Высокоточные детали с ЧПУ

Существует множество причин деформации алюминиевых деталей при обработке, которые связаны с материалом, формой детали, условиями производства и так далее. В основном он включает в себя следующие аспекты: деформация, вызванная внутренним напряжением заготовки, деформация, вызванная силой резания и теплом резания, и деформация, вызванная силой зажима.




1 Технологические мероприятия по снижению механической деформации 1. Уменьшите внутреннее напряжение заготовки. Естественное или искусственное старение и вибрационная обработка позволяют частично устранить внутренние напряжения заготовки. Предварительная обработка также является эффективным технологическим методом. Для заготовки с толстой головой и большими ушами из-за большого припуска деформация после обработки также велика. Если лишнюю часть заготовки обработать заранее и уменьшить припуск каждой детали, это может не только уменьшить деформацию обработки последующего процесса, но и снять часть внутреннего напряжения после размещения в течение определенного периода времени. 2. Улучшая режущую способность инструмента, материал и геометрические параметры инструмента оказывают важное влияние на силу резания и теплоту резания. Правильный выбор инструмента очень важен для уменьшения механической деформации детали.


1) Разумно подбирать геометрические параметры инструмента. Передний угол: при условии сохранения прочности лезвия передний угол должен быть соответственно больше. С одной стороны, он может отшлифовать острую кромку, а с другой стороны, уменьшить деформацию резания, сделать удаление стружки плавным, а затем уменьшить силу резания и температуру резания. Не используйте инструменты с отрицательным передним углом. Задний угол: размер заднего угла напрямую влияет на износ поверхности задней фрезы и качество обработанной поверхности. Толщина реза – важное условие выбора заднего угла. Во время чернового фрезерования из-за большой скорости подачи, большой нагрузки при резании и большой теплотворной способности необходимы хорошие условия отвода тепла от инструмента. Поэтому угол спинки должен быть меньше. Во время чистового фрезерования режущая кромка должна быть острой, чтобы уменьшить трение между боковой поверхностью и обрабатываемой поверхностью и уменьшить упругую деформацию. Поэтому угол наклона спинки должен быть больше. Угол спирали: чтобы сделать фрезерование более плавным и уменьшить усилие фрезерования, угол спирали должен быть как можно большим. Основной угол отклонения: правильное уменьшение основного угла отклонения может улучшить условия рассеивания тепла и снизить среднюю температуру в зоне обработки.


2) Улучшить структуру инструмента. Уменьшите количество зубьев фрезы и увеличьте пространство для удержания стружки. Из-за большой пластичности алюминиевых деталей, большой деформации резания при механической обработке и большого пространства для удержания стружки лучше иметь большой радиус дна канавки для удержания стружки и небольшое количество зубьев фрезы. Тонкая шлифовка зубьев фрезы. Значение шероховатости режущей кромки зуба фрезы должно быть менее RA = 0,4 мкм. Перед использованием нового ножа аккуратно отшлифуйте переднюю и заднюю часть зубьев ножа мелким камнем, чтобы устранить остаточные заусенцы и небольшие зазубрины при шлифовке зубьев ножа. Таким образом, можно не только снизить теплоту резания, но и сделать деформацию резания относительно небольшой. Строго контролируйте стандарт износа инструмента. После износа инструмента увеличивается шероховатость поверхности заготовки, увеличивается температура резания и увеличивается деформация заготовки. Таким образом, в дополнение к выбору инструментальных материалов с хорошей износостойкостью, стандарт износа инструмента не должен превышать 0,2 мм, в противном случае легко образоваться стружкообразование. Во время резки температура заготовки не должна превышать 100°С во избежание деформации.


3. Улучшить метод зажима заготовок. Для тонкостенных алюминиевых заготовок с низкой жесткостью можно использовать следующие методы зажима для уменьшения деформации: для тонкостенных втулок, если они зажимаются радиально трехкулачковым самоцентрирующимся патроном или пружинной цангой, после их ослабления после обработки, заготовка неизбежно деформируется. В это время следует использовать метод осевого сжатия торцевой поверхности с хорошей жесткостью. Сопоставьте с внутренним отверстием детали, изготовьте самодельную оправку с резьбой, вставьте ее во внутреннее отверстие детали, прижмите торец накладкой, а затем затяните гайкой. При обработке внешнего круга можно избежать деформации зажима и получить удовлетворительную точность обработки. При обработке тонкостенной заготовки из листового металла лучше всего выбрать вакуумную присоску, чтобы получить равномерно распределенную силу зажима, а затем обработать ее с небольшими параметрами резания, что может хорошо предотвратить деформацию заготовки. Кроме того, также можно использовать метод упаковки. Чтобы повысить технологическую жесткость тонкостенной заготовки, в заготовку можно залить среду, чтобы уменьшить деформацию заготовки во время зажима и резки. Например, залейте заготовку расплавом карбамида, содержащим 3% 6% нитрата калия. После обработки погрузите заготовку в воду или спирт для растворения и вылейте наполнитель.




