RA 6.3 Отделка поверхности: определение и применение

Чистота поверхности, измеряемая по шкале Ra (средняя шероховатость), имеет решающее значение для того, как детали выглядят, работают и подходят друг к другу. Чистота поверхности Ra 6.3 (6.3 мкм или 250 мкдюймов) распространена в отраслях, где приемлемо среднее качество отделки. Давайте углубимся в то, как обработка на станках с ЧПУ, литье, 3D-печать и изготовление металла достигают этой отделки.

Что такое RA в терминах отделки поверхности?

В случае отделки поверхности RA означает среднюю шероховатость. Ее значения представлены в единицах мкм. Ее значение показывает, насколько поверхность гладкая, например, расстояние от пика до впадины на поверхности. Значение RA имеет важное значение в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Что такое качество поверхности RA 6.3?

Поверхностная отделка 6.3 RA означает шероховатость поверхности 6.3 мкм. Это означает, что поверхность не гладкая и используется там, где гладкость не является первостепенной задачей, например, в архитектурных компонентах.

Объяснение средней шероховатости

Шероховатость Средняя выражается в мкм. Ее значение определяет, является ли поверхность гладкой или нет.

Применение RA 6.3 Отделка поверхности

RA 6.3 не считается гладкой поверхностью, поэтому используется там, где дается допуск на шероховатость. Его применение включает несущие компоненты, отливки, сварные детали и структурные компоненты.

Преимущества и ограничения RA 6.3

Преимущества РА 6.3

RA 6.3 требует меньше обработки, например, полировки, поэтому требуется меньше энергии и, следовательно, низкая стоимость. RA 6.3 означает, что поверхность шероховатая, поэтому адгезия также увеличивается. Также легче сваривать шероховатые поверхности.

Ограничения RA 6.3

Поскольку RA 6.3 шероховатая, то такая поверхность вызывает повышенное трение и концентрацию напряжений, что в дальнейшем приводит к усталостному разрушению. Эти ограничения делают поверхности RA 6.3 менее пригодными для использования.

Измерение шероховатости поверхности

Существует множество инструментов, используемых для измерения чистоты поверхности, но здесь рассматриваются наиболее используемые инструменты:

Инструменты для измерения шероховатости поверхности

Профилометры со щупом

Наконечник Stylus перемещается по поверхности образца, как показано на следующем изображении. Расстояние от пика до впадины регистрируется по мере перемещения наконечника по поверхности. Это деструктивный метод, поэтому его наконечник может повредить мягкие материалы.

Оптические методы

В этой технике устройство работает так же, как микроскоп. Физического контакта нет, поэтому его можно использовать и для мягких материалов. Оно предоставляет информацию в виде 3D-изображения, как показано на следующем рисунке.

Как измерить РА

Подготовка поверхности является первой, затем любой инструмент, как оптический, так и щуповой профилометр, может быть использован для измерения RA. Перед использованием любого инструмента проверяется калибровка. Образец помещается в инструмент, и данные представляются на подключенном компьютере либо в виде изображения, либо в виде графика.

Факторы, влияющие на точность

Вам необходимо знать определенные факторы, которые влияют на точность измерения RA. Эти факторы — загрязнение, например пыль, калибровка прибора или геометрия поверхности.

Таблица отделки поверхности RA

На следующей диаграмме представлены значения RA для различных типов поверхностей в микродюймах и мкм:

Согласно приведенной выше диаграмме, литье в песчаные формы обеспечивает самую высокую шероховатость поверхности, а притирка — самую гладкую.

Различия между RA 6.3, RA 1.6 и RA 0.8

RA 6.3 показывает грубую текстуру поверхности. Этого RA легко достичь с меньшим количеством обработки. Это значение RA необходимо для адгезии и обычно используется в керамической промышленности.

RA 1.6 считается чистой поверхностью, а текстура поверхности гладкая. Используется там, где трение ограничено, например, в подшипниках, шестернях и т. д. Для достижения RA 1.6 требуется дополнительная обработка по сравнению с отделкой поверхности RA 6.3.

Для достижения RA 0.8, т.е. зеркальной гладкости, требуется очень тщательная механическая обработка, например, полировка.

Как читать таблицу качества поверхности

Интерпретировать значения и классы обработки поверхности с помощью этой таблицы очень просто. Например, RA 6.3 соответствует классу N9, что означает грубую обработку поверхности и простые операции, такие как точение или фрезерование, но не полировка. Для лучшего понимания, пожалуйста, ознакомьтесь со следующей таблицей.

Эквивалент отделки поверхности RA 1.6

Поверхностная обработка RA 1.6 равна 63 мкдюймам и классу N7. Часто достигается шлифовкой.

