複雑な数値制御加工の世界では、表面仕上げの重要性は言葉では言い表せない。 最終製品の品質、美しさ、機能性、全体的なコストの面で重要な役割を果たすことができます。
本文はデジタル制御加工部品の適切な表面仕上げ度を確定する際に考慮すべきポイント、目標と重要な要素を検討した。
表面仕上げとは？
表面仕上げとは、加工された部品の外面のテクスチャと滑らかさを意味します。 これは重要なパラメータであり、部品の外観だけでなく、部品の機械的性能にも影響します。
表面仕上げ度を制御することにより、メーカーは耐食性を高め、摩擦を減らし、シール能力を高め、部品がその予想される応用に必要な規範に合うことを確保することができる。
表面仕上げVS表面仕上げ
表面仕上げとは、テクスチャ、粗さ、外観などの材料表面の品質と特性を意味します。
一方、表面仕上げとは、所望の表面仕上げを達成するために材料の表面を改質することを意味する。 表面仕上げには、材料の表面品質、機能、または美観を向上させるための研磨、サンドブラスト、コーティング、またはコーティングなどの様々な技術が含まれてもよい。
簡単に言えば、表面仕上げ度とは、表面の品質、全体的なテクスチャ、特性を意味します。 対照的に、表面仕上げとは、所望の平滑性を達成するために表面を修飾するプロセスを指す。
表面処理の目的は何ですか。
1.機能：
表面仕上げは製品の性能に直接影響します。 例えば、軸受やシャフトの表面が粗くなりすぎると、摩耗しすぎたり、早期に故障したりする可能性があります。 一方、表面が滑らかすぎると摩擦力が不足し、製品が正常に動作する能力が低下する可能性があります。 正しい表面仕上げを実現することは、製品が予想通りに動作するようにするために重要であり、関連ツールの使用寿命を延長するのにも役立ちます。
2. 美学
製品の表面仕上げも外観に影響を与え、自動車や消費財などの業界にとって重要である。 高品質の表面処理により、製品をより魅力的に見せ、知覚価値を高めることができます。
3. 耐久性
完全に研磨された表面は、腐食、酸化、化学的浸食などの環境要因から製品を保護するのにも役立ちます。 例えば、金属部品の場合、研磨された金属表面は、粗い研磨されていない表面よりも防錆性が高い。
4. 製造効率：
必要な表面仕上げは、研磨や研磨などの追加の加工ステップの必要性を減らすことによっても実現でき、製造プロセスと効率の向上を支援することができます。 これにより、時間とリソースを節約し、生産プロセスの簡素化に役立ちます。
5. セキュリティ
表面仕上げは製品の安全性にも影響します。 例えば、手動工具の粗い表面は水ぶくれや摩耗を引き起こす可能性があり、手すりの滑らかな表面は転倒のリスクを高める可能性があります。 適切な表面仕上げは、これらのリスクを軽減し、ツールのパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。
表面仕上げを決定するために考慮する必要がある要素
美学
美学は最終製品の視覚的吸引力において極めて重要な役割を果たしている。 デザイナーとして重要なのは、見えるツールパスラインを受け入れる場所と、できない場所を決めることです。 これは通常、コンポーネントがお客様向けであるか、内部向けであるかの違いです。
さよう
表面仕上げは一般的に美しさに関係していますが、機能的に機能していることを認識することが重要です。 例えば
まさつまもうせいのう
より滑らかな表面仕上げは、可動部品間の摩擦を低減し、摩耗を最小限に抑え、部品の寿命を延長することができる。 これは、コンポーネントが互いにスライドしたり回転したりするアプリケーションにとって重要です。
シールと流体の流れ
Oリングやガスケットなどの密封用途に関わる部品には、適切な表面仕上げを選択することが重要です。 過度の粗さは隙間を生み、液体やガスが漏れ、シールの完全性を破壊する。 適切に加工された表面は、嵌合面間の緊密で均一な接触を確保し、有効な密封を促進し、漏れを防止し、システムの完全性を維持することができる。
