¡Medidas de proceso y habilidades operativas para reducir la deformación durante el mecanizado CNC de piezas de aluminio!

Las otras fábricas pares de Anebon a menudo encuentran el problema de la deformación al procesar piezas, las más comunes son los materiales de acero inoxidable y las piezas de aluminio de baja densidad. Hay muchas razones para la deformación de piezas de aluminio personalizadas, que están relacionadas con el material, la forma de la pieza y las condiciones de producción. Existen principalmente los siguientes aspectos: deformación causada por tensión interna de la pieza en bruto, deformación causada por la fuerza de corte y calor de corte, y deformación causada por la fuerza de sujeción.

1. Medidas de proceso para reducir la deformación del procesamiento.

1. Reducir la tensión interna del espacio en blanco.

La tensión interna de la pieza en bruto se puede eliminar parcialmente mediante un tratamiento de vibración y envejecimiento natural o artificial. El preprocesamiento también es un método de proceso eficaz. Para la pieza en bruto con cabeza gorda y orejas grandes, debido al gran margen, la deformación después del procesamiento también es grande. Si se preprocesa el exceso de la pieza en bruto y se reduce el margen de cada pieza, no solo se puede reducir la deformación del procesamiento en el proceso posterior, sino que también se puede liberar una parte de la tensión interna después del preprocesamiento y colocarla. por un período de tiempo.

2. Mejorar la capacidad de corte de la herramienta.

El material y los parámetros geométricos de la herramienta tienen una influencia importante en la fuerza de corte y el calor de corte. La correcta selección de la herramienta es muy importante para reducir la deformación de la pieza.

3. Mejorar el método de sujeción de la pieza de trabajo.

Para paredes delgadaspiezas de trabajo de aluminio mecanizadas cnccon poca rigidez, se pueden utilizar los siguientes métodos de sujeción para reducir la deformación:

① Para piezas de casquillo de paredes delgadas, si se utiliza el mandril o collar autocentrante de tres mordazas para sujetar desde la dirección radial, una vez que se suelta después del procesamiento, la pieza de trabajo inevitablemente se deformará. En este momento, se debe utilizar el método de comprimir la cara del extremo axial con mayor rigidez. Ubíquelo con el orificio interior de la pieza, haga un mandril roscado de fabricación propia, insértelo en el orificio interior de la pieza, presione la cara del extremo con una tapa y apriételo con una tuerca. Se puede evitar la deformación de sujeción al mecanizar el círculo exterior, para obtener una precisión de mecanizado satisfactoria.

② Al procesar piezas de trabajo de paredes delgadas y placas delgadas, es mejor usar ventosas de vacío para obtener una fuerza de sujeción distribuida uniformemente y luego procesar con una pequeña cantidad de corte, lo que puede evitar la deformación de la pieza de trabajo.

Además, también se puede utilizar el método de embalaje. Para aumentar la rigidez del proceso de la pieza de trabajo de paredes delgadas, el interior de la pieza de trabajo se puede llenar con medio para reducir la deformación de la pieza de trabajo durante la sujeción y el corte. Por ejemplo, vierta urea fundida que contenga entre un 3% y un 6% de nitrato de potasio en la pieza de trabajo. Después del procesamiento, sumerja la pieza de trabajo en agua o alcohol para disolver el relleno y viértalo.

4. Organizar el proceso de forma razonable

Durante el corte a alta velocidad, debido al gran margen de mecanizado y al corte intermitente, a menudo se generan vibraciones durante el proceso de fresado, lo que afecta la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, el proceso de corte CNC de alta velocidad generalmente se puede dividir en: mecanizado en desbaste, semiacabado, limpieza, mecanizado, acabado y otros procesos. Para piezas con requisitos de alta precisión, a veces es necesario realizar un semiacabado secundario y luego terminar el mecanizado. Después del mecanizado de desbaste, las piezas se pueden enfriar de forma natural para eliminar la tensión interna generada por el mecanizado de desbaste y reducir la deformación. El margen que queda después del mecanizado en desbaste debe ser mayor que la cantidad de deformación, generalmente de 1 a 2 mm. Al terminar, la superficie de la pieza terminada debe mantener un margen de mecanizado uniforme, generalmente de 0,2 a 0,5 mm es apropiado, para que la herramienta esté en un estado estable durante el proceso de mecanizado, lo que puede reducir en gran medida la deformación del corte y obtener una buena calidad de procesamiento de la superficie. y garantizar la precisión del producto.