Когда следует выбирать RA 1.6 вместо RA 6.3

RA 1.6 используется, если для такого применения, как шестерня, требуется более высокая гладкость и точная посадка, тогда важно выбрать 1.6. Для достижения этого значения RA также требуется дополнительная обработка, например шлифование, поэтому стоимость выше.

Стоимость 6.3 RA низкая из-за более низких затрат на обработку. Используется для тех компонентов, где гладкость не является первостепенной задачей.

Что такое степень отделки поверхности SA 2.5?

Этот стандарт используется для прогнозирования данных, касающихся чистоты поверхности. SA 2.5 означает 95% чистоты поверхности от видимого масла, ржавчины и т. д. Дробеструйная очистка выполняется для достижения 95% чистоты поверхности для покрытий.

SA 2.5 против RA Отделка поверхности

SA 2.5 относится к чистоте поверхности, тогда как 2.5 RA означает шероховатость поверхности. SA 2.5 используется там, где требуется сильная адгезия покрытия, например, в морских условиях.

Зачем использовать SA 2.5 для подготовки поверхности?

SA 2.5 применяется для достижения высокой чистоты поверхности — 95%, для прочной адгезии антикоррозионных покрытий.

Как рассчитать качество обработки поверхности

Чистота поверхности рассчитывается через RA (среднюю шероховатость), Rz (среднюю глубину шероховатости) и Rt (общую шероховатость).

Методы расчета качества поверхности

Методы расчета включают контактные профилометры, такие как щуповые профилометры, и бесконтактные профилометры, такие как лазерные профилометры.

Понимание стандартов отделки поверхности

Существует два стандарта: руководства ASME и ISO. ISO 4287/4288 фокусируется на RA, Rz и Rp и определяет методы определения качества поверхности. ASME B46.1 предоставляет информацию, связанную с качеством поверхности, такую ​​как шероховатость поверхности, волнистость и т. д.

Разница между РА и РТ

Среднее значение шероховатости обозначено как RA, а общая шероховатость — как RT.

Преобразование RA в Rz и Rt

RA к Rz = 4 - 7 X RA (от 4 до 7 раз больше RA)

RA к Rt = 5 – 10 X RA (от 5 до 10 раз больше RA)

RA 6.3 Отделка поверхности в различных методах производства

Обработка на станках с ЧПУ и финишная обработка поверхности RA 6.3

Фрезерование с ЧПУ или токарные станки вырезают детали. Обработка Ra 6.3 часто является результатом тщательного выбора инструмента, скорости резания и скорости подачи. Для более гладких поверхностей могут использоваться дополнительные этапы, такие как полировка или хонингование. Этот баланс между точностью и стоимостью делает обработку с ЧПУ идеальной для средне-грубой отделки.

Литье: Формование с помощью форм

Что может оставить грубые поверхности из-за охлаждения или текстуры формы. Для достижения Ra 6.3 часто требуются вторичные процессы, такие как шлифование или пескоструйная обработка. Высококачественные формы и медленное контролируемое охлаждение также могут улучшить качество поверхности с самого начала.

3D-печать и финишная обработка поверхности RA 6.3

3D-печать создает объекты слой за слоем, естественно оставляя грубую отделку. Для достижения Ra 6.3 обычно требуются методы постобработки, такие как шлифование или химическое сглаживание. Некоторые технологии 3D-печати (например, FDM, SLA, SLS) изначально создают более гладкие поверхности, что сокращает объем работы, необходимой для достижения этого стандарта.

Изготовление металлоконструкций: форма и функция

Такие процессы, как сварка, гибка и резка, часто оставляют грубые края или следы. Шлифовка, полировка или чистка щеткой используются для улучшения этих поверхностей до уровня Ra 6.3.

Качество поверхности и другие типы отделки

Качество поверхности означает общее состояние поверхности и другие типы отделки поверхности, включая шлифованную поверхность, полированную поверхность, матовую поверхность, оцинкованную поверхность и т. д.

Что означает качество поверхности 60/40?

Это означает, что 60% поверхности гладкая или мелкая, а 40% поверхности шероховатая или грубая. Шероховатая поверхность не долговечна по сравнению с гладкой поверхностью из-за риска коррозии, трения и проблем износа и наоборот.

Какой RA соответствует финишу №4?

Отделка №4 имеет среднее значение шероховатости от 1.6 до 3.2. Это, можно сказать, матовая поверхность.

Обработка поверхности посредством шлифования

Значение RA 6.3 достигается в процессе шлифования.

Значение RA для зеркальной отделки

Значение для зеркальной поверхности составляет приблизительно 0.1 RA. Это самая гладкая поверхность, и ее гладкость делает ее отражающей поверхностью.