Yuzaki pürüzlülük diagrammasi: aniq ishlab chiqarish bo'yicha aniq muhandislik qo'llanmasi

Biz Dazaoda yuzaki pürüzlülük bilan shug'ullanayotganimizda, biz shunchaki bir qismning estetik porlashini muhokama qilmaymiz. Biz yuqori tezlikdagi aerokosmik rulmanning 10 000 soat davom etishini hal qiluvchi{1}}ko'rinmas arxitekturani muhokama qilmoqdamiz. Yoki o'ntadan keyin qo'lga tushishi mumkin.

InCNC ishlov berish, 3D bosib chiqarish va qarshi kalıplama, sirt qoplamasi ko'pincha eng noto'g'ri SAPR chizilgan spetsifikatsiyasi hisoblanadi. Keng tarqalgan noto'g'ri tushuncha shundaki, silliqroq har doim yaxshiroq. Dazao'da bizning 20 yillik do'kon tajribamiz-buning aksini aytadi. Noto'g'ri sirt qoplamasi muvaffaqiyatsizlikka yoki pulni behuda sarflashga olib kelishi mumkin.

Ushbu qo'llanmada biz asosiy sirt pürüzlülüğü tushunchalarini ajratamiz. Biz Ra va Rz ni solishtiramiz. Biz ishlab chiqarish jarayonlarini, xarajatlarni va haqiqiy muhandislik maqsadlarini qoplaymiz. Bu sizga ongli qarorlar qabul qilishga yordam beradi.

NimaYuzaki tugatishishlov berishda?

Sirt pürüzlülüğü jadvalini tushunish uchun avvalo "sirt" nima ekanligini tushunish kerak. Mukammal Evklid dunyosida samolyot tekis bo'ladi. Subtractiv ishlab chiqarish dunyosida sirt cho'qqilar, vodiylar va to'lqinlarning xaotik landshaftidir.

Pürüzlülük va to'lqinlilik va shakl: sirt qoplamasidagi asosiy farqlar

Sirt profili uchta aniq geometrik komponentlarning kompozit signalidir:

· Pürüzlülük (asosiy profil):Bu kesuvchi asbob chetidan qoladigan yuqori-chastota nosimmetrikliklaridir. Ular, shuningdek, silliqlash g'ildiragi yoki qatlam-qatlamli 3D bosib chiqarish- orqali ham paydo bo'lishi mumkin. Bu biz Ra va Rz yordamida o'lchaydigan va miqdorini aniqlaydigan shovqin.

· To'lqinlilik (ikkinchi darajali profil):Bular kengroq-oraliqdagi qoidabuzarliklardir. Ibratli muammolar odatda to'lqinlilikka olib keladi. Bularga mashinaning shovqini, shpindelning chiqishi, kesish paytida issiqlik kengayishi va beqaror ishlov berish kiradi. O'ta to'lqinli qismda siz past Ra qiymatiga ega bo'lishingiz mumkin, bu hali ham muhrning ishdan chiqishiga olib keladi.

· Shakl (shakl xatosi):Bu mo'ljallangan geometriyadan umumiy og'ishdir. Misol uchun, tsilindrda engil konus bo'lishi mumkin. Yassi plastinkada engil kamon bo'lishi mumkin.

Yuzaki yotqizish nima va u nima uchun ishlov berishda muhim?

Lay - ustunlik qiladigan sirt naqshining yo'nalishi. Nima uchun bu DFM (ishlab chiqarish uchun dizayn) uchun muhim?

· Uzunlamasına yotqizish:Agar asbob belgilari harakat yo'nalishiga parallel bo'lsa, ular ishqalanishni minimallashtiradi.

· Radial/Dairesel yotqizish:Tez-tez yuz frezalashda ko'rinadi, bu erda to'sar aylanma yoylarni hosil qiladi.

· Cross{0}}Hatched Lay:Dvigatel tsilindrlari (honlash) uchun yog 'saqlanishini ta'minlash uchun zarur.

