涉及使用機(jī)器的工藝會(huì)給產(chǎn)品表面帶來典型的不規(guī)則性。產(chǎn)品表面的粗糙度會(huì)影響其耐用性和使用性能。因此需要表面光潔度。持續(xù)使用往往會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品隨著時(shí)間的推移而磨損。這通常是由于產(chǎn)品表面和使用表面之間產(chǎn)生的較大摩擦力造成的。相比之下，經(jīng)過表面處理的光滑表面更耐用，摩擦力較小或沒有摩擦力。
1、什么是表面光潔度？
表面光潔度是決定部件物理特性（外觀）的參數(shù)。它是一種通過添加、移除或重塑金屬表面的工藝來改變材料表面的方法。
表面光潔度可由三個(gè)主要特性定義。它們是表面粗糙度、波紋度和紋層。
表面金屬上總空間不規(guī)則性的測量值稱為表面粗糙度。它還描述了表面上峰和谷的數(shù)量。數(shù)字越低，不規(guī)則性越低，意味著表面粗糙度低且表面光潔度更好。當(dāng)專業(yè)人士提到表面光潔度時(shí)，通常是“表面粗糙度”。
表面光潔度測量也可以用波紋度來表示。波紋度是由粒子的偏轉(zhuǎn)、彎曲或振動(dòng)引起的。如果表面與其他表面相比，不規(guī)則處之間的空間更大，則可以測量波紋度。
2、表面光潔度為何如此重要？
表面處理在以下方面起著關(guān)鍵作用定制加工確定產(chǎn)品如何與其周圍環(huán)境發(fā)生反應(yīng)。因此，評估產(chǎn)品在使用過程中的耐用性和有效性至關(guān)重要。
表面光潔度會(huì)影響產(chǎn)品部件抵抗磨損的多種能力。這些包括幫助或破壞潤滑、增加或減少與接觸部件的摩擦以及抗腐蝕的能力。
不同的表面處理方式對產(chǎn)品的影響也各有不同。表面處理方式有以下幾種作用：
通過減少摩擦來增強(qiáng)產(chǎn)品的耐用性。
它對于耐化學(xué)性和耐腐蝕性至關(guān)重要。
它有助于涂料和油漆的粘附。
它賦予產(chǎn)品特定的視覺吸引力。
輕松消除表面缺陷。
3、如何測量表面粗糙度？
測量表面粗糙度涉及計(jì)算產(chǎn)品表面輪廓的相對平滑度。它使用 Ra 作為數(shù)值參數(shù)。
如上所述，表面的三個(gè)基本成分是粗糙度、波紋度和紋層。這些成分在表面幾何特性中至關(guān)重要。
有幾種用于測量表面光潔度的系統(tǒng)。這些表面光潔度測量系統(tǒng)包括：
接觸方法（觸針探針儀器）
接觸法使用觸針探針儀器測量產(chǎn)品的表面光潔度。首先，觸針沿著產(chǎn)品表面移動(dòng)，然后記錄觸針的垂直運(yùn)動(dòng)。
然后，記錄的觸針輪廓有助于計(jì)算表面粗糙度的三個(gè)基本參數(shù)。這種方法需要中斷機(jī)器，并且觸針尖端可能會(huì)在產(chǎn)品表面留下微小的劃痕。
為了準(zhǔn)確測量精密物體的表面粗糙度，應(yīng)確保觸針尖端的直徑盡可能小，并且表面的接觸壓力較小。
非接觸式方法（光學(xué)光、激光或 X 射線）
非接觸式測量法是利用X射線、激光等光學(xué)儀器代替觸筆來測量表面粗糙度，無需接觸產(chǎn)品表面，測量速度快。
光學(xué)散射或超聲波散射是這里最有用的方法之一。光學(xué)儀器將向產(chǎn)品表面發(fā)送超聲波脈沖。該脈沖會(huì)改變、干擾并導(dǎo)致反射回儀器?，F(xiàn)在您可以評估儀器中的反射波以確定表面粗糙度參數(shù)。
顯微鏡技術(shù)也有助于檢查材料表面的微觀峰。同樣，這些方法也能提供一致的結(jié)果。
4、影響表面光潔度的因素有哪些？
所用冷卻劑的類型
使用冷卻液是提高加工過程中表面質(zhì)量和刀具壽命的極佳方法。它有效地減少了表面摩擦。在加工過程中CNC加工過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，影響表面的物理性質(zhì)，使表面變得粗糙。
