Kā izvairīties no deformācijas plānsienu precīzijas CNC apstrādē?

Klients atver plānsienu detaļu kastīti un konstatē, ka līdzenums ir beidzies. Detaļas netiks saliktas, un viena pārstrādes kārta maksā divas nedēļas. Vairumā gadījumu mašīna nav vainīga. Patiesā problēma ir tā, ka deformācijas riski nebija pilnībā plānoti pirms griešanas uzsākšanas. Laba kontrole pār Plānās sienas CNC apstrāderodas, pārvaldot materiālu, dizainu, stiprinājumu un procesu secību kopā. Šajā rakstā ir aprakstīti galvenie cēloņi un praktiskie soļi, kas palīdz uzturēt sienas taisnas.

Plānām sienām ir zema stingrība. Pat nelieli spēki vai temperatūras izmaiņas var izstumt tos no formas. Četri visbiežāk sastopamie cēloņi ir:

Griešanas spēks

Griezējs spiež uz elastīgas sienas. Ja siena ir gara attiecībā pret tās biezumu, tā griešanas laikā izliecas un pēc tam atsperas, atstājot nepareizu izmēru.

Siltums

Griešana rada siltumu. Plānās daļas ātri uzsilst un izplešas. Kad daļa atdziest, nevienmērīga saraušanās rada atlikušos kropļojumus.

Atlikušais spriegums ir fiksēts izejmateriāla iekšpusē

Plākšņu un stieņu materiālam bieži ir iekšējais spriegums velmēšanas vai agrākas termiskās apstrādes dēļ. Kad materiāls tiek noņemts, šis spriegums pārdalās un daļa kustas.

Saspiedes spiediens

Pārāk liels vai nevienmērīgs iespīlēšanas spēks var neatgriezeniski saliekt plānu sienu. Kad skavas atdalās, daļa neatgriežas sākotnējā formā.

Šie četri faktori izskaidro, kāpēc plānās sienas daļas deformējas. Veiksmīgai plānsienu CNC apstrādei ir jātiek galā ar visiem tiem, nevis tikai ar vienu.

Dažādi materiāli atšķirīgi reaģē uz griešanas spēkiem un siltumu.

Plānās sienas alumīnija CNC apstrāde parasti ir piedodošāka, jo alumīnijs labi izkliedē siltumu un tam ir nepieciešami mazāki griešanas spēki. Plānās sienas nerūsējošā tērauda CNC apstrādei ir nepieciešami konservatīvāki parametri un labāks atbalsts, jo ir lielāks griešanas spēks un darba rūdīšana. Titānam ir nepieciešama vislielākā aprūpe zemās siltumvadītspējas un atsperes dēļ. Svarīga ir arī augstuma un biezuma attiecība: neatbalstītas sienas virs aptuveni 8:1 kļūst daudz grūtāk kontrolējamas.

Labs dizains samazina deformācijas risku pirms jebkura metāla griešanas:

Saglabājiet saprātīgu augstuma un biezuma attiecību (neatbalstītām sienām bieži vien zem 8:1)

Vietās, kur nepieciešams stingums, pievienojiet ribiņas vai lokālu sabiezējumu

Izmantojiet dāsnas filejas, nevis asus iekšējos stūrus

Izvairieties no lielām vienpusējām neatbalstītām sienām

Saglabājiet sienas biezumu pēc iespējas vienmērīgāku

Praktiskā atbilde uz minimālo sienu biezumu CNC apstrādei ir atkarīga no materiāla un ģeometrijas. Sākot ar 0,8 mm alumīnijam un 1,2–1,5 mm nerūsējošajam tēraudam, lielākā daļa darbu tiek saglabāti uzticamā zonā. Agri nosūtot modeli DFM pārskatīšanai, bieži tiek konstatētas problēmas, kas pretējā gadījumā parādītos tikai pēc pirmo daļu nomērīšanas.

