Dans le domaine de l'usinage CNC, la rugosité de surface est un « critère invisible » pour mesurer la fonctionnalité et la valeur esthétique des pièces -, depuis les propriétés antibactériennes des dispositifs médicaux jusqu'à la fiabilité des joints aérospatiaux, les différences de texture au niveau du micron- déterminent souvent le succès ou l'échec d'un produit. Avec l'évolution des besoins de fabrication de précision, comment équilibrer l'efficacité de l'usinage avec des indicateurs de rugosité clés tels que Ra (hauteur moyenne arithmétique) et Rz (hauteur maximale du pic-à-vallée) est devenu un défi majeur à relever pour les ingénieurs. La technologie CNC moderne a réussi à contrôler la finition de surface en dessous de 0,4 μm grâce à une optimisation intelligente du parcours d'outil, un ajustement dynamique des paramètres de coupe et des processus de polissage au niveau nano-, tout en éliminant les marques d'outils et les bavures courantes dans l'usinage traditionnel. Cet article analysera l'impact de la rugosité sur les pièces de précision du point de vue d'applications pratiques.
Qu'est-ce que cela signifie en pratique si la rugosité est plus grande ou plus petite ? En d’autres termes, quel impact physique cela apporte-t-il ? Par exemple, pour la surface de contact du roulement, qu'est-ce que le choix de Ra3.2 ou Ra1.6 affecte ? Si vous avez l'habitude de choisir la valeur de rugosité en fonction de la recommandation manuelle ou de l'expérience, et que vous n'avez jamais pensé à cette question. Alors j’espère que cet article pourra vous ouvrir l’esprit.
Nous ne choisirons pas une aspérité au hasard. La sélection d'une rugosité spécifique doit viser à répondre à une certaine fonction et à améliorer une certaine performance.
Pour une seule pièce, en plus d'affecter l'apparence et le toucher de la pièce, la taille de la rugosité signifie principalement la taille de la concentration des contraintes. D'un point de vue microscopique (comme le montre l'image précédente), plus la rugosité est grande, plus la différence de hauteur des fosses est grande et plus il y a de ravines. Dans la zone soumise à de fortes contraintes de traction, il existe une concentration des contraintes au niveau des ravines, qui est également à l'origine de fissures. Donc si l’on souhaite améliorer la résistance à la fatigue, il faut choisir une petite aspérité.
Le plus souvent, la rugosité est utilisée pour faire correspondre deux pièces. Ici, la rugosité peut affecter de nombreux facteurs, tels que le coefficient de frottement, l'usure, la déformation, la conduction thermique, les fuites, l'adhérence, etc.
Plus la rugosité est petite, plus le coefficient de frottement et la résistance au frottement sont faibles. Une petite rugosité est requise entre les pièces à rotation rapide-, comme entre les éléments roulants et les chemins de roulement des roulements.
Avec de petites rugosités, les « petits pics » microscopiques ne seront ni très élevés ni nombreux. Lorsqu'il y a des vibrations ou une pression élevée entre les deux pièces, il n'y aura aucun changement dans la rigidité de la connexion ni un micro- changement dans les dimensions correspondantes en raison de l'aplatissement et de la déformation par compression des pics, ce qui réduira également l'apparition de micro-usure par mouvement.(MID est l'un des principaux fournisseurs de services de traitement de pièces de précision CNC, qui se concentre sur la fourniture à ses clients de solutions en matière de rugosité de surface.)
Plus la rugosité est petite, meilleur est l'ajustement de surface des deux pièces, meilleur est l'effet de conduction thermique et plus les exigences de rugosité sont élevées à certains endroits où la dissipation thermique doit être améliorée. De plus, une petite rugosité réduira également le risque de fuite d’huile.
Pour l'adhésion, une surface rugueuse peut fournir plus de surface pour l'adhésif, ce qui contribue à améliorer la force de liaison, mais si la surface est trop rugueuse, la surface de contact globale peut être réduite et de l'air peut être emprisonné à la surface du joint, affaiblissant ainsi la force de liaison. Alors choisissez modéré.
En résumé, le choix de la rugosité varie d'une application à l'autre. Cela n’a peut-être pas d’importance dans certaines applications et dans certains endroits, mais cela est crucial dans les occasions et applications mentionnées ci-dessus. Avant de choisir la rugosité, il convient de réfléchir à mon objectif.(来源:iMechanics机械)
