Die anderen vergleichbaren Fabriken von Anebon stoßen bei der Verarbeitung von Teilen häufig auf das Problem der Verarbeitungsverformung, wobei es sich dabei am häufigsten um Edelstahlmaterialien und Aluminiumteile mit geringer Dichte handelt. Es gibt viele Gründe für die Verformung kundenspezifischer Aluminiumteile, die mit dem Material, der Teileform und den Produktionsbedingungen zusammenhängen. Es gibt hauptsächlich folgende Aspekte: Verformung durch innere Spannung des Rohlings, Verformung durch Schnittkraft und Schnittwärme sowie Verformung durch Klemmkraft.
1. Prozessmaßnahmen zur Reduzierung der Verarbeitungsverformung
1. Reduzieren Sie die innere Spannung des Rohlings
Die inneren Spannungen des Rohlings können durch natürliche oder künstliche Alterung und Vibrationsbehandlung teilweise beseitigt werden. Auch die Vorverarbeitung ist eine effektive Prozessmethode. Beim Rohling mit dickem Kopf und großen Ohren ist aufgrund des großen Aufmaßes auch die Verformung nach der Bearbeitung groß. Wenn der überschüssige Teil des Rohlings vorbearbeitet und der Rand jedes Teils verringert wird, kann nicht nur die Bearbeitungsverformung im Folgeprozess reduziert werden, sondern auch ein Teil der inneren Spannung nach der Vorbearbeitung abgebaut und platziert werden für eine gewisse Zeit.
2. Verbessern Sie die Schneidfähigkeit des Werkzeugs
Die Material- und Geometrieparameter des Werkzeugs haben einen wichtigen Einfluss auf die Schnittkraft und Schnittwärme. Die richtige Auswahl des Werkzeugs ist sehr wichtig, um die Verformung des Teils zu reduzieren.
3. Verbessern Sie die Spannmethode des Werkstücks
Für dünnwandigeCNC-bearbeitete AluminiumwerkstückeBei geringer Steifigkeit können folgende Spannmethoden zur Reduzierung der Verformung eingesetzt werden:
① Wenn bei dünnwandigen Buchsenteilen das selbstzentrierende Dreibackenfutter oder die Spannzange zum Spannen aus radialer Richtung verwendet wird, kommt es nach dem Lösen nach der Bearbeitung zwangsläufig zu einer Verformung des Werkstücks. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Methode zum Komprimieren der axialen Endfläche mit besserer Steifigkeit verwendet werden. Lokalisieren Sie das Innenloch des Teils, fertigen Sie einen selbstgefertigten Gewindedorn an, führen Sie ihn in das Innenloch des Teils ein, drücken Sie die Stirnseite mit einer Abdeckplatte zusammen und ziehen Sie ihn mit einer Mutter fest. Bei der Bearbeitung des Außenkreises kann eine Klemmverformung vermieden werden, um eine zufriedenstellende Bearbeitungsgenauigkeit zu erzielen.
② Bei der Bearbeitung dünnwandiger und dünnblechiger Werkstücke ist es am besten, Vakuumsaugnäpfe zu verwenden, um eine gleichmäßig verteilte Spannkraft zu erzielen, und dann mit einer kleinen Schnittmenge zu bearbeiten, wodurch eine Verformung des Werkstücks gut verhindert werden kann.
Darüber hinaus kann auch die Verpackungsmethode verwendet werden. Um die Prozesssteifigkeit des dünnwandigen Werkstücks zu erhöhen, kann das Innere des Werkstücks mit Medium gefüllt werden, um die Verformung des Werkstücks beim Spannen und Schneiden zu reduzieren. Gießen Sie beispielsweise Harnstoffschmelze mit 3 bis 6 % Kaliumnitrat in das Werkstück. Tauchen Sie das Werkstück nach der Bearbeitung in Wasser oder Alkohol, um die Füllung aufzulösen, und gießen Sie es aus.
4. Organisieren Sie den Prozess angemessen
Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden entstehen aufgrund der großen Bearbeitungszugabe und des intermittierenden Schneidens während des Fräsvorgangs häufig Vibrationen, die sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit auswirken. Daher kann der CNC-Hochgeschwindigkeitsschneidprozess im Allgemeinen in folgende Prozesse unterteilt werden: Grobbearbeitung, Vorbearbeitung, Reinigung, Endbearbeitung und andere Prozesse. Bei Teilen mit hohen Präzisionsanforderungen ist es manchmal erforderlich, eine sekundäre Vorbearbeitung und anschließende Endbearbeitung durchzuführen. Nach der Grobbearbeitung können die Teile auf natürliche Weise abgekühlt werden, um die durch die Grobbearbeitung erzeugten inneren Spannungen zu beseitigen und Verformungen zu reduzieren. Der nach der Grobbearbeitung verbleibende Spielraum sollte größer sein als die Verformung, im Allgemeinen 1 bis 2 mm. Bei der Endbearbeitung sollte die Oberfläche des fertigen Teils eine gleichmäßige Bearbeitungszugabe beibehalten, im Allgemeinen sind 0,2 bis 0,5 mm angemessen, damit sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses in einem stabilen Zustand befindet, wodurch Schnittverformungen erheblich reduziert und eine gute Oberflächenbearbeitungsqualität erzielt werden können und stellen Sie die Präzision des Produkts sicher.
