Μέτρα διαδικασίας και επιχειρησιακές δεξιότητες για τη μείωση της παραμόρφωσης κατά την επεξεργασία του αλουμινίου! Εξαιρετικά πρακτική γνώση μηχανουργικής!

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για την παραμόρφωση των εξαρτημάτων αλουμινίου κατά την επεξεργασία, οι οποίοι σχετίζονται με το υλικό, το σχήμα του εξαρτήματος, τις συνθήκες παραγωγής κ.λπ. Υπάρχουν κυρίως οι ακόλουθες πτυχές: παραμόρφωση που προκαλείται από εσωτερική πίεση στο τεμάχιο, παραμόρφωση που προκαλείται από δύναμη κοπής και κοπή θερμότητα και παραμόρφωση που προκαλείται από τη δύναμη σύσφιξης.
1, Μέτρα διαδικασίας για τη μείωση της παραμόρφωσης της επεξεργασίας
1. Μειώστε την εσωτερική πίεση του τυφλού
Η φυσική ή τεχνητή θεραπεία γήρανσης και δόνησης μπορεί να εξαλείψει εν μέρει την εσωτερική πίεση του τυφλού. Η προεπεξεργασία είναι επίσης μια αποτελεσματική μέθοδος διαδικασίας. Λόγω του μεγάλου περιθωρίου, υπάρχει επίσης μεγάλη ποσότητα παραμόρφωσης μετά την επεξεργασία για τα τραχιά μέρη του λίπους και των μεγάλων αυτιών. Εάν τα πλεονάζοντα μέρη του τυφλού είναι προεπεξεργασμένα και η περίσσεια κάθε τμήματος μειωθεί, μπορεί όχι μόνο να μειώσει την παραμόρφωση επεξεργασίας των επόμενων διεργασιών, αλλά επίσης να απελευθερώσει κάποια εσωτερική πίεση αφού μείνει για ένα χρονικό διάστημα μετά την προεπεξεργασία.
2. Βελτίωση της ικανότητας κοπής των κοπτικών εργαλείων
Το υλικό και οι γεωμετρικές παράμετροι των κοπτικών εργαλείων έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη δύναμη κοπής και στη θερμότητα κοπής. Η σωστή επιλογή εργαλείων κοπής είναι ζωτικής σημασίας για τη μείωση της παραμόρφωσης εξαρτημάτων.
1) Επιλέξτε λογικά τις γεωμετρικές παραμέτρους του κοπτικού εργαλείου.
① Μπροστινή γωνία: Ενώ διατηρείται η αντοχή της κοπτικής ακμής, η επιλογή μιας μεγαλύτερης μπροστινής γωνίας όχι μόνο μπορεί να ακονίσει την άκρη, αλλά και να μειώσει την παραμόρφωση κοπής, καθιστώντας την αφαίρεση τσιπς ομαλή, μειώνοντας έτσι τη δύναμη κοπής και τη θερμοκρασία κοπής. Αποφύγετε τη χρήση εργαλείων κοπής με αρνητική γωνία κλίσης.
② Γωνία πλάτης: Το μέγεθος της γωνίας πλάτης έχει άμεσο αντίκτυπο στη φθορά της οπίσθιας επιφάνειας κοπής και στην ποιότητα της κατεργασμένης επιφάνειας. Το πάχος κοπής είναι μια σημαντική προϋπόθεση για την επιλογή της γωνίας πλάτης. Κατά τη διάρκεια της ακατέργαστης άλεσης, λόγω του μεγάλου ρυθμού τροφοδοσίας, του μεγάλου φορτίου κοπής και της υψηλής παραγωγής θερμότητας, απαιτείται το εργαλείο να έχει καλές συνθήκες απαγωγής θερμότητας. Επομένως, θα πρέπει να επιλεγεί μια μικρότερη γωνία πλάτης. Κατά τη άλεση ακριβείας, απαιτείται να υπάρχει μια αιχμηρή άκρη για τη μείωση της τριβής μεταξύ της πίσω επιφάνειας κοπής και της επιφάνειας κατεργασίας και για τη μείωση της ελαστικής παραμόρφωσης. Επομένως, θα πρέπει να επιλεγεί μια μεγαλύτερη γωνία πλάτης.
③ Σπειροειδής γωνία: Για να εξασφαλιστεί ομαλό φρεζάρισμα και να μειωθεί η δύναμη άλεσης, η γωνία σπειροειδούς θα πρέπει να επιλεγεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερη.
④ Κύρια γωνία απόκλισης: Η κατάλληλη μείωση της κύριας γωνίας απόκλισης μπορεί να βελτιώσει τις συνθήκες απαγωγής θερμότητας και να μειώσει τη μέση θερμοκρασία της περιοχής επεξεργασίας.
2) Βελτιώστε τη δομή του εργαλείου.
