Fattori chiave che influenzano la rugosità superficiale nella lavorazione di pezzi di precisione CNC
Parametri di taglio
• Velocità di alimentazione – un'alimentazione più elevata lascia picchi di "cuspide" più spessi; il raddoppio dell'alimentazione può aumentare Ra da 0,8 µm → 1,6 µm.
• Velocità di taglio: una velocità troppo bassa causa-bordo di riporto (BUE) e strappi; un livello troppo alto accelera l'usura dell'utensile; entrambi aumentano la rugosità.
• Profondità di taglio – i segni pesanti della sgrossatura devono essere rimossi con una passata di finitura di 0,05–0,1 mm o con salti Ra > 50%.
Geometria e condizioni dell'utensile
• Raggio di punta – un raggio maggiore distribuisce il carico dei trucioli; cambiando da 0,4 mm a 0,8 mm è possibile ridurre Ra del 30%.
• Angoli di spoglia e spoglia – l'inclinazione positiva e affilata riduce la forza di taglio e i segni di vibrazione.
• Usura dell'utensile – usura sul fianco VB > 0,05 µm trasforma una finitura a specchio in 1,6 µm Ra quasi da un giorno all'altro.
Materiale del pezzo di lavoro-
• Durezza e duttilità: l'Al morbido 6061-T6 può imbrattare, mentre il 316L si indurisce e dà picchi strappati; entrambi aumentano Ra a meno che velocità/avanzamento non siano abbinati.
• Micro-struttura: macchine in acciaio-trattato termicamente a grana fine-a 0,4 µm Ra, mentre-la grana grossa fusa fatica a raggiungere 1,6 µm.
Refrigerante/lubrificazione
• Il liquido refrigerante ad una concentrazione dell'8% mantiene la zona di taglio al di sotto di 200 gradi, sopprimendo la saldatura BUE e dei trucioli; il taglio a secco può aggiungere 0,2–0,4 µm a Ra.
• L'alta-pressione attraverso-il refrigerante del mandrino (70 bar) rompe i trucioli e previene i graffi secondari.
Dinamica di macchine e attrezzature
• L'eccentricità del mandrino- > 2 µm o l'usura dei cuscinetti creano lobi rumorosi; Ra può aumentare da 0,8 µm → 2,0 µm anche con una lavorazione perfetta.
• La sporgenza > 3 × diametro della fresa-si comporta come un diapason; segni di vibrazione visibili con ingrandimento 10×.
Area residua e deflusso dei trucioli
• L'altezza teorica del picco h ≈ f ²/(8×R) dove f=avanzamento, R=raggio del naso; riducendo l'avanzamento da 0,2 mm/giro a 0,05 mm/giro si riducono h di 16×.
• Rompitrucioli inadeguati fanno sì che i trucioli graffino la superficie appena-tagliata, aggiungendo 0,1–0,3 µm Ra.
Sequenza del processo
• Saltare una passata di semi-finitura da 0,1 mm prima della passata di finitura da 0,02 mm lascia 0,4 µm Ra invece di 0,2 µm sull'acciaio 45.
• La direzione della fresatura della salita finale- fornisce un Ra inferiore rispetto alla fresatura convenzionale sulla maggior parte delle leghe di alluminio.
Mappa target-- pratica
Ra 0,4 µm → inserto affilato, 0,05 mm/giro, punta anteriore 0,2 mm, 150 m/min, flusso di refrigerante, run- < 1 µm.
Ra 1,6 µm → OK per rilassare l'avanzamento a 0,15 mm/giro, naso rad 0,4 mm, nessuna pressione speciale del refrigerante.
Ra 3,2 µm → parametri di sgrossatura; non è necessario alcun passaggio finale.
In conclusione
"La finitura superficiale non è un incidente-è la somma di avanzamento, raggio utensile, velocità, refrigerante e rigidità; controllali e controllerai Ra."