使用高壓冷卻液可以很好地改善表面光潔度，但它不是最有效的，因?yàn)樗贿m合較低的切削速度。使用最低質(zhì)量的冷卻液已被公認(rèn)為降低表面粗糙度的最有效方法。這種方法成本低廉、污染少、零件性能好。此外，它還能降低刀具磨損和表面粗糙度。
切削參數(shù)
在加工過程中，表面光潔度對于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。然而，獲得所需的表面光潔度取決于進(jìn)給、切削深度和切削速度等切削參數(shù)。
在使用 CNC 機(jī)床進(jìn)行切削過程中，切削速度的提高會(huì)降低表面粗糙度。這意味著切削速度越快，表面粗糙度越?。僭O(shè)所有其他參數(shù)保持不變）。
隨著 CNC 加工過程中切削深度的增加，最大粗糙度深度趨于增加。這僅在其他相關(guān)參數(shù)保持不變的情況下才會(huì)發(fā)生。此外，增加進(jìn)給量對應(yīng)于 CNC 加工過程中平均粗糙度的降低。
為了改善加工工藝，切削液可降低所有切削工藝中的表面粗糙度。這是通過降低刀具溫度來實(shí)現(xiàn)的，從而降低摩擦系數(shù)。然而，流體滲透到切削空間也會(huì)降低刀具和產(chǎn)品的附著力。
加工工藝類型
產(chǎn)品制造時(shí)采用的加工工藝類型決定了產(chǎn)品表面粗糙度。加工工藝由兩個(gè)主要加工參數(shù)控制，即進(jìn)給率和切削速度。
金屬加工過程中采用的進(jìn)給率和切削速度，例如CNC加工過程中的車削，對最終產(chǎn)品的表面光潔度影響很大。表面值隨進(jìn)給率的增加而增加，而表面花紋的粗糙度則隨切削速度的增加而降低。
振動(dòng)
未磨損和已磨損的工具都會(huì)引起振動(dòng)，從而影響產(chǎn)品的表面光潔度。當(dāng)工具磨損時(shí)，它們會(huì)影響產(chǎn)品表面光潔度的完整性，從而以不可預(yù)測的方式通過振動(dòng)獲得更光滑的表面。
使用未磨損工具獲得的振動(dòng)頻率和振幅通過添加簡單的正弦波振動(dòng)來影響表面光潔度。振動(dòng)具有各種振幅和頻率，這意味著粗糙度平均值隨著正弦波振幅的增加而增加。振動(dòng)頻率對表面粗糙度的影響最小。
5、如何改善表面粗糙度
在制造過程中，有幾種方法可以改善產(chǎn)品表面、零件或設(shè)備的表面光潔度。減少工具和工件之間的摩擦和擠壓是有效的。其他技術(shù)包括銳化工具邊緣并確保某些材料得到適當(dāng)?shù)臒崽幚怼＿@樣，就可以減少機(jī)床的振動(dòng)。
改善表面粗糙度的最有效方法包括以下幾點(diǎn)：
改善切削條件
適當(dāng)減少表面加工是生產(chǎn)方法中的關(guān)鍵切削條件。切削條件的一些改進(jìn)包括：高速切削材料、降低進(jìn)給率、使用高品質(zhì)切削液、提高加工系統(tǒng)的剛性、采用超聲波振動(dòng)切削。
選擇合適的加工技術(shù)
選擇優(yōu)良的加工工藝，決定了產(chǎn)品的表面光潔度；相反，錯(cuò)誤或無效的加工工藝，則可能影響加工的效率和質(zhì)量。
選擇正確的原材料
設(shè)備或機(jī)器的零部件由不同的材料制成，因此，根據(jù)不同原材料的密度，選擇不同的生產(chǎn)方法或工具與表面光潔度有直接關(guān)系。
獲得最佳的表面光潔度對于產(chǎn)品的耐用性和有效性至關(guān)重要。因此，建立嚴(yán)格的表面光潔度標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。這應(yīng)與具有成本效益的正確方法相結(jié)合，以產(chǎn)生所需的表面光潔度。