2. Bedienfähigkeiten zur Reduzierung der Verarbeitungsverformung
Fräsen von Aluminiumteilenwerden bei der Verarbeitung verformt. Zusätzlich zu den oben genannten Gründen ist im tatsächlichen Betrieb auch die Funktionsweise sehr wichtig.
1. Bei Teilen mit großer Bearbeitungszugabe sollte während der Bearbeitung eine symmetrische Bearbeitung angewendet werden, um während der Bearbeitung bessere Wärmeableitungsbedingungen zu erzielen und eine Wärmekonzentration zu vermeiden. Wenn es eine 90 mm dicke Platte gibt, die auf 60 mm bearbeitet werden muss, wenn eine Seite gefräst wird und die andere Seite sofort gefräst wird und die endgültige Größe auf einmal bearbeitet wird, erreicht die Ebenheit 5 mm; Bei wiederholter symmetrischer Bearbeitung wird jede Seite zweimal bearbeitet. Das Endmaß kann eine Ebenheit von 0,3 mm garantieren.
2. Wenn sich auf dem Plattenteil mehrere Hohlräume befinden, ist es nicht geeignet, während der Bearbeitung die sequentielle Bearbeitungsmethode von einem Hohlraum und einem Hohlraum zu verwenden, da dies aufgrund ungleichmäßiger Kraft leicht zu einer Verformung der Teile führen kann. Es wird eine mehrschichtige Verarbeitung angewendet, und jede Schicht wird so weit wie möglich gleichzeitig in allen Hohlräumen verarbeitet. Anschließend wird die nächste Schicht verarbeitet, um die Teile gleichmäßig zu beanspruchen und Verformungen zu reduzieren.
3. Reduzieren Sie die Schnittkraft und die Schnittwärme, indem Sie die Schnittmenge ändern. Von den drei Elementen der Schnittmenge hat die Menge des Hinterschneidens einen großen Einfluss auf die Schnittkraft. Wenn die Bearbeitungszugabe zu groß ist, verformt die Schnittkraft in einem Durchgang nicht nur das Teil, sondern beeinträchtigt auch die Steifigkeit der Werkzeugmaschinenspindel und verringert die Haltbarkeit des Werkzeugs. Wenn die Anzahl der Schneidmesser auf der Rückseite verringert wird, wird die Produktionseffizienz erheblich verringert. Bei der CNC-Bearbeitung wird jedoch Hochgeschwindigkeitsfräsen eingesetzt, wodurch dieses Problem gelöst werden kann. Bei gleichzeitiger Reduzierung der Hinterschnittmenge kann, solange der Vorschub entsprechend erhöht und die Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine erhöht wird, die Schnittkraft reduziert und gleichzeitig die Bearbeitungseffizienz gewährleistet werden.
4. Auch auf die Schnittreihenfolge sollte geachtet werden. Bei der Grobbearbeitung liegt der Schwerpunkt auf der Verbesserung der Bearbeitungseffizienz und dem Streben nach einer Abtragsrate pro Zeiteinheit. Generell kann das Gegenlauffräsen eingesetzt werden. Das bedeutet, überschüssiges Material auf der Oberfläche des Rohlings mit der schnellsten Geschwindigkeit und in kürzester Zeit zu entfernen und im Grunde das für die Endbearbeitung erforderliche geometrische Profil zu formen. Während beim Schlichten hohe Präzision und hohe Qualität im Vordergrund stehen, sollte Gleichlauffräsen zum Einsatz kommen. Da die Schnittstärke der Fräserzähne beim Gleichlauffräsen allmählich vom Maximum auf Null abnimmt, wird der Grad der Kaltverfestigung stark reduziert und gleichzeitig der Verformungsgrad der Teile verringert.
5. Dünnwandige Werkstücke verformen sich durch die Spannung während der Bearbeitung, was auch bei der Endbearbeitung unvermeidbar ist. Um die Verformung des zu minimieren4-Achsen-CNC-Bearbeitungswerkstück, kann das Pressteil gelöst werden, bevor die Endbearbeitung das endgültige Maß erreicht, so dass das Werkstück frei in seine ursprüngliche Form zurückgeführt werden kann, und dann leicht gedrückt werden, solange das Werkstück (vollständig) eingespannt werden kann die Haptik), so dass der ideale Verarbeitungseffekt erzielt werden kann. Kurz gesagt: Der beste Angriffspunkt der Spannkraft liegt auf der Auflagefläche und die Spannkraft sollte in Richtung einer guten Steifigkeit des Werkstücks wirken. Unter der Voraussetzung, dass das Werkstück nicht locker ist, gilt: Je kleiner die Spannkraft, desto besser.
