涉及使用機器的工藝會給產(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)使用往往會導致產(chǎn)品隨著時間的推移而磨損。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。當專業(yè)人士提到表面光潔度時，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。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產(chǎn)品的耐用性。
它對于耐化學性和耐腐蝕性至關(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，然后記錄觸針的垂直運動。
然后，記錄的觸針輪廓有助于計算表面粗糙度的三個基本參數(shù)。這種方法需要中斷機器，并且觸針尖端可能會在產(chǎn)品表面留下微小的劃痕。
為了準確測量精密物體的表面粗糙度，應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。
光學散射或超聲波散射是這里最有用的方法之一。光學儀器將向產(chǎn)品表面發(fā)送超聲波脈沖。該脈沖會改變、干擾并導致反射回儀器?，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，因為它不適合較低的切削速度。使用最低質(zhì)量的冷卻液已被公認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給、切削深度和切削速度等切削參數(shù)。
在使用 CNC 機床進行切削過程中，切削速度的提高會降低表面粗糙度。這意味著切削速度越快，表面粗糙度越小（假設(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發(fā)生。此外，增加進給量對應于 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降低刀具和產(chǎn)品的附著力。
加工工藝類型
產(chǎn)品制造時采用的加工工藝類型決定了產(chǎn)品表面粗糙度。加工工藝由兩個主要加工參數(shù)控制，即進給率和切削速度。
金屬加工過程中采用的進給率和切削速度，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
未磨損和已磨損的工具都會引起振動，從而影響產(chǎn)品的表面光潔度。當工具磨損時，它們會影響產(chǎn)品表面光潔度的完整性，從而以不可預測的方式通過振動獲得更光滑的表面。
使用未磨損工具獲得的振動頻率和振幅通過添加簡單的正弦波振動來影響表面光潔度。振動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?shù)臒崽幚?。這樣，就可以減少機床的振動。
改善表面粗糙度的最有效方法包括以下幾點：
改善切削條件
適當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包括：高速切削材料、降低進給率、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，建立嚴格的表面光潔度標準至關(guān)重要。這應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。