Dazao-da biz shunchaki jadvaldagi raqamni urmaymiz; Biz Layni sizning qismingizning funktsional harakatiga yo'naltiramiz.

Tushuntirilgan sirt pürüzlülüğü parametrlari (Ra, Rz, Rq va boshqalar)

Zamonaviy muhandislikdagi eng jiddiy xatolik bu Ra ga (oʻrtacha qoʻpollik)-haddan tashqari ishonishdir. Ra sanoatning lingua franca bo'lsa-da, bu ko'pincha haqiqatni yashiradigan o'rtacha ko'rsatkichdir.

Sirt pürüzlülüğünde Ra nima? Ta'rif, formula va cheklovlar

Ra - o'rtacha chiziqdan barcha profil og'ishlarining o'rtacha arifmetik qiymati. umumiy sifat nazorati uchun juda yaxshi, chunki u barqaror va takrorlanadi.

Shunga qaramay, Ra cho'qqilar qanday shaklda bo'lishini bilmaydi. Oʻtkir, igna{1}}choʻqqilari boʻlgan yuza va dumaloq, tepalikka oʻxshash-choʻqqilari boʻlgan sirt Ra ga ega boʻlishi mumkin. O'tkir cho'qqilar birlashtiruvchi plastik muhrni yo'q qiladi; yumaloqlar bo'lmaydi.

Rz nima va u muhrlanish ishlashi uchun nima uchun muhim?

Rz beshta eng baland cho'qqi va beshta eng chuqur vodiy orasidagi o'rtacha masofani o'lchaydi.

Dazao Engineering Insight: Gidravlik qismlar, vakuum muhrlari va yuqori-bosimli armatura uchun faqat Rz muhim ahamiyatga ega. Bitta chuqur truba (oqish yo'li) suyuqlikning muhrdan o'tib ketishiga yo'l qo'yishi mumkin. Ra bu vodiyni o'rtacha hisoblab, sizga o'tish imkonini beradi, lekin uning qismi dalada sizib chiqadi.

Rq (RMS pürüzlülüğü):Sezuvchanlik o'rtachadan ko'proq ahamiyatga ega bo'lganda

Ildiz o'rtacha kvadrati Ra ga qaraganda vaqti-vaqti bilan yuqori va past darajalarga sezgir.

Optika sanoati va yuqori aniqlikdagi-oyna va oyna komponentlari uchun standart.

Kengaytirilgan sirt pürüzlülüğü parametrlari: Rsk (Skewness) va Rku (Kurtoz)

Dizayningiz yuqori EEAT darajasiga erishishga yordam berish uchun quyidagilarni ko'rib chiqing.

Rsk (qiyshiqlik):Bu sirt teparoq-dominant yoki vodiy-dominant ekanligini ko'rsatadi. Salbiy qiyshiq (ko'proq vodiylar) moylangan surma yuzalar uchun idealdir, chunki vodiylar mikroskopik neft rezervuarlari vazifasini bajaradi.

Rku (Kurtoz):Bu tikanlilikni o'lchaydi. Kurtosis qiymati 3 Gauss taqsimotidir. 3 dan yuqori qiymat sirtning abraziv ekanligini va tez dastlabki eskirishga olib kelishini bildiradi (davrdagi tanaffus-).

Yuzaki pürüzlülük diagrammasi (Ra, Rz, N navlari va ishlov berish usullari)

(Quyida Dazao texnik maʼlumotnomasi uchun maʼlumotlar yadrosi keltirilgan. N-baho va xarajat multiplikatorlari kiritilganiga eʼtibor bering.)

ISO 21920 sirt pürüzlülüğü standarti tushuntirilgan

Internetdagi aksariyat “Yuza pürüzlülüğü diagrammalari” eskirgan bo‘lib, ular hali ham ISO 4287 ga havola qilmoqda. Dazao’da biz metrologiya standartlarining eng yuqori darajasida ekanligimizdan faxrlanamiz. 2021 yilda ISO eskirgan 4287 o'rniga ISO 21920 standartini chiqardi.