4. Когда процесс разумно организован для высокоскоростной резки, из-за большого припуска на обработку и прерывистого резания процесс фрезерования часто вызывает вибрацию, которая влияет на точность обработки и шероховатость поверхности. Таким образом, процесс высокоскоростной обработки с ЧПУ можно в целом разделить на: черновую обработку - получистовую обработку - очистку углов - чистовую обработку и так далее. Для деталей с высокими требованиями к точности иногда приходится проводить вторичную и получистовую, а затем чистовую обработку. После черновой обработки детали можно охладить естественным путем, чтобы устранить внутренние напряжения, вызванные черновой обработкой, и уменьшить деформацию. Припуск, оставшийся после черновой обработки, должен быть больше деформации, обычно 1–2 мм. Во время чистовой обработки готовая поверхность деталей должна поддерживать равномерный припуск на обработку, обычно 0,2–0,5 мм, чтобы инструмент находился в стабильном состоянии в процессе обработки, что может значительно уменьшить деформацию резания, получить хорошее качество обработки поверхности и обеспечить точность изделий. 2. В дополнение к вышеуказанным причинам, метод работы также очень важен на практике.


1. Для деталей с большим припуском на обработку, чтобы обеспечить лучшие условия рассеивания тепла во время обработки и избежать концентрации тепла, следует применять симметричную обработку. Если пластину толщиной 90 мм необходимо обработать до 60 мм, если одну сторону фрезеровать сразу, а другую сторону одновременно фрезеровать до окончательного размера, то плоскостность достигнет 5 мм; Если применяется симметричная обработка с повторной подачей, каждая сторона обрабатывается до окончательного размера дважды, чтобы обеспечить плоскостность 0,3 мм. 2. Если на пластинчатых деталях имеется несколько полостей, во время обработки не следует применять метод последовательной обработки одной полости в одной полости, поскольку это может легко вызвать неравномерное напряжение и деформацию деталей. Он использует несколько слоев обработки, и каждый слой должен обрабатываться во всех полостях одновременно, насколько это возможно, а затем должен быть обработан следующий слой, чтобы детали равномерно воспринимали силу и уменьшали деформацию. 3. Силу резания и теплоту резания можно уменьшить, изменив параметры резания. Среди трех элементов параметров резания обратная тяга оказывает большое влияние на силу резания. Если припуск на обработку слишком велик, а сила резания при одноразовом перемещении инструмента слишком велика, это не только деформирует детали, но также повлияет на жесткость шпинделя станка и снизит долговечность инструмента. Если мы уменьшим количество задних ножей, эффективность производства значительно снизится. Однако при обработке с ЧПУ эту проблему можно решить высокоскоростным фрезерованием. При уменьшении обратной тяги, при соответствующем увеличении подачи и увеличении скорости вращения станка, можно уменьшить силу резания и гарантировать эффективность обработки.