① Μειώστε τον αριθμό των δοντιών φρεζαρίσματος και αυξήστε τον χώρο συγκράτησης του τσιπ. Λόγω της υψηλής πλαστικότητας των υλικών αλουμινίου, υπάρχει σημαντική παραμόρφωση κοπής κατά την επεξεργασία, η οποία απαιτεί μεγαλύτερο χώρο συγκράτησης τσιπ. Ως εκ τούτου, συνιστάται να έχετε μεγαλύτερη ακτίνα αυλάκωσης συγκράτησης τσιπ και λιγότερα δόντια φρεζαρίσματος.
② Λεπτό τρίψιμο των δοντιών της λεπίδας. Η τιμή τραχύτητας της κοπτικής ακμής των δοντιών κοπής πρέπει να είναι μικρότερη από Ra=0.4um. Πριν χρησιμοποιήσετε ένα νέο μαχαίρι, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια λεπτή λαδόπετρα για να τρίψετε απαλά το μπροστινό και το πίσω μέρος των δοντιών της λεπίδας μερικές φορές για να εξαλείψετε τυχόν εναπομείναντα γρέζια και ελαφρές οδοντώσεις κατά το τρίξιμο των δοντιών της λεπίδας. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο μπορεί να μειωθεί η θερμότητα κοπής, αλλά η παραμόρφωση κοπής είναι επίσης σχετικά μικρή.
③ Ελέγξτε αυστηρά τα πρότυπα φθοράς των εργαλείων κοπής. Μετά τη φθορά του εργαλείου, η τιμή της τραχύτητας της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας αυξάνεται, η θερμοκρασία κοπής αυξάνεται και η παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας αυξάνεται ανάλογα. Επομένως, εκτός από την επιλογή υλικών εργαλείων με καλή αντοχή στη φθορά, το πρότυπο φθοράς του εργαλείου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,2 mm, διαφορετικά είναι εύκολο να δημιουργηθούν εναποθέσεις τσιπ. Κατά τη διάρκεια της κοπής, η θερμοκρασία του τεμαχίου εργασίας δεν πρέπει γενικά να υπερβαίνει τους 100 βαθμούς για να αποφευχθεί η παραμόρφωση.
3. Βελτίωση της μεθόδου σύσφιξης των τεμαχίων
Για εξαρτήματα αλουμινίου με λεπτά τοιχώματα με χαμηλή ακαμψία, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες μέθοδοι σύσφιξης για τη μείωση της παραμόρφωσης:
① Για εξαρτήματα επένδυσης λεπτού τοιχώματος, εάν χρησιμοποιείται τσοκ τριών σιαγόνων με αυτοκεντρικό τσοκ ή τσοκ ελατηρίου για ακτινική σύσφιξη, μόλις χαλαρώσει μετά την επεξεργασία, το τεμάχιο εργασίας θα παραμορφωθεί αναπόφευκτα. Σε αυτό το σημείο, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος συμπίεσης της αξονικής ακραίας όψης με καλή ακαμψία. Χρησιμοποιώντας την εσωτερική οπή του εξαρτήματος για τοποθέτηση, φτιάξτε έναν άξονα με σπείρωμα και τοποθετήστε τον στην εσωτερική οπή του εξαρτήματος. Χρησιμοποιήστε μια πλάκα κάλυψης για να πιέσετε σφιχτά την τελική όψη και μετά σφίξτε την με ένα παξιμάδι. Κατά την επεξεργασία του εξωτερικού κύκλου, μπορεί να αποφευχθεί η παραμόρφωση σύσφιξης, επιτυγχάνοντας έτσι ικανοποιητική ακρίβεια κατεργασίας.
② Κατά την επεξεργασία τεμαχίων εργασίας με λεπτά τοιχώματα, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε βεντούζες κενού για να αποκτήσετε ομοιόμορφα κατανεμημένη δύναμη σύσφιξης και στη συνέχεια να χρησιμοποιείτε μικρότερες ποσότητες κοπής για την επεξεργασία, οι οποίες μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας.
Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και η μέθοδος γέμισης. Για να αυξηθεί η ακαμψία της διεργασίας των τεμαχίων με λεπτό τοίχωμα, τα μέσα μπορούν να γεμιστούν μέσα στο τεμάχιο εργασίας για να μειωθεί η παραμόρφωση κατά τις διαδικασίες σύσφιξης και κοπής. Για παράδειγμα, η έγχυση τήγματος ουρίας που περιέχει 3% έως 6% νιτρικό κάλιο στο τεμάχιο εργασίας και μετά την επεξεργασία, η βύθιση του τεμαχίου σε νερό ή αλκοόλη μπορεί να διαλυθεί και να χυθεί το πληρωτικό.
