วนประกอบ
ตารางต่อไปนี้ให้รายละเอียดเกรดความหยาบผิว CNC ทั่วไปพร้อมการใช้งานที่แนะนำและผลกระทบด้านต้นทุน:
| ความหยาบผิว (Ra μm) | การใช้งานที่แนะนำ | เวลาเครื่องจักรซีเอ็นซี | ผลกระทบด้านต้นทุน |
|---|---|---|---|
| 3.2 | ส่วนประกอบที่รับแรงเค้น (ตัวยึด ฝาครอบเครื่องยนต์ อุปกรณ์ติดตั้งเครื่องมือ โครงเครื่องจักร) | สั้นที่สุด (ไม่มีกระบวนการเพิ่มเติม) | พื้นฐาน (ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม) |
| 1.6 | ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ (ลูกสูบไฮดรอลิก กระปุกเกียร์ ตัวยึดแบบแม่นยำ กล่องหุ้มอิเล็กทรอนิกส์) | ปานกลาง (ต้องมีเงื่อนไขควบคุม) | ต้นทุนเพิ่มขึ้น ~2.5% |
| 0.8 | การใช้งานที่มีความเครียดสูง (วาล์วไฮดรอลิก ตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์) | อีกต่อไป (สภาวะที่มีการควบคุมสูง) | ต้นทุนเพิ่มขึ้น ~5% |
| 0.4 | ส่วนประกอบที่มีความเร็วสูง/แม่นยำ (กระบอกสูบนิวแมติก องค์ประกอบเชิงแสง แม่พิมพ์ฉีด) | ยาวที่สุด (ต้องขัด) | ต้นทุนเพิ่มขึ้น 11-15% |
กระบวนการรอง เช่น การพ่นทราย การขัดเงาด้วยไฟฟ้า อโนไดซ์ การชุบ และการเคลือบสีฝุ่น ล้วนส่งผลต่อความหยาบของพื้นผิวและความแม่นยำของมิติ สำหรับพื้นผิวด้าน การพ่นทรายจะทำงานได้ดีที่สุด ในขณะที่พื้นผิวมันอาจต้องใช้การขัดเงาด้วยไฟฟ้าหรือการทำให้เรียบด้วยไอ การเลือกเทคนิคที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม
ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการเบี่ยงเบนสัมบูรณ์จากเส้นกึ่งกลาง ให้ลักษณะพื้นผิวทั่วไปโดยไม่มีอคติต่อจุดสูงสุดหรือหุบเขามากนัก
วัดระยะทางเฉลี่ยระหว่างยอดเขาสูงสุดห้ายอดและหุบเขาต่ำสุดภายในความยาวสุ่มตัวอย่าง มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปิดผนึกพื้นผิว
ระยะห่างแนวตั้งระหว่างยอดเขาสูงสุดและหุบเขาต่ำสุดตลอดความยาวประเมิน สิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพ
เน้นการเบี่ยงเบนที่มากขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับวิศวกรรมศาสตร์และออพติคที่มีความแม่นยำ
ตั้งแต่เกียร์อากาศยานไปจนถึงชิ้นส่วนยานยนต์ การควบคุมความหยาบของพื้นผิวที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดในอุตสาหกรรมต่างๆ ภูมิทัศน์ที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์นี้ แม้ว่าจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่ก็สร้างความแตกต่างด้วยตาเปล่าในด้านคุณภาพและการทำงานของผลิตภัณฑ์