Pieredzējuši veikali plānsienu darbus uztver kā secīgu, nevis vienu agresīvu griezumu. Lūk, kā mēs parasti tam pieejam:

Neapstrādāts, daļēji pabeigts, tad pabeigt
Noņemiet lielāko daļu materiāla, veicot raupjumu, un pēc tam ļaujiet daļai atslābt. Pusapdare tuvina sienas izmēram. Pēdējās gaismas caurlaides nosaka gatavo izmēru.

Līdzsvarota griešana
Izgrieziet abas sienas malas pēc iespējas vienmērīgāk, lai spēki nestumtu sienu tikai vienā virzienā.

Viegla apdare, asi instrumenti un atbilstošs dzesēšanas šķidrums
Asi instrumenti un viegls radiālais dziļums samazina spēku. Labs dzesēšanas šķidrums kontrolē siltumu.

Samazina pļāpāšanu un vibrāciju
Īsāki instrumenti, atbilstošs ātrums un papildu atbalsts samazina vibrāciju, kas atstāj pēdas un izmēru kļūdas. Šī ir praktiska atbilde uz to, kā samazināt pļāpāšanu, apstrādājot plānas sienas, un galvenā daļa, kā novērst deformāciju CNC apstrādē.

Šīs darbības veido galveno procesa kontroli uzticamai plānsienu CNC apstrādei.

Skavai jānostiprina daļa, to neizkropļojot. Kopējās opcijas ietver:

Mīkstie žokļi ir apstrādāti, lai tie atbilstu detaļas formai

Vakuuma armatūra plakanām vai lielas platības daļām

Papildu balsti vai pielāgotas ligzdas zem plānām sekcijām

Zemas kušanas sakausējums vai pagaidu pildījums sarežģītām iekšējām īpašībām

Pareizā izvēle ir atkarīga no ģeometrijas, materiāla un nepieciešamo darbību skaita.

Daudzos alumīnija un nerūsējošā tērauda darbos spriedzes samazināšanas solis pēc rupjēšanas palīdz stabilizēt daļu pirms apdares. Atkarībā no materiāla un tolerances vajadzībām var izmantot dabisku novecošanu vai kontrolētu termisko apstrādi.

Precīzijas plānās sienas detaļu galīgā pārbaude parasti ietver CMM līdzenuma, sienas biezuma vairākos punktos un kritisko atskaites punktu pārbaudi. Konsekventi rezultāti visā partijā apstiprina, ka tiek kontrolēts gan process, gan stiprinājums. Šis verifikācijas līmenis ir standarta piegādes laikāPrecīzas plānsienu daļas.

Klientam bija nepieciešams plānsienu alumīnija korpusu komplekts. Pirmā izstrādājuma daļām bija plakanuma novirze 0,12 mm, kas neļāva salikt.

Process tika pārskatīts: atlikušais spriegums tika noņemts pēc rupjmaiņas, tika mainīts stiprinājums, lai samazinātu iespīlēšanas kropļojumus, un apdares gājieni tika atviegloti. Nākamās daļas saglabāja līdzenumu 0, 03 mm robežās, un sienu biezuma izmaiņas palika zem ± 0, 05 mm. Pilna 40 gabalu partija tika pabeigta bez turpmākas pārstrādes un tika nosūtīta saskaņā ar pārskatīto grafiku. Šāda procesa regulēšana ir raksturīga darbam, ko veic pieredzējis plānsienu CNC apstrādes ražotājs.

Novērtējot piegādātāju plānsienu darbu veikšanai, pārbaudiet:

Pieredze ar līdzīgu sienu biezumu un materiāliem

Neatkarīgi no tā, vai viņi veic DFM pārskatīšanu un stresa mazināšanas darbības

Pārbaudes iespēja (CMM vai līdzvērtīga)

Spēja saglabāt konsekvenci no prototipa līdz nelielai partijai

Spējīga plānsienu CNC detaļu rūpnīca vai pielāgotu plāno sienu CNC detaļu vairumtirdzniecības avots apspriedīs stiprinājumu, procesu secību un pārbaudes metodes, nevis vienkārši norādīs cenu. Skaidras atbildes uz šiem jautājumiem ir laba zīme, ka veikals var uzticami apstrādāt Thin Wall CNC apstrādi.