Nima uchun Shift?

Muhandislar analog stilus hisoblagichlari davri uchun eski standartni qurdilar. Yangi standart optik profilometriya va raqamli ma'lumotlarni qayta ishlashni qo'llab-quvvatlaydi.

· Filtr sozlamalari (kesish-o'chirish):Yangi standart "kesish{0}}" uzunligini (lc) qanday hisoblashimizni qayta belgilaydi. Ilgari muhandislar ko'pincha uzilishga-e'tibor bermasdilar. Bu yetkazib beruvchi va mijoz uchun turli o'lchovlarga olib keldi.

· Funktsional fokus:ISO 21920 qog'ozdagi raqamlarni qismning haqiqiy funktsiyasi bilan bog'laydi. Agar sizning joriy yetkazib beruvchingiz ISO 21920 bo'lmasa, ular global egri chiziqdan ortda qolmoqda.

Turli materiallar sirt qoplamasiga qanday ta'sir qiladi?(alyuminiy, po'lat, titanium)

Siz har bir materialda Ra 0,4 ni belgilay olmaysiz va bir xil natijalarni kuta olmaysiz.

alyuminiy(6061-T6, 7075): O'rnatilgan chekka va smearingni boshqarish

Alyuminiy yumshoq va yuqori termal kengayish koeffitsientiga ega. Kesuvchi asbob "oyna-jilovlanmagan" va aylanish tezligi yetarlicha baland bo'lmasa, alyuminiy kesish o'rniga surtiladi. Bu o'rnatilgan-yuqoridagi chekka (BUE) hosil qiladi, bu esa sirt qoplamasini buzadi. Ikkilamchi silliqlashsiz alyuminiyda Ra 0,4 ga erishish uchun biz Diamond-Uglerod (DLC) bilan qoplangan asboblardan foydalanamiz.

Zanglamaydigan po'lat(304, 316L): Ishni yengish-Bezatishda qattiqlashish

Zanglamaydigan po'lat juda bardoshli materialdir. Agar asbob yuzada bir millisekundga ham juda uzoq tursa, sirt ish-qattiqlashadi.

Keyin past Ra ni tugatish imkonsiz bo'ladi. Issiqlikni tez olib tashlash uchun yuqori{1}}bosim, ish mili orqali-sovutish suyuqligidan foydalanamiz. Bu barqaror N6 qoplamasini saqlashga yordam beradi.

Titan: Yupqa{0}}Devorli aerokosmik qismlarda past-modulli qiyinchiliklar

Titan moslashuvchan. Asbob unga qarshi tursa, material tezda orqaga buriladi. Bu yupqa devorli{2}}aerokosmik qismlarda yaxshi Rz qiymatiga erishishni nihoyatda qiyinlashtiradi. Biz bu chalkashlikka qarshi turish uchun maxsus tebranish{4}}bartaraf asboblari ushlagichlaridan foydalanamiz.

Yuzaki ishlov berish narxi va pürüzlülük (Ra 6,3 dan 0,05 gacha tushuntirilgan)

Ra 0,8 (32 mikron) da "devor" mavjud.

Yuzaki pürüzlülük xarajat egri chizig'i: Ra 0,4 nima uchun qimmat

· Ra 6,3 dan 1,6 gacha:Xarajatlarning oshishi chiziqli. Bu asosan ozuqa tezligi va aylanish vaqti haqida.

· Ra 1,6 dan 0,8 gacha:Xarajatlar egri chizig'i yuqoriga burila boshlaydi. Biz “Oʻchirish” qoʻshimchalarini joriy qilishimiz, asbobning ishlash muddatini qisqartirishimiz va jarayonning oʻrtasida-tekshirishimiz kerak.