付着力と付着力
表面仕上げは接着強度に影響します。 例えば、接着剤を使用したり、ろう付けやろう付けなどのプロセスで部品を接続したりすると、表面仕上げは接着の強度と信頼性に直接影響します。 粗い表面仕上げは、より大きな表面積を生成し、より強い付着力とより持続的な付着力を促進することができます。
導電率
電子部品では、表面仕上げが導電性に影響を与える。 粗い表面は電子の円滑な流れを阻害し、抵抗を増加させる可能性がある。 滑らかで清潔な表面仕上げは信頼性の高い電気接続を確保し、信号干渉のリスクを低減し、熱の発生を低減することができる。
コストの影響
表面仕上げが多すぎるとコストに大きな影響を与えます。 予想されるように、より高度な平滑性によって処理時間が増加します。
さらに、これにより工具の摩耗、特にステンレス鋼などの硬い材料に対して加速し、専門的な工具を必要とする可能性が高まる（したがってより高価になる）。
より高い表面仕上げは、包装要件にも影響を与えます。 低規格の表面仕上げはコンポーネントの積み重ね輸送を可能にし、高規格の表面仕上げは個別包装を必要とする場合があります。
コストと表面仕上げ仕様のバランスを慎重に取ることが重要です。 すべてのサーフェスが同じである必要はありません。したがって、非キーサーフェスまたは非表示サーフェスの表面仕上げを緩和することを検討してください。
品質管理/検査要求
高公差表面仕上げを実現することは品質制御と検査過程に重要な意義がある。 プロセスと最終検査は、時間と複雑さが増し、全体的なコストが増加します。
目視検査に加えて、高規格の表面仕上げ度は追加の100%非接触検査を必要とするか、顕微鏡、座標測定機（CMM）、斜線図、表面テスター、またはプラグを使用して追加検査を行うことができます。 したがって、予算が必要な品質管理レベルに合っていることを確認してください。
必要な表面仕上げを達成するためには、何を考慮する必要がありますか。
1. 材料選択
選択した材料の種類は加工の簡単性とコスト効果に影響するだけでなく、実現可能な表面仕上げ公差も決定した。 例えば、アルミニウムは通常滑らかな結果をもたらすが、ステンレス鋼は同様の表面仕上げを実現するためにより多くの時間と先進的な技術とツールを必要とする。
さらに、選択した材料は加工中に使用される工具に影響を与え、最終的な表面仕上げとコストに影響を与えます。
具体的な材料の等級はもう一つの重要な要素であり、それは加工後の外観に著しく影響するため、特に精密加工技術を応用した後である。
シームレスなプロセスを確実にするためには、指定した表面仕上げや仕上げなど、選択した材料と等級を使用してプロトタイプを作成する必要があります。 これにより、潜在的な問題や改善が必要な分野を特定することができます。
2. ツールの選択
製造プロセスにおいて、適切なツールは、必要な表面仕上げを実現するために重要である。 例えば、硬質合金及びダイヤモンドコーティング工具は、平滑な表面仕上げを実現するために一般に使用される。
3. 処理パラメータ
主軸速度、送り速度、切削深さ、切削液などの加工パラメータはすべて正しい表面仕上げを実現する上で役割を果たしている。 これらのパラメータの適切な組み合わせは、処理される材料と必要な表面仕上げに依存します。
4. 表面処理
加工前に材料表面を準備することは、加工表面の仕上げ度を確保するために重要である。 これは、機械加工中に潤滑剤または冷却剤を使用したり、機械加工表面を損傷から保護するためにコーティングまたは処理を適用したりする洗浄材料に関連することがあります。
5. オペレータのスキルと経験
加工材料と適切な加工パラメータを理解している熟練したオペレータは、必要な表面仕上げを実現するために加工技術を最適化することができます。
結論
数値制御表面仕上げは複雑な分野であり、表面処理から最終用途までの詳細に注意する必要がある。 一般的な問題とこれらの問題をどのように予防するかを理解することで、高い品質の結果が期待以上になることを保証します。