4. Κανονίστε εύλογα τη διαδικασία
Κατά τη διάρκεια της κοπής υψηλής ταχύτητας, λόγω του μεγάλου περιθωρίου μηχανικής κατεργασίας και της διακοπτόμενης κοπής, η διαδικασία φρεζαρίσματος συχνά δημιουργεί κραδασμούς, οι οποίοι επηρεάζουν την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και την τραχύτητα της επιφάνειας. Ως εκ τούτου, η διαδικασία κοπής υψηλής ταχύτητας CNC μπορεί γενικά να χωριστεί σε ακατέργαστη μηχανική κατεργασία, κατεργασία ημι-ακριβείας, μηχανική κατεργασία καθαρισμού γωνιών, κατεργασία ακριβείας και άλλες διαδικασίες. Για εξαρτήματα με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας, μερικές φορές απαιτείται δευτερεύουσα κατεργασία ημι-ακρίβειας, ακολουθούμενη από κατεργασία ακριβείας. Μετά από ακατέργαστη μηχανική κατεργασία, τα εξαρτήματα μπορούν να ψυχθούν φυσικά για να εξαλειφθεί η εσωτερική καταπόνηση που δημιουργείται από την τραχιά κατεργασία και να μειωθεί η παραμόρφωση. Το περιθώριο που απομένει μετά την σκληρή κατεργασία πρέπει να είναι μεγαλύτερο από την παραμόρφωση, γενικά 1-2mm. Κατά τη διάρκεια της κατεργασίας ακριβείας, η επιφάνεια των εξαρτημάτων θα πρέπει να διατηρεί ένα ομοιόμορφο περιθώριο κατεργασίας, που κυμαίνεται γενικά από 0.2 έως 0.5 mm, για να διατηρείται το κοπτικό εργαλείο σε σταθερή κατάσταση κατά τη διαδικασία κατεργασίας. Αυτό μπορεί να μειώσει σημαντικά την παραμόρφωση κοπής, να επιτύχει καλή ποιότητα κατεργασίας επιφάνειας και να εξασφαλίσει την ακρίβεια του προϊόντος.
2, Λειτουργικές δεξιότητες για τη μείωση της παραμόρφωσης μηχανικής κατεργασίας
Η παραμόρφωση των εξαρτημάτων αλουμινίου κατά τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας δεν οφείλεται μόνο στους παραπάνω λόγους, αλλά και στη σημασία των μεθόδων λειτουργίας στις πρακτικές λειτουργίες.
1. Για εξαρτήματα με μεγάλο περιθώριο μηχανικής κατεργασίας, προκειμένου να υπάρχουν καλύτερες συνθήκες απαγωγής θερμότητας κατά τη διαδικασία κατεργασίας και να αποφευχθεί η συγκέντρωση θερμότητας, θα πρέπει να χρησιμοποιείται συμμετρική κατεργασία κατά τη μηχανική κατεργασία. Εάν υπάρχει λαμαρίνα πάχους 90mm που πρέπει να υποβληθεί σε μηχανική κατεργασία στα 60 mm, εάν η μία πλευρά αλέθεται και η άλλη πλευρά αλέθεται αμέσως και η επιπεδότητα φτάνει τα 5 mm κατά την κατεργασία στο τελικό μέγεθος με μία κίνηση. Εάν χρησιμοποιείται επαναλαμβανόμενη συμμετρική κατεργασία τροφοδοσίας, κάθε πλευρά υποβάλλεται σε μηχανική επεξεργασία δύο φορές μέχρι το τελικό μέγεθος, εξασφαλίζοντας επιπεδότητα 0,3 mm.
2. Εάν υπάρχουν πολλαπλές κοιλότητες στο τμήμα λαμαρίνας, δεν συνιστάται η χρήση της μεθόδου διαδοχικής επεξεργασίας μιας κοιλότητας για κάθε κοιλότητα κατά την επεξεργασία, καθώς αυτό μπορεί εύκολα να προκαλέσει ανομοιόμορφη πίεση στο εξάρτημα και παραμόρφωση. Υιοθετώντας πολλαπλά στρώματα επεξεργασίας, κάθε στρώμα επεξεργάζεται ταυτόχρονα σε όλες τις κοιλότητες όσο το δυνατόν περισσότερο, και στη συνέχεια το επόμενο στρώμα επεξεργάζεται για να καταπονηθούν ομοιόμορφα τα μέρη και να μειωθεί η παραμόρφωση.
