Odkształcenie części obracających CNC podczas obróbki jest powszechnym, ale kłopotliwym problemem, który może znacząco wpłynąć na jakość i wydajność produktów końcowych. Jako niezawodny dostawcaCNC Obracanie części obróbki, Spotkałem różne scenariusze deformacji części i zgromadziłem bogate doświadczenie w zapobieganiu temu. Na tym blogu podzielę się niektórymi skutecznymi strategiami, aby rozwiązać ten problem.
Zrozumienie przyczyn deformacji
Przed zagłębieniem się w metody zapobiegania, kluczowe jest zrozumienie pierwotnych przyczyn deformacji w częściach obracających CNC. Kilka czynników może przyczynić się do tego problemu:
1. Siły cięcia
Podczas procesu obracania siły tnące wywierane są na przedmiot obrabiany. Jeśli siły te są zbyt wysokie lub nierównomiernie rozmieszczone, mogą spowodować deformę obrabia. Siły wysokiego cięcia mogą wynikać z niewłaściwych parametrów cięcia, takich jak nadmierna prędkość cięcia, szybkość zasilacza lub głębokość cięcia.
2. Efekty termiczne
Ciepło wytwarzane podczas obróbki może również prowadzić do deformacji. Gdy obrabia się rozgrzewa, rozszerza się, a kiedy się ochładza, kurczy się. To rozszerzenie cieplne i skurcz mogą powodować zmiany wymiarowe i wypaczanie, szczególnie w materiałach o wysokiej przewodności cieplnej.
3. Naprężenia resztkowe
Naprężenia resztkowe to naprężenia wewnętrzne, które pozostają w materiale po obróbce. Naprężenia te można wprowadzić podczas procesów takich jak kucie, odlewanie lub obróbka cieplna. Gdy materiał jest obrabiany, usunięcie materiału może uwalniać te naprężenia szczątkowe, powodując deformowanie części.
4. Ustawienie i zaciskanie
Niewystarczające oprawianie i zaciski może również prowadzić do deformacji. Jeśli przedmiot obrabia nie jest odpowiednio wspierany lub zaciśnięty, może się poruszać lub wibrować podczas obróbki, co powoduje niedokładne wymiary i deformacje.
Środki zapobiegawcze
1. Optymalizuj parametry cięcia
Jednym z najskuteczniejszych sposobów zapobiegania deformacji jest optymalizacja parametrów cięcia. Obejmuje to wybranie odpowiedniej prędkości cięcia, szybkości zasilania i głębokości cięcia na podstawie obróbki materiału, geometrii narzędzia i możliwości maszynowych.
- Prędkość cięcia: Wyższa prędkość cięcia może zmniejszyć siły tnące i wytwarzanie ciepła, ale może również zwiększyć zużycie narzędzia. Dlatego ważne jest, aby znaleźć właściwą równowagę. Na przykład przy obróbce stali nierdzewnej zwykle zaleca się prędkość cięcia 100-200 m/min.
- Szybkość pasz: Szybkość zasilania określa ilość usuniętego materiału na rewolucję przedmiotu obrabianego. Wyższy wskaźnik zasilający może zwiększyć wydajność, ale może również zwiększyć siły cięcia i ryzyko deformacji. Szybkość zasilacza 0,1-0,3 mm/obrot jest powszechnie stosowana w przypadku większości materiałów.
- Głębokość cięcia: Głębokość cięcia odnosi się do grubości materiału usuniętego w każdym przejściu. Większa głębokość cięcia może zmniejszyć liczbę wymaganych przepustek, ale może również zwiększyć siły skrawania i ryzyko deformacji. Głębokość cięcia 0,5-2 mm jest zwykle odpowiednia do większości zastosowań.
2. Użyj odpowiednich narzędzi tnących
Wybór narzędzi tnącej może również mieć znaczący wpływ na odkształcenie części obracających CNC. Wysokiej jakości narzędzia tnące z ostrymi krawędziami i odpowiednimi geometrią mogą zmniejszyć siły tnące i wytwarzanie ciepła, co powoduje mniejsze deformację.
- Materiał narzędziowy: Różne materiały narzędzi mają różne właściwości, takie jak twardość, wytrzymałość i odporność na ciepło. Na przykład narzędzia do węglików są powszechnie używane do obróbki twardych materiałów, a szybkie narzędzia stalowe są odpowiednie do obróbki bardziej miękkich materiałów.
- Geometria narzędzia: Geometria narzędzia tnącego, taka jak kąt grabie, kąt prześwitu i promień krawędzi tnący, może wpływać na siły tnące i tworzenie wiórów. Dodatni kąt zgarniania może zmniejszyć siły skrawania, podczas gdy ujemny kąt grabiego może zwiększyć wytrzymałość i trwałość narzędzia.
3. Wdrożenie strategii zarządzania ciepłem
Aby zminimalizować efekty termiczne na obrabianie, ważne jest, aby wdrożyć strategie zarządzania ciepłem. Może to obejmować użycie płynu chłodzącego lub smaru w celu zmniejszenia wytwarzania ciepła i wypłukiwanie wiórów.