· Ra 0,4 dan past:Xarajat portlaydi. Siz endi “ishlov berish” emassiz; siz "tugatyapsiz". Buning uchun silliqlash mashinasida alohida o'rnatish yoki usta parlatıcı tomonidan qo'l mehnati talab qilinadi.

Funktsional sirtni rayonlashtirish bilan ishlov berish narxini qanday kamaytirish mumkin?

Butun qism uchun bitta umumiy sirt qoplamasini belgilashdan saqlaning. Biz mijozlarimizga Funktsional rayonlashtirishdan foydalanishda yordam beramiz:

· Juftlashuvchi yuzalar: Ra 0,8

· Muhrli oluklar: Rz 3.2

· Ochiq/estetik yuzalar: Ra 1.6

· Ichki/Yashirin cho'ntaklar: Ra 6.3

Ushbu zonalarni farqlash orqali biz mijozlarga BOM (Materiallar ro‘yxati) xarajatlarini 40% gacha kamaytirishga yordam berdik.

Yuzaki ishlov berish sirt pürüzlülüğüne qanday ta'sir qiladi (anodlash, parlatish, portlatish)

CNC mashinasi to'xtagandan keyin nima bo'ladi? Post{0}}qayta ishlash sirt qoplamasini saqlashi yoki yo‘q qilishi mumkin.

Boncuklarni portlatish:Ko'pincha ishlov berish belgilarini yashirish uchun ishlatiladi. Biroq, boncuk bilan portlatish nozik ishlov berilgan qismning Ra ni oshiradi. Agar sizda Ra 0,8 qoplamasi bo'lsa va keyin uni boncuk bilan portlatsangiz, ehtimol siz Ra 2,0 mat qoplamaga ega bo'lasiz.

Anodizatsiya (II-toifa va III-toifa):Qattiq anodlash (III-toifa) alyuminiy oksidining qalin qatlamini hosil qiladi. Bu qatlam asl topografiyaga amal qiladi, lekin o'zining "donini" qo'shadi. Umuman olganda, qattiq anodlashdan keyin Ra ning 10-20% ga oshishini taxmin qilishingiz kerak.

Elektropolishing:Tibbiyot sanoatining qutqaruvchisi. U elektrokimyoviy jarayon yordamida "mikro{1}}cho'qqilarni" olib tashlaydi. Bu Ra ni kamaytiradi va kimyoviy jihatdan toza, silliq sirt hosil qiladi.

Sirt pürüzlülüğü qanday o'lchanadi (asboblar va usullar)

Agar siz uni o'lchay olmasangiz, siz uning egasi emassiz. Bizning sifatli laboratoriyamiz quyidagilar bilan jihozlangan:

· Stylus Profilometers (Kontakt): Standart qismlarda mustahkam, ishonchli Ra/Rz ma'lumotlari uchun.

· Konfokal mikroskop (-Kontaktsiz): Nozik materiallar uchun yoki sirtning 3D xaritasi (S-parametrlari) kerak boʻlganda.

· Vizual taqqoslagichlar: Asbobning eskirishiga yo'l qo'ymaslik uchun ishlab chiqarish jarayonida tezkor tekshirish- uchun.

Oziqlantirish tezligi va asbob radiusi sirt pürüzlülüğüne qanday ta'sir qiladi?

Ko'pgina muhandislar sirt pürüzlülüğü jadvaliga qarashadi va mashina shunchaki bu raqamni "chiqib chiqaradi" deb taxmin qilishadi. Biz bilamizki, sirt qoplamasi asbob geometriyasi va harakatining matematik natijasidir.

Oziqlantirish tezligi va burun radiusidan Rt va Ra

uchunburilishvafrezalash, siz besleme tezligi (f) yordamida nazariy cho'qqi-to-vodiy balandligini (Rt) hisoblashingiz mumkin. Bundan tashqari, asbob burun radiusi (r) kerak.