3. Μειώστε τη δύναμη κοπής και τη θερμότητα κοπής αλλάζοντας την ποσότητα κοπής. Μεταξύ των τριών στοιχείων των παραμέτρων κοπής, η πίσω τροφοδοσία έχει σημαντικό αντίκτυπο στη δύναμη κοπής. Εάν το περιθώριο κατεργασίας είναι πολύ μεγάλο και η δύναμη κοπής ενός μόνο περάσματος είναι πολύ μεγάλη, όχι μόνο θα προκαλέσει παραμόρφωση των εξαρτημάτων, αλλά θα επηρεάσει επίσης την ακαμψία του άξονα της εργαλειομηχανής και θα μειώσει την ανθεκτικότητα του εργαλείου. Εάν μειωθεί η ποσότητα της οπής κοπής, θα μειώσει σημαντικά την απόδοση της παραγωγής. Ωστόσο, η άλεση υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιείται συνήθως στη μηχανική κατεργασία CNC για να ξεπεραστεί αυτή η πρόκληση. Ενώ μειώνεται η ποσότητα της οπίσθιας κοπής, εφόσον ο ρυθμός τροφοδοσίας αυξάνεται αντίστοιχα και η ταχύτητα του μηχανήματος αυξάνεται, η δύναμη κοπής μπορεί να μειωθεί ενώ διασφαλίζεται η αποτελεσματικότητα της μηχανικής κατεργασίας.
4. Η σειρά κοπής πρέπει επίσης να εξεταστεί προσεκτικά. Η ακατέργαστη κατεργασία δίνει έμφαση στη βελτίωση της αποδοτικότητας της μηχανικής κατεργασίας και στην επιδίωξη ρυθμού κοπής ανά μονάδα χρόνου. Γενικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντίστροφη άλεση. Κόψτε την περίσσεια υλικού στην επιφάνεια του ακατέργαστου με τη μεγαλύτερη ταχύτητα και το συντομότερο δυνατό χρόνο και βασικά σχηματίστε το γεωμετρικό περίγραμμα που απαιτείται για την κατεργασία ακριβείας. Η κατεργασία ακριβείας δίνει έμφαση στην υψηλή ακρίβεια και ποιότητα, και συνιστάται η χρήση μπροστινής φρεζαρίσματος. Επειδή το πάχος κοπής των δοντιών κοπής μειώνεται σταδιακά από το μέγιστο στο μηδέν κατά το μπροστινό φρεζάρισμα, ο βαθμός σκλήρυνσης εργασίας μειώνεται σημαντικά, ενώ μειώνεται και ο βαθμός παραμόρφωσης των εξαρτημάτων.
5. Τα τεμάχια εργασίας με λεπτά τοιχώματα υφίστανται παραμόρφωση κατά τη μηχανική κατεργασία λόγω σύσφιξης, η οποία είναι δύσκολο να αποφευχθεί ακόμη και κατά τη διάρκεια της κατεργασίας ακριβείας. Για να ελαχιστοποιηθεί η παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας, το τμήμα σύσφιξης μπορεί να χαλαρώσει πριν επιτευχθεί το τελικό μέγεθος κατά τη διάρκεια της κατεργασίας ακριβείας, επιτρέποντας στο τεμάχιο να επιστρέψει ελεύθερα στην αρχική του κατάσταση. Στη συνέχεια, μπορεί να σφίξει ελαφρώς για να διασφαλιστεί ότι το τεμάχιο εργασίας είναι σταθερά συσφιγμένο (εντελώς με βάση την αίσθηση του χεριού), γεγονός που μπορεί να επιτύχει το επιθυμητό αποτέλεσμα μηχανικής κατεργασίας. Εν ολίγοις, είναι καλύτερο η δύναμη σύσφιξης να ενεργεί στην επιφάνεια στήριξης και η δύναμη σύσφιξης πρέπει να ενεργεί προς την κατεύθυνση της καλής ακαμψίας του τεμαχίου εργασίας. Με την προϋπόθεση ότι το τεμάχιο εργασίας δεν είναι χαλαρό, όσο μικρότερη είναι η δύναμη σύσφιξης, τόσο το καλύτερο.
6. Όταν επεξεργάζεστε εξαρτήματα με κοιλότητα, καλό είναι να μην αφήνετε το φρέζα να εισχωρήσει απευθείας στο εξάρτημα σαν τρυπάνι, με αποτέλεσμα ανεπαρκή χώρο για το φρέζα, μη ομαλή αφαίρεση ρινισμάτων, υπερθέρμανση, διαστολή, θραύση εργαλείου και άλλα δυσμενή φαινόμενα. Αρχικά, χρησιμοποιήστε ένα τρυπάνι ίδιου μεγέθους ή ένα μέγεθος μεγαλύτερο από το φρέζα για να ανοίξετε την οπή του εργαλείου και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε το φρέζα για να το φρεζάρετε. Εναλλακτικά, το λογισμικό CAM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή προγραμμάτων σπειροειδούς κοπής.
Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και την ποιότητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων αλουμινίου είναι η τάση για παραμόρφωση κατά τη διαδικασία κατεργασίας, η οποία απαιτεί από τους χειριστές να έχουν συγκεκριμένη επιχειρησιακή εμπειρία και δεξιότητες.