Existuje mnoho dôvodov pre deformáciu hliníkových dielov, ktoré súvisia s materiálom, tvarom dielu a výrobnými podmienkami. Ide najmä o tieto aspekty: deformácia spôsobená vnútorným napätím polotovaru, deformácia spôsobená reznou silou a rezným teplom a deformácia spôsobená zvieracou silou.
【1】 Procesné opatrenia na zníženie deformácie spracovania
1. Znížte vnútorné napätie polotovaru
Prirodzené alebo umelé starnutie a úprava vibráciami môže čiastočne eliminovať vnútorné pnutie polotovaru. Predspracovanie je tiež efektívna procesná metóda. U blanku s tučnou hlavou a veľkými ušami je vďaka veľkému prídavku veľká aj deformácia po spracovaní. Ak je prebytočná časť polotovaru predspracovaná a prídavok každej časti je znížený, môže to nielen znížiť deformáciu spracovania následného procesu, ale aj uvoľniť časť vnútorného napätia po predbežnom spracovaní na dobu čas.
2. Zlepšite reznú schopnosť nástroja
Materiálové a geometrické parametre nástroja majú dôležitý vplyv na reznú silu a rezné teplo. Správny výber nástroja je veľmi dôležitý na zníženie deformácie dielca pri obrábaní.
(1) Rozumný výber geometrických parametrov nástroja.
①Uhol čela: Pod podmienkou zachovania pevnosti čepele je uhol čela vhodne zvolený tak, aby bol väčší, na jednej strane môže brúsiť ostrú hranu a na druhej strane môže znížiť deformáciu rezu, spôsobiť hladké odstraňovanie triesok a potom znížte reznú silu a teplotu rezania. Nikdy nepoužívajte nástroje so záporným uhlom čela.
②Uhol reliéfu: Veľkosť uhla reliéfu má priamy vplyv na opotrebovanie boku a kvalitu opracovaného povrchu. Hrúbka rezu je dôležitou podmienkou pre výber uhla vôle. Počas hrubovacieho frézovania vyžaduje nástroj kvôli veľkému posuvu, veľkému reznému zaťaženiu a veľkému vývinu tepla dobré podmienky na odvod tepla. Preto by mal byť uhol vôle zvolený menší. Pri jemnom frézovaní sa vyžaduje, aby bola rezná hrana ostrá, trenie medzi bokom a obrobeným povrchom sa znížilo a elastická deformácia sa znížila. Preto by mal byť uhol vôle väčší.
③ Uhol skrutkovice: Aby bolo frézovanie hladké a znížila sa frézovacia sila, uhol skrutkovice by mal byť čo najväčší.
④ Hlavný uhol sklonu: Správne zníženie hlavného uhla sklonu môže zlepšiť podmienky rozptylu tepla a znížiť priemernú teplotu oblasti spracovania.
(2) Zlepšite štruktúru nástroja.
①Znížte počet zubov frézy a zväčšite priestor pre triesky. Vzhľadom na veľkú plasticitu hliníkového materiálu a veľkú reznú deformáciu pri spracovaní je potrebný veľký priestor na triesky, preto by mal byť spodný polomer drážky na triesky veľký a počet zubov frézy malý.
② Jemne obrúste zuby. Hodnota drsnosti reznej hrany zubov frézy by mala byť menšia ako Ra=0,4um. Pred použitím nového noža by ste mali pomocou jemného olejového kameňa niekoľkokrát jemne nabrúsiť prednú a zadnú časť zubov noža, aby ste odstránili otrepy a jemné vrúbky, ktoré zostali pri brúsení zubov. Týmto spôsobom sa môže nielen znížiť rezné teplo, ale aj deformácia rezu je relatívne malá.
③ Prísne kontrolujte štandard opotrebovania nástroja. Po opotrebovaní nástroja sa hodnota drsnosti povrchu obrobku zvyšuje, teplota rezania stúpa a deformácia obrobku sa zvyšuje. Preto, okrem výberu materiálov nástroja s dobrou odolnosťou proti opotrebeniu, by norma opotrebenia nástroja nemala byť väčšia ako 0,2 mm, inak je ľahké vytvoriť nahromadenú hranu. Pri rezaní by teplota obrobku vo všeobecnosti nemala prekročiť 100 ℃, aby sa zabránilo deformácii.