2. Habilidades operativas para reducir la deformación del procesamiento.

Fresado de piezas de aluminiose deforman durante el procesamiento. Además de las razones anteriores, en la operación real, el método de operación también es muy importante.

1. Para piezas con un gran margen de mecanizado, para tener mejores condiciones de disipación de calor durante el procesamiento y evitar la concentración de calor, se debe utilizar un procesamiento simétrico durante el procesamiento. Si hay una placa de 90 mm de espesor que necesita procesarse a 60 mm, si se fresa un lado y el otro lado inmediatamente, y el tamaño final se procesa al mismo tiempo, la planitud alcanzará los 5 mm; si se utiliza un procesamiento simétrico repetido, cada lado se procesa dos veces hasta La dimensión final puede garantizar una planitud de 0,3 mm.

2. Si hay varias cavidades en la pieza de la placa, no es adecuado utilizar el método de procesamiento secuencial de una cavidad y una cavidad durante el procesamiento, lo que fácilmente hará que las piezas se deformen debido a una fuerza desigual. Se adopta el procesamiento multicapa, y cada capa se procesa en todas las cavidades al mismo tiempo tanto como sea posible, y luego se procesa la siguiente capa para que las piezas se estresen uniformemente y reduzcan la deformación.

3. Reduzca la fuerza de corte y el calor de corte cambiando la cantidad de corte. Entre los tres elementos de la cantidad de corte, la cantidad de contracorte tiene una gran influencia en la fuerza de corte. Si el margen de mecanizado es demasiado grande, la fuerza de corte en una pasada no solo deformará la pieza, sino que también afectará la rigidez del husillo de la máquina herramienta y reducirá la durabilidad de la herramienta. Si se reduce la cantidad de cuchilla de corte en la parte posterior, la eficiencia de producción se reducirá considerablemente. Sin embargo, en el mecanizado CNC se utiliza fresado de alta velocidad, lo que puede solucionar este problema. Mientras se reduce la cantidad de corte posterior, siempre que se aumente el avance en consecuencia y se aumente la velocidad de la máquina herramienta, se puede reducir la fuerza de corte y al mismo tiempo garantizar la eficiencia del procesamiento.

4. También se debe prestar atención al orden de corte. El mecanizado de desbaste enfatiza la mejora de la eficiencia del mecanizado y la búsqueda de la tasa de eliminación por unidad de tiempo. Generalmente se puede utilizar fresado en sentido ascendente. Es decir, eliminar el exceso de material en la superficie de la pieza en bruto a la mayor velocidad y en el menor tiempo, y básicamente formar el perfil geométrico requerido para el acabado. Si bien el acabado enfatiza la alta precisión y la alta calidad, se debe utilizar el fresado. Debido a que el espesor de corte de los dientes del cortador disminuye gradualmente desde el máximo hasta cero durante el fresado, el grado de endurecimiento por trabajo se reduce considerablemente y al mismo tiempo se reduce el grado de deformación de las piezas.

5. Las piezas de paredes delgadas se deforman debido a la sujeción durante el procesamiento, lo cual es inevitable incluso en el acabado. Para minimizar la deformación delPieza de mecanizado CNC de 4 ejes., la pieza de presión se puede aflojar antes de que el mecanizado de acabado esté a punto de alcanzar el tamaño final, de modo que la pieza de trabajo pueda restaurarse libremente a su forma original y luego presionarse ligeramente, siempre que la pieza de trabajo se pueda sujetar (completamente) de acuerdo con la sensación), para que se pueda obtener el efecto de procesamiento ideal. En resumen, el mejor punto de acción de la fuerza de sujeción es en la superficie de soporte, y la fuerza de sujeción debe actuar en la dirección de una buena rigidez de la pieza de trabajo. Bajo la premisa de garantizar que la pieza de trabajo no quede suelta, cuanto menor sea la fuerza de sujeción, mejor.