6. Achten Sie bei der Bearbeitung von Teilen mit einer Kavität darauf, dass der Fräser beim Bearbeiten der Kavität nicht wie ein Bohrer direkt in das Teil eindringt, was zu einem unzureichenden Spanraum für den Fräser und einer schlechten Spanabfuhr führt, was zu Überhitzung, Ausdehnung usw. führt Zusammenbruch des Teils. Ungünstige Phänomene wie Messer und gebrochene Messer. Bohren Sie zunächst das Loch mit einem Bohrer, der die gleiche Größe wie der Fräser oder eine Nummer größer hat, und fräsen Sie dann mit dem Fräser. Alternativ kann eine CAM-Software zur Erstellung des spiralförmigen Untermesserprogramms verwendet werden.
Der Hauptfaktor, der sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität von Aluminiumteilen auswirkt, besteht darin, dass es bei der Bearbeitung solcher Teile leicht zu Verformungen kommt, was vom Bediener bestimmte Betriebserfahrungen und Fähigkeiten erfordert.
1) Wählen Sie die geometrischen Parameter des Werkzeugs angemessen aus.
① Spanwinkel: Unter der Bedingung, dass die Stärke der Klinge erhalten bleibt, sollte der Spanwinkel entsprechend größer gewählt werden. Einerseits kann es eine scharfe Kante ausschleifen, andererseits kann es die Schnittverformung reduzieren, die Spanabfuhr glätten und die Schnittkraft und Schnitttemperatur reduzieren. Verwenden Sie niemals Werkzeuge mit negativem Spanwinkel.
②Freiwinkel: Die Größe des Freiwinkels hat einen direkten Einfluss auf den Freiflächenverschleiß und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche. Die Schnittstärke ist eine wichtige Voraussetzung für die Auswahl des Freiwinkels. Beim Schruppfräsen ist es aufgrund des großen Vorschubs, der hohen Schnittbelastung und der hohen Wärmeentwicklung erforderlich, dass das Werkzeug über gute Wärmeableitungsbedingungen verfügt. Daher sollte der Rückenwinkel kleiner gewählt werden. Beim Schlichtfräsen muss die Schneidkante scharf sein, um die Reibung zwischen der Freifläche und der bearbeiteten Oberfläche zu verringern und die elastische Verformung zu verringern. Daher sollte der Freiwinkel größer gewählt werden.
③Helixwinkel: Um das Fräsen stabil zu machen und die Fräskraft zu reduzieren, sollte der Spiralwinkel möglichst groß gewählt werden.
④ Vorderer Deklinationswinkel: Eine entsprechende Reduzierung des vorderen Deklinationswinkels kann die Wärmeableitungsbedingungen verbessern und die Durchschnittstemperatur des Verarbeitungsbereichs senken.
2) Werkzeugstruktur verbessern.
① Reduzieren Sie die Anzahl der Fräserzähne und vergrößern Sie den Spanraum. Aufgrund der großen Plastizität des Aluminiumwerkstoffs ist die Schnittverformung bei der Bearbeitung groß und es wird ein großer Spanraum benötigt. Daher sollte der Radius des Grundes der Spannut groß und die Zähnezahl des Fräsers klein sein.
②Beenden Sie das Schleifen der Messerzähne. Der Rauheitswert der Schneidkante des Fräserzahns sollte weniger als Ra=0,4 um betragen. Bevor Sie ein neues Messer verwenden, sollten Sie mit einem feinen Schleifstein die Vorder- und Rückseite der Messerzähne einige Male leicht anschleifen, um beim Schärfen der Messerzähne verbleibende Grate und leichte Zackenlinien zu beseitigen. Auf diese Weise kann nicht nur die Schneidwärme reduziert werden, sondern auch die Schnittverformung ist relativ gering.
③Kontrollieren Sie streng den Verschleißstandard des Werkzeugs. Nach dem Verschleiß des Werkzeugs erhöht sich der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks, die Schnitttemperatur steigt und die Verformung des Werkstücks nimmt entsprechend zu. Daher sollte neben der Wahl eines Werkzeugmaterials mit guter Verschleißfestigkeit auch der Werkzeugverschleißstandard 0,2 mm nicht überschreiten, da es sonst leicht zu Aufbauschneidenbildung kommt. Beim Schneiden sollte die Temperatur des Werkstücks generell 100 °C nicht überschreiten, um Verformungen vorzubeugen.
Anebon bleibt seiner Überzeugung treu, „Lösungen von hoher Qualität zu schaffen und Kontakte mit Menschen aus der ganzen Welt zu knüpfen“ und hat bei Anebon stets die Faszination der Kunden für den chinesischen Hersteller von Aluminiumgussprodukten in China, dem Fräsen von Aluminiumplatten und kundenspezifischen kleinen Aluminiumstücken in den Mittelpunkt gestellt Teile CNC sind mit fantastischer Leidenschaft und Treue bereit, Ihnen den besten Service zu bieten und mit Ihnen gemeinsam eine glänzende, vorhersehbare Zukunft zu gestalten.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Februar 2023