3. Zlepšite spôsob upínania obrobku
Pre tenkostenné hliníkové obrobky so slabou tuhosťou možno na zníženie deformácie použiť nasledujúce spôsoby upínania:
①V prípade tenkostenných častí puzdier, ak sa trojčeľusťové samostrediace skľučovadlo alebo pružinové skľučovadlo používa na radiálne upínanie, po jeho uvoľnení po spracovaní sa obrobok nevyhnutne zdeformuje. V tomto čase by sa mala použiť metóda lisovania axiálnej čelnej plochy s lepšou tuhosťou. Umiestnite vnútorný otvor dielu, vytvorte závitový tŕň, vložte ho do vnútorného otvoru dielca, pritlačte naň koncovú plochu s krycou doskou a potom ju utiahnite maticou. Pri obrábaní vonkajšieho kruhu je možné vyhnúť sa deformácii upnutia, aby sa dosiahla uspokojivá presnosť obrábania.
② Pri spracovaní tenkostenných a tenkostenných obrobkov je najlepšie použiť vákuové prísavky, aby ste získali rovnomerne rozloženú upínaciu silu, a potom spracovať s malým množstvom rezu, čo môže dobre zabrániť deformácii obrobku.
Okrem toho je možné použiť aj spôsob balenia. Aby sa zvýšila tuhosť procesu tenkostenných obrobkov, môže byť vo vnútri obrobku naplnené médium na zníženie deformácie obrobku počas upínania a rezania. Napríklad tavenina močoviny obsahujúca 3 % až 6 % dusičnanu draselného sa naleje do obrobku. Po spracovaní môže byť obrobok ponorený do vody alebo alkoholu a plnivo môže byť rozpustené a vyliate.
4. Rozumné usporiadanie procesov
Počasvysokorýchlostné rezanieV dôsledku veľkého prídavku na obrábanie a prerušovaného rezania proces frézovania často vytvára vibrácie, ktoré ovplyvňujú presnosť obrábania a drsnosť povrchu. Preto možno proces CNC vysokorýchlostného rezania vo všeobecnosti rozdeliť na: hrubovanie-polodokončovanie-rohové čistenie-dokončovanie a iné procesy. Pre diely s vysokými požiadavkami na presnosť je niekedy potrebné vykonať sekundárne polodokončovanie a následne dokončovanie. Po hrubom opracovaní môžu byť diely prirodzene chladené, čím sa eliminuje vnútorné napätie spôsobené hrubým obrábaním a znižuje sa deformácia. Prídavok, ktorý zostane po hrubom obrábaní, by mal byť väčší ako deformácia, zvyčajne 1 až 2 mm. Počas dokončovania by si dokončovacia plocha dielov mala udržiavať rovnomerný prídavok na obrábanie, vo všeobecnosti 0,2 ~ 0,5 mm, aby bol nástroj počas procesu obrábania v stabilnom stave, čo môže výrazne znížiť deformáciu rezu, dosiahnuť dobrú kvalitu obrábania povrchu a zabezpečiť presnosť produktu.
【2】 prevádzkové zručnosti na zníženie deformácie spracovania
Okrem vyššie uvedených dôvodov sa časti hliníkových dielov pri spracovaní deformujú. Pri skutočnej prevádzke je veľmi dôležitý aj spôsob prevádzky.
1. Pre diely s veľkým prídavkom na obrábanie, aby mali lepšie podmienky na odvod tepla počas procesu obrábania a aby sa zabránilo koncentrácii tepla, by sa malo počas obrábania použiť symetrické obrábanie. Ak je potrebné opracovať plech s hrúbkou 90 mm na 60 mm, ak je jedna strana frézovaná a druhá strana je okamžite frézovaná a konečná veľkosť je spracovaná naraz, rovinnosť dosiahne 5 mm; ak sa spracováva symetricky s opakovaným podávaním, každá strana je spracovaná dvakrát do Výsledný rozmer môže zaručiť rovinnosť 0,3 mm.
