V oblasti výroby špičkových{0}}zariadení sa hliníkové zliatiny stali jedným z najobľúbenejších materiálov pre CNC obrábanie vďaka svojej nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti a vynikajúcej tepelnej vodivosti. Pretože sú však hliníkové zliatiny relatívne mäkké a majú vysoký koeficient tepelnej rozťažnosti, sú náchylné na deformáciu počas rezania v dôsledku uvoľnenia napätia, hromadenia tepla alebo nesprávneho upnutia. Dosiahnutie kontroly presnosti na úrovni mikrónov-pri súčasnom zabezpečení vysokej účinnosti je kľúčovým testom technických možností strojárskej spoločnosti. Nasledujúci text poskytne-hĺbkovú analýzu šiestich základných metód procesu, aby sa zabránilo deformácii dielu pri obrábaní hliníkových zliatin.
V prípade dielov z hliníkovej zliatiny s veľkými prídavkami na obrábanie môže frézovanie na konečnú veľkosť na jednej strane jedným ťahom viesť k vysokej koncentrácii tepla, čo spôsobuje silnú tepelnú deformáciu. Napríklad frézovanie hliníkovej dosky s hrúbkou 90 mm na hrúbku 60 mm, ak sa vykonáva nepretržite na jednej strane, môže mať za následok chybu rovinnosti až 5 mm. Použitie metódy symetrického obrábania-striedavým posuvom na oboch stranách a odstraňovaním prídavku vrstva po vrstve- však účinne zlepšuje rozptyl tepla a umožňuje rovnomernejšie rozloženie napätia. Táto vedecká procesná cesta umožňuje presnú kontrolu rovinnosti do 0,3 mm, čo výrazne zlepšuje stabilitu kvality služieb obrábania hliníka poskytovaných zákazníkom.
Pri manipulácii s doskovými{0}}častami typu s viacerými dutinami môže postupné obrábanie každej dutiny ľahko viesť k deformácii stien dutiny v dôsledku nerovnomerného namáhania. Optimálnym riešením je použitie vrstvenej, viacstupňovej{2}}metódy obrábania, kde sa všetky dutiny súčasne hrubujú a potom sa režú vrstvu po vrstve, kým sa nedosiahne konečná veľkosť. Táto stratégia maximalizuje celkovú rovnováhu namáhania dielu a účinne zabraňuje deformácii spôsobenej lokalizovaným nahromadením napätia a je štandardným operačným postupom na výrobu vysokokvalitných- hliníkových dielov obrábaných CNC.
Tri kľúčové prvky rezných parametrov (hĺbka rezu, rýchlosť posuvu a rýchlosť vretena) priamo ovplyvňujú reznú silu a rezné teplo. Nadmerná hĺbka rezu je hlavnou príčinou deformácie dielu, ale jednoduché zníženie hĺbky rezu obetuje efektivitu obrábania. Moderné CNC obrábanie zvyčajne používa vysokorýchlostné frézovacie stratégie na vyriešenie tohto rozporu: pri výraznom znížení hĺbky rezu sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši rýchlosť obrábacieho stroja a rýchlosť posuvu. To výrazne znižuje reznú silu na jeden prechod pri zachovaní veľmi vysokej rýchlosti úberu materiálu, čo zaisťuje, že vyrobené hliníkové opracované diely majú vysokú presnosť a vysokú kvalitu povrchu.
Procesy hrubovania a dokončovania majú drasticky odlišné ciele, preto sa musia použiť rôzne sekvencie dráhy nástroja. Hrubovanie kladie dôraz na efektivitu a zvyčajne používa stúpacie frézovanie na čo najrýchlejšie odstránenie prebytočného materiálu z povrchu polotovaru; zatiaľ čo konečná úprava je zameraná na maximálnu rozmerovú presnosť a povrchovú úpravu, čo si vyžaduje súsledné frézovanie. Pri stúpavom frézovaní sa hrúbka rezu zubov frézy postupne zmenšuje z maxima na nulu, čím sa výrazne znižuje pracovné spevnenie a potláčajú sa drobné deformácie na hranách dielu. Toto starostlivé plánovanie trasy je kľúčovou technologickou schopnosťou, ktorú musí mať každá profesionálna továreň na výrobu hliníkových dielov CNC.
Pri obrábaní tenkostenných dielov z hliníkovej zliatiny je často upínacia sila upínacieho prípravku skrytým ničiteľom, ktorý spôsobuje deformáciu obrobku. Aj keď je proces obrábania bezchybný, nadmerné upínacie napätie môže spôsobiť, že dielec sa po uvoľnení upínadla vráti späť a zdeformuje sa. Na prekonanie tohto problému je možné použiť techniku „dvojitého upnutia“: tesne predtým, ako proces dokončovania dosiahne svoje konečné rozmery, mierne povoľte upínaciu dosku, aby sa obrobok mohol vrátiť do svojho prirodzeného stavu, a potom ho znova zľahka upnite len minimálnou silou potrebnou na držanie obrobku. Táto operácia výrazne znižuje deformáciu upínania a je základnou technikou pri výrobe hliníkových dielov s vysokou-náročnosťou na CNC frézovanie.
Pri obrábaní dielov s uzavretými dutinami je priame vkladanie stopkovej frézy vertikálne do plného materiálu mimoriadne nebezpečnou operáciou. To vedie nielen k nedostatočnému priestoru pre triesky a zlému odvodu triesok, ale zabraňuje aj odvodu veľkého množstva rezného tepla, čo spôsobuje rozťahovanie obrobku alebo dokonca zlomenie nástroja. Správny prístup je vŕtať pred frézovaním: najprv pred-vyvŕtajte procesný otvor vrtákom s priemerom nie menším ako stopková fréza a potom nechajte stopkovú frézu začať priečne frézovanie z otvoru. Táto metóda výrazne zlepšuje podmienky odstraňovania triesok a chladenia, účinne zabraňuje tepelnej deformácii a zabezpečuje rozmerovú presnosť a integritu povrchu vnútorných dutínCNC hliníkové diely.
Ak potrebujete veľmi{0}}presné obrábanie hliníka alebo chcete vyvinúť prispôsobené anti-deformačné riešenie pre zložité diely, neváhajte nás kontaktovať. Využitím našich sofistikovaných výrobných procesov a rozsiahlych priemyselných skúseností vám poskytneme profesionálne a efektívne výrobné služby na mieru.
kontaktujte nás