4. Обратите внимание на порядок обрезки. Черновая обработка направлена ​​на повышение эффективности обработки и достижение скорости резания в единицу времени. Обычно можно использовать обратное фрезерование. То есть срезать лишний материал на поверхности заготовки на максимально быстрой скорости и в кратчайшие сроки, чтобы в основном сформировать геометрический контур, необходимый для чистовой обработки. Чистовая обработка подчеркивает высокую точность и высокое качество, поэтому следует использовать прямое фрезерование. Поскольку при прямом фрезеровании толщина резания зубьев фрезы постепенно уменьшается от максимальной до нуля, степень наклепа значительно снижается и одновременно снижается степень деформации деталей. 5. Деформацию тонкостенной заготовки при механической обработке из-за прижима трудно избежать даже при чистовой обработке. Чтобы свести к минимуму деформацию заготовки, прижимную часть можно ослабить до того, как чистовая обработка достигнет окончательного размера, чтобы заготовку можно было свободно восстановить в исходное состояние, а затем слегка прижать, при условии возможности зажать заготовку (полностью на ощупь) для достижения идеального эффекта обработки. Короче говоря, точка действия зажимной силы лучше всего приходится на поверхность подшипника. Усилие зажима должно действовать в направлении хорошей жесткости заготовки. Учитывая, что заготовка не болтается, чем меньше сила зажима, тем лучше. 6. При обработке деталей с полостью старайтесь не допускать непосредственного погружения фрезы в детали, как сверла, что приводит к недостаточному пространству для удержания стружки фрезой и негладкому удалению стружки, что приводит к перегреву, расширению, разрушению инструмента, поломке инструмента и другие неблагоприятные явления в работе деталей. Сначала просверлите отверстие фрезы сверлом того же размера или большего размера, что и фреза, а затем фрезеруйте фрезой. В качестве альтернативы программу спиральной резки можно создать с помощью программного обеспечения CAM. Основным фактором, влияющим на точность обработки и качество поверхности алюминиевых деталей, является то, что такие детали склонны к деформации в процессе обработки, что требует от операторов определенного опыта и навыков работы.


Оригинальное название: Технологические мероприятия и навыки работы по снижению деформации при обработке алюминия! Обработка супер практических знаний! Источник статьи: Официальный аккаунт WeChat: всемирный форум передовых производственных технологий, добро пожаловать на внимание! Пожалуйста, укажите источник статьи.

Алюминий – богатый элемент в природе. Он имеет такие преимущества, как легкий вес, хорошая пластичность, простота обработки, устойчивость к коррозии и так далее. Помимо алюминия, в основной материал авиационного алюминия также добавляется магний, который представляет собой металл из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав является важным сырьем в промышленном производстве. Он имеет низкую плотность, но высокую прочность. Он близок или выше, чем у высококачественной стали. Имеет хорошую пластичность. Он может быть обработан в различные профили. Обладает отличной проводимостью, теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Он широко используется в промышленности. Особенно в автомобильной промышленности на долю деталей из алюминиевых сплавов приходится подавляющее большинство.




Из-за особенностей материала к деталям из алюминиевых сплавов предъявляются высокие требования к технологии обработки. Заусенцы получаются путем экструзии металла режущими инструментами в процессе механической обработки. Удаление заусенцев с обработанных деталей из алюминиевого сплава является важным этапом производственного процесса. Качество процесса снятия заусенцев напрямую влияет на качество изготовления деталей. Робот-загрузчик высокоскоростного моторизованного шпинделя sycotec обладает высокой эффективностью удаления заусенцев и высокой точностью, а также обеспечивает промышленную автоматизацию, что имеет большое значение для долгосрочного развития обрабатывающих предприятий. Принцип удаления заусенцев с авиационных алюминиевых деталей с помощью шпинделя промышленного робота аналогичен ручное удаление заусенцев, но оно меняет мощность на роботизированную. Благодаря поддержке технологии программирования и технологии контроля силы реализуется гибкое шлифование (преобразование давления и скорости), а преимущества удаления заусенцев роботом очевидны. Это очень популярный метод автоматического удаления заусенцев с деталей из авиационного алюминия. Удаление заусенцев с деталей из авиационного алюминия не требует особых требований к выходу главного вала, но предъявляет большие требования к точности и скорости главного вала. Если скорость низкая и точность низкая, эффект удаления заусенцев будет недостаточным. Высокоскоростной моторшпиндель Kasite 4036 DC-T ER11 имеет максимальную скорость 60000 об/мин, максимальную мощность 850 Вт и биение конуса не более 1 м. Он оснащен патроном ER11, который может применяться к промышленным роботам, таким как abb, KUKA, stauber и т. д.


Kasite 4036 DC-T ER11 — это высокоскоростной моторизованный шпиндель для снятия заусенцев с радиально-осевой гибкой плавающей системой. Давление контакта с заготовкой можно регулировать пневматически, чтобы поддерживать давление на постоянном уровне 360°. Когда обработка деталей сложной формы или позиционных размеров имеет определенные погрешности (в пределах определенного диапазона), шпиндель автоматически смещается и перемещается в радиальном или осевом направлении, чтобы добиться эффекта точного удаления заусенцев.