2. Ak je na doštičkových dieloch viacero dutín, nie je vhodné pri opracovaní použiť metódu sekvenčného spracovania jednej dutiny a jednej dutiny, ktorá ľahko spôsobí deformáciu dielov v dôsledku nerovnomerného namáhania. Použilo sa viacvrstvové spracovanie a každá vrstva sa spracovala do všetkých dutín súčasne a potom sa spracovala ďalšia vrstva, aby boli diely rovnomerne namáhané a znížila sa deformácia.
3. Zmenou rezného množstva znížte reznú silu a rezné teplo. Spomedzi troch prvkov množstva rezu má veľký vplyv na silu rezu množstvo spätného záberu. Ak je prídavok na obrábanie príliš veľký, rezná sila jedného prechodu je príliš veľká, čo nielen deformuje diely, ale ovplyvní aj tuhosť vretena obrábacieho stroja a zníži životnosť nástroja. Ak sa zníži množstvo nožov na jedenie chrbtom, efektivita výroby sa výrazne zníži. Pri CNC obrábaní sa však používa vysokorýchlostné frézovanie, ktoré dokáže tento problém prekonať. Pri znížení množstva spätného rezu, pokiaľ sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši posuv a zvýši sa rýchlosť obrábacieho stroja, môže sa znížiť rezná sila a súčasne sa môže zabezpečiť účinnosť spracovania.
4. Pozornosť treba venovať aj poradiu pohybov nožom. Hrubé obrábanie kladie dôraz na zlepšenie efektivity obrábania a sledovanie rýchlosti úberu za jednotku času. Vo všeobecnosti možno použiť frézovanie smerom hore. To znamená, že prebytočný materiál na povrchu polotovaru sa odstráni pri najvyššej rýchlosti a v najkratšom čase a v podstate sa vytvorí geometrický obrys potrebný na konečnú úpravu. Zatiaľ čo konečná úprava kladie dôraz na vysokú presnosť a vysokú kvalitu, odporúča sa použiť frézovanie. Pretože hrúbka rezu zubov frézy sa pri frézovaní postupne zmenšuje z maxima na nulu, výrazne sa zníži stupeň spevnenia a tiež sa zníži stupeň deformácie dielu.
5. Tenkostenné obrobky sa pri opracovaní vplyvom upnutia deformujú a nevyhnete sa ani dokončovaniu. Aby ste znížili deformáciu obrobku na minimum, pred dokončením konečnej veľkosti môžete prítlačný kus uvoľniť, aby sa obrobok mohol voľne vrátiť do pôvodného stavu, a potom ho mierne pritlačiť, pokiaľ sa dá obrobok upnutý (úplne). Podľa pocitu ruky) možno týmto spôsobom dosiahnuť ideálny efekt spracovania. Jedným slovom, akčný bod upínacej sily je výhodne na nosnom povrchu a upínacia sila by mala pôsobiť v smere dobrej tuhosti obrobku. Za predpokladu, že sa obrobok neuvoľní, čím menšia upínacia sila, tým lepšie.
6. Pri obrábaní dielov s dutinou sa snažte, aby sa fréza pri obrábaní dutiny nezanorila priamo do dielu ako vŕtačka, čo má za následok nedostatočný priestor pre frézu na uloženie triesok a zlý odvod triesok, čo má za následok prehrievanie, rozťahovanie a zrútenie častí. Nože, zlomené nože a iné nepriaznivé javy. Najprv vyvŕtajte otvor vrtákom rovnakej veľkosti ako fréza alebo o jednu veľkosť väčším a potom ho vyfrézujtefréza. Alternatívne je možné použiť CAM softvér na vytváranie špirálovitých programov.
Hlavným faktorom ovplyvňujúcim presnosť obrábania a kvalitu povrchu hliníkových dielov je, že takéto diely sú počas procesu obrábania náchylné na deformáciu, čo si vyžaduje, aby mal operátor určité prevádzkové skúsenosti a zručnosti.
Čas odoslania: 07.09.2022