Va arifmetik o'rtacha (Ra) taxminan:

Dazao muhandislik tushunchasi:

Ra qiymatini ikki baravar kamaytirish uchun sizda ikkita variant bor:

· Besleme tezligini (f) ikki baravar kamaytiring, bu sizning ishlov berish vaqtingizni (va narxini) ikki baravar oshiradi.

· Asbob burun radiusini (r) oshiring. Biroq, kattaroq radius asbob bosimini oshiradi va yupqa devorli-bo'laklarda "changlash" (to'lqinlilik) paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.

Bu yerda Dazaoning usta mashinistlari radius va taʼminotni muvozanatlash-boʻyicha pul ishlashadi va budjetni sarflamasdan turib, oʻz xususiyatlaringizga erishishadi.

Sanoat (aerokosmik, tibbiy, gidravlik) bo'yicha sirtni tugatish talablari

Turli sohalarda standart sirt pürüzlülüğü jadvalida ko'rinmaydigan yashirin talablar mavjud.

Aerokosmik: charchoq hayoti va stressni ko'taruvchilar

Aerokosmik sohada (masalan, turbina pichoqlari yoki konstruktiv qo'nish moslamalari) sirt hech qachon shunchaki sirt emas. Qo'pol tugatish (Ra > 3,2) bir qator kuchlanish ko'taruvchisi sifatida ishlaydi. Tsiklik yuklanish ostida bu mikroskopik vodiylarning tubida yoriqlar boshlanadi.

Dazao aerokosmik protokoli: Biz tez-tez ishlov berishdan keyin Shot Peening-dan foydalanamiz. Bu usul mayda sharsimon muhit bilan yuzaga uriladi.

Bu siqilish qoldiq stresslarini yaratadi. Bu kuchlanishlar pürüzlülük profilidagi vodiylarni muhrlab qo'yadi. Bu charchoqning umrini sezilarli darajada uzaytirishi mumkin.

Tibbiy: Biologik muvofiqlik va bakteriyalarni ushlab turish

Ortopedik implantlar (hip bo'g'imlari, suyak vintlari) uchun Ra qiymati hayot va o'lim masalasidir.

· Qopqon:Agar sirt juda silliq bo'lsa (Ra < 0,05), suyak hujayralari yopishmasligi mumkin (osseointegratsiya).

· Xavf:Agar u juda qo'pol bo'lsa (Ra > 0,8), vodiylarda sterilizatsiyaga chidamli bakteriyalar bo'lishi mumkin.

· Dazao yechimi:Yo'nalishsiz, izotropik qoplama yaratish uchun biz santrifüj barrel tugatishdan foydalanamiz. Bu qattiq tibbiy Rz talablariga javob beradi.

Gidravlika: "Muhr{0}}qotil" yuzasi

Shlangi tsilindrlarda piston rodi plomba kiyishning oldini olish uchun etarlicha silliq bo'lishi kerak. Bundan tashqari, yog'ning yupqa plyonkasini ushlab turish uchun etarlicha qo'pol bo'lishi kerak.

Shirin nuqta: 0,2 dan 0,4 mkm gacha bo'lgan Ra standart hisoblanadi. Lekin eng muhimi, siz Rmax ni nazorat qilishingiz kerak. Bitta boshoq yuqori bosimli poliuretan plomba-yorilib ketishi mumkin, bu esa suyuqlikning halokatli oqib chiqishiga olib keladi.

Keng tarqalgan yuzaki pardozlash nuqsonlari va ularni qanday tuzatish kerak

Mashinaning bir qismi chiqib, Dazao standartiga mos kelmasa, biz ushbu to'rtta sirt qotilini qidiramiz:

1. Chatter (to'lqinlilik):

· Tashqi ko'rinishi:Davriy to'lqinlar yoki "yo'lbars chiziqlari".

· Sabab:O'rnatishda qat'iylikning yo'qligi yoki harmonik rezonans.

