機械部品の表面品質は部品全体の品質に非常に重要な役割を果たしている。 表面波は部品表面に現れる波状のテクスチャを指し、通常は加工過程のいくつかの要素によって引き起こされ、部品表面の品質に影響する重要な要素の一つでもある。 そこで、精密加工部品の表面波の原因、影響、改善策を紹介します。
ワーク表面に波紋が生じる原因
機械剛性不足：
機械は加工中に大量の切削力を受ける必要がある。 機械の剛性が十分でないと、機械の振動が激しくなり、ワーク表面に波紋が発生します。 この現象は、薄肉部品と細長い棒部品を加工する際に特に顕著である。
クランプ力が不均一：
クランプは機械加工の重要な構成部分であり、不均一なクランプ力はワーク表面に波紋を生じやすい。 クランプ力が大きすぎたり不均一になると曲げ応力が発生し、加工中にうねりが発生します。
工具のオーバー摩耗：
工具の摩耗度は加工結果に大きな影響を与える。 工具が摩耗しすぎると、切削力が増加し、切削が不安定になり、ワーク表面に波紋が発生します。
切断条件が不適切：
不適切な切削条件もワーク表面にリップルが発生する重要な原因である。 例えば、切断速度が速すぎたり、送り速度が速すぎたりすると、深刻な切断振動を招きやすくなり、ワーク表面に波紋が発生しやすくなります。
機械加工表面の傷：
ワークの表面に傷やその他の欠陥がある場合、加工中に波紋が発生する可能性があります。 したがって、加工前に、加工面の平坦度を確保するために、加工物の清掃と検査を行う必要があります。
プロセスの問題：
切削刃の不均一摩耗、過大な切削力、高速すぎる送り速度は、ワーク表面に波紋を生じる。
デバイスの問題：
工作機械の剛性不足、主軸軸受の損傷、工具クランプ力の不足、工具速度の不安定などの要素もワーク表面に波紋を生じる可能性がある。
材料の問題：
被加工材料の硬度が均一でない場合、内部応力が高すぎ、その他の要因がワーク表面に波紋を生じることがあります。
部品に対する表面波の影響
部品の外観品質に影響します。
部品表面のうねりは外観を不均一にし、全体の美しさに影響を与えます。 特に、自動車部品、精密機器などの高需要製品の中には、表面の波紋が欠陥と見なすことができ、製品の市場競争力を低下させることができる。
部品の機能性能に与える影響。
波紋は部品表面の接触面積を減少させ、その支持能力と導電性を低下させる。 シール、バルブ、ベアリングなどの密着が必要な部品では、表面のうねりが空気漏れ、液体漏れ、摩擦増加などの問題を引き起こし、正常な動作に影響を与えることがあります。
部品の耐食性と耐摩耗性に与える影響。
波紋は部品表面の溝の数を増加させ、それによって腐食媒体の浸食面積を増加させ、部品の耐食性を低下させる。 同時に、波紋は部品の表面接触圧力の不均一を招き、摩耗の不均一を招き、部品の耐摩耗性を低下させる。
加工うねりを高める方法
（1）プロセスシステムにおける振動の低減または除去：
プロセスシステムの振動は波紋を発生させる主な原因であるため、振動を減少または除去するように努力しなければならない。
（2）切断量の変更：
研削過程では、プロセスシステムの振動に影響を与えることなく、砥石の速度を高めることで波紋を減らすことができる。
（3）砥石ホイールを正しく選択し、ワークの硬度を高める：
砥石研磨剤のタイプは研削過程のうねりに影響を与える。 うねりが要件を満たしていない場合は、異なるグレードの砥石を交換することができます。
（4）砥石を整備し、冷却潤滑剤を使用する。
結論
部品の精密加工において、表面波が部品に与える影響は多方面であり、外観品質、機能性能、耐食性と耐摩耗性を含む。 部品の品質と性能を保証するためには、表面波の発生を回避または減少させるための対応策が必要です。