6. Al procesar piezas con una cavidad, trate de no dejar que la fresa penetre directamente en la pieza como una broca al procesar la cavidad, lo que resultará en un espacio de viruta insuficiente para la fresa y una eliminación deficiente de la viruta, lo que provocará sobrecalentamiento, expansión y colapso de la pieza Fenómenos desfavorables como cuchillos y cuchillos rotos. Primero taladre el agujero con una broca del mismo tamaño que la fresa o un tamaño mayor, y luego fresar con la fresa. Alternativamente, se puede utilizar el software CAM para producir el programa de cuchilla inferior helicoidal.

El principal factor que afecta la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie de las piezas de aluminio es que es probable que se produzca deformación durante el procesamiento de dichas piezas, lo que requiere que el operador tenga cierta experiencia y habilidades operativas.

1) Seleccionar razonablemente los parámetros geométricos de la herramienta.

① Ángulo de ataque: Bajo la condición de mantener la fuerza de la hoja, el ángulo de ataque debe seleccionarse adecuadamente para que sea mayor. Por un lado, puede pulir un borde afilado y, por otro lado, puede reducir la deformación del corte, suavizar la eliminación de virutas y reducir la fuerza y ​​la temperatura de corte. Nunca utilice herramientas con ángulos de ataque negativos.

②Ángulo de alivio: el tamaño del ángulo de alivio tiene un impacto directo en el desgaste del flanco y la calidad de la superficie mecanizada. El espesor de corte es una condición importante para seleccionar el ángulo de relieve. Durante el desbaste, debido a la gran cantidad de avance, la gran carga de corte y la alta generación de calor, se requiere que la herramienta tenga buenas condiciones de disipación de calor. Por lo tanto, el ángulo del respaldo debe seleccionarse para que sea más pequeño. Al finalizar el fresado, se requiere que el filo esté afilado, para reducir la fricción entre el flanco y la superficie mecanizada y para reducir la deformación elástica. Por lo tanto, el ángulo de relieve debe seleccionarse mayor.

③Ángulo de hélice: para estabilizar el fresado y reducir la fuerza de fresado, el ángulo de hélice debe seleccionarse lo más grande posible.

④ Ángulo de declinación principal: Reducir adecuadamente el ángulo de declinación principal puede mejorar las condiciones de disipación de calor y reducir la temperatura promedio del área de procesamiento.

2) Mejorar la estructura de la herramienta.

① Reduzca la cantidad de dientes de la fresa y aumente el espacio para la viruta. Debido a la gran plasticidad del material de aluminio, la deformación de corte durante el procesamiento es grande y se requiere un gran espacio para la viruta. Por lo tanto, el radio del fondo de la ranura de la viruta debe ser grande y el número de dientes de la fresa debe ser pequeño.

②Termine de rechinar los dientes del cuchillo. El valor de rugosidad del filo del diente del cortador debe ser inferior a Ra = 0,4 um. Antes de usar un cuchillo nuevo, debe usar una piedra de afilar fina para pulir ligeramente la parte delantera y trasera de los dientes del cuchillo unas cuantas veces para eliminar las rebabas restantes y las líneas ligeramente irregulares al afilar los dientes del cuchillo. De esta manera, no sólo se puede reducir el calor de corte sino que también la deformación de corte es relativamente pequeña.

③Controle estrictamente el estándar de desgaste de la herramienta. Una vez desgastada la herramienta, el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo aumenta, la temperatura de corte aumenta y la deformación de la pieza de trabajo aumenta en consecuencia. Por lo tanto, además de elegir un material de herramienta con buena resistencia al desgaste, el estándar de desgaste de la herramienta no debe exceder los 0,2 mm, de lo contrario se producirá fácilmente acumulación de filo. Al cortar, la temperatura de la pieza de trabajo generalmente no debe exceder los 100 °C para evitar deformaciones.

 

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Hora de publicación: 13 de febrero de 2023
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