· Yechim:Milning tezligini o'zgartiring (SSV - Shpindel tezligining o'zgarishi) yoki o'zgaruvchan-burchakli frezalardan foydalaning.

2. Yırtilish (BUE - qurilgan-Yuqoriga):

· Tashqi ko'rinishi:Yirtilgan yoki zerikarli, zımpara-kabi sirt.

· Sabab:Kesish tezligi juda past. material asbob uchiga payvandlanadi.

· Yechim:Kesish tezligini (Vc) oshiring va yuqori yog'li{0}}PVD qoplamasiga o'ting.

3. Oziqlantirish belgilari:

· Tashqi ko'rinishi:Qismda ko'rinadigan iplar.

· Sabab:Oziqlantirish tezligi burun radiusiga nisbatan juda yuqori.

· Yechim:Besleme belgilarini dazmollash uchun chiqib ketish tomonida kichik tekis maydonga ega bo'lgan artib qo'ygichdan foydalaning.

4.Bornishing:

· Tashqi ko'rinishi:Yaltiroq, ammo bulg'angan sirt.

· Sabab:Asbob kesishdan ko'ra zerikarli va ishqalanadi.

· Yechim:Darhol asbobni almashtiring va{0}}materialda qotib qolishni tekshiring.

Ishlab chiqarishda sirtni pardozlashning atrof-muhitga ta'siri

Mas'uliyatli ishlab chiqaruvchi sifatida Dazao sirt xususiyatlarining barqarorligini ham hisobga oladi. Yuqori-aniqlikdagi pardozlash (Tegirish, silliqlash, jilolash) koʻp energiya sarflaydi.

Bundan tashqari, u sharf ishlab chiqaradi. Swarf - sovutish suvi bilan aralashtirilgan nozik metall chang. Swarfni qayta ishlash standart CNC chiplariga qaraganda qiyinroq.

Bizning maslahatimiz:
Hali ham ishlayotgan Ra 0,4 o'rniga Ra 1,6 dan foydalanib, siz uglerod izini taxminan 25% ga qisqartirishingiz mumkin. Bu kamroq mashina vaqti va kamroq iste'mol qilinadigan chiqindilar.

3D sirt pürüzlülüğü parametrlari (ISO 25178 tushuntirilgan)

Dunyo 2D (Profil) dan 3D (Areal) sirt o'lchoviga o'tmoqda. Bu ISO 25178 standarti.

Sa (O'rtacha maydon pürüzlülüğü): bitta chiziq o'rniga biz kvadrat maydonni o'lchaymiz.

Sp (Maksimum cho'qqi): 3D bosilgan metall qismlarda "burrs" yoki baland joylarni aniqlash uchun zarur.

Sv (Maksimal vodiy): moylash rezervuarlarini tekshirish uchun zarur.

Dazao-da biz White Light Interferometry (WLI) ga sarmoya kiritamiz. Bu bizga missiyaning muhim qismlarini-to‘liq 3D sirt xaritalarini taqdim etishga yordam beradi.

Xulosa

Sirt pürüzlülüğü jadvali raqamlar to'plamidan ko'proq; bu muhandislik muvaffaqiyati uchun yo'l xaritasi.

Ishonamizki, shaffoflik muvaffaqiyatli hamkorlikning kalitidir. Ra 0,8 qoplamasi Ra 3,2 qoplamasidan qimmatroq ekanligini bilib, siz yaxshiroq dizayn qilasiz. Ra o'rniga Rz dan qachon foydalanishni bilsangiz, yanada yaxshi dizayn qilasiz.

Bizning vazifamiz "Raqamli dizayn" va "Jismoniy haqiqat" o'rtasidagi bo'shliqni bartaraf etishdir. Titan aerokosmik qismidagi suhbat bilan shug'ullanasizmi, bizning muhandislik guruhimiz yordam berishi mumkin.

Shuningdek, biz sizga avtomobil uyi narxini kamaytirishga yordam bera olamiz.