- Chłód: Płyn chłodzący może pomóc w obniżeniu temperatury strefy cięcia, zapobieganie przyklejeniu się do narzędzia i poprawie wykończenia powierzchniowego przedmiotu. Dostępne są różne rodzaje chłodziwa, takie jak chłodzity na bazie wody, chłodzity na bazie oleju i syntetyczne chłodzity.
- Smar: Smar może zmniejszyć tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabia, co powoduje niższe siły tnące i mniej wytwarzania ciepła. Może również poprawić żywotność narzędzia i wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego.
4. Uwolnij naprężenia resztkowe
Aby zmniejszyć wpływ naprężeń szczątkowych na odkształcenie części obracających CNC, przed obróbką ważne jest, aby złagodzić te naprężenia. Można to osiągnąć poprzez takie procesy, jak wyżarzanie, łagodzenie stresu lub starzenie się.
- Wyżarzanie: Wyżądanie jest procesem oczyszczania cieplnego, który obejmuje podgrzewanie materiału do określonej temperatury, a następnie chłodzenie go powoli. Może to pomóc w zmniejszeniu naprężeń szczątkowych i poprawie plastyczności materiału i materialności materiału.
- Odciążanie stresu: Łączenie stresu jest podobnym procesem do wyżarzania, ale jest przeprowadzane w niższej temperaturze. Może to pomóc w zmniejszeniu naprężeń szczątkowych bez znacznej zmiany właściwości materiału.
- Starzenie się: Starzenie się to proces obejmujący ogrzewanie materiału do określonej temperatury, a następnie trzymanie go w tej temperaturze przez określony czas. Może to pomóc w wytrącaniu elementów stopowych w materiale, co powoduje wzrost siły i twardości.
5. Popraw pakowanie i zaciski
Właściwe ustawianie i zaciski są niezbędne, aby zapobiec deformacji podczas obróbki. Obejmuje to stosowanie opraw i zacisków, które zapewniają odpowiednie wsparcie i stabilność do przedmiotu.
- Projektowanie urządzenia: Oprawa powinna być zaprojektowana tak, aby bezpiecznie przytrzymać przedmiot obrabiany oraz do zminimalizowania ruchu i wibracji podczas obróbki. Powinien być również łatwy do zainstalowania i usunięcia przedmiotu obrabianego.
- Siła zacisku: Siła zacisku powinna wystarczyć, aby utrzymać przedmiot na miejscu, ale nie zbyt wysoko, aby spowodować deformację. Ważne jest, aby równomiernie rozpowszechniać siłę zacisku, aby uniknąć zlokalizowanego deformacji.
Kontrola jakości i inspekcja
Oprócz wdrażania wymienionych wyżej miar zapobiegawczych, ważne jest również przeprowadzenie kontroli jakości i kontroli podczas i po procesie obróbki. Może to pomóc wcześnie wykryć wszelkie oznaki deformacji i w razie potrzeby podjąć działania naprawcze.
- Kontrola w procesie: Kontrola w trakcie przetwarzania polega na sprawdzeniu wymiarów i wykończenia powierzchni przedmiotu obrabianego podczas obróbki. Można to zrobić za pomocą narzędzi takich jak zaciski, mikrometry i testery chropowatości powierzchni.
- Ostateczna inspekcja: Kontrola końcowa polega na sprawdzeniu wymiarów, kształtu i wykończenia powierzchniowej gotowej części. Można to zrobić przy użyciu dokładniejszych przyrządów pomiarowych, takich jak koordynowane maszyny pomiarowe (CMM).
Wniosek
Zapobieganie deformacji części obracających CNC podczas obróbki jest złożonym zadaniem, które wymaga kompleksowego podejścia. Rozumiejąc przyczyny deformacji, optymalizując parametry cięcia, korzystanie z odpowiednich narzędzi tnących, wdrażanie strategii zarządzania ciepłem, łagodzenie naprężeń szczątkowych, poprawę ustawiania i zacisku oraz przeprowadzanie kontroli jakości i kontroli, możemy zminimalizować ryzyko deformacji oraz zapewnić jakość i wydajność produktów końcowych.
Jako dostawcaCNC Obracanie części obróbkiIUsługa części maszynowych CNC Machine, jesteśmy zaangażowani w dostarczanie naszym klientom wysokiej jakości produktów i usług. Jeśli masz jakieś pytania lub potrzebujesz dalszej pomocy w zapobieganiu odkształceniu części skręcających CNC, skontaktuj się z nami. Z niecierpliwością czekamy na omówienie Twoich wymagań i znalezienia najlepszych rozwiązań dla Twoich potrzeb.
Odniesienia
- Smith, J. (2018). CNC CABLEIND HADBOOK. Industrial Press Inc.
- Jones, A. (2019). Technologia narzędzi tnąca. McGraw-Hill Education.
- Brown, R. (2020). Procesy produkcyjne dla materiałów inżynierskich. Wiley.
