CNC-Bearbeitung der Verformung von Aluminiumkomponenten, wie man vorgeht?

Es gibt viele Gründe für die Verformung von Aluminiumbauteilen, die mit dem Material in Zusammenhang stehen, das Bearbeitungswerkzeug, die Form des Teils, und die Verarbeitungsausrüstung. Es gibt hauptsächlich die folgenden Aspekte: Die durch die innere Spannung des Rohlings verursachte Verformung, die durch die Schnittkraft und die Schnittwärme verursachte Verformung, und die durch die Klemmkraft verursachte Verformung.

Eins, Prozessmaßnahmen zur Reduzierung der Verarbeitungsverformung
1. Reduzieren Sie die innere Spannung des Aluminiumrohlings
Durch natürliche oder künstliche Alterung und Vibrationsbehandlung kann die innere Spannung des Rohlings teilweise beseitigt werden. Auch die Vorverarbeitung ist eine effektive Prozessmethode. Für große Rohlinge, aufgrund der großen Marge, Auch die Verformung nach der Bearbeitung ist groß. Wenn der überschüssige Teil des Rohlings im Voraus bearbeitet wird, wird der Rand jedes Teils verringert, die Bearbeitungsverformung im Folgeprozess kann reduziert werden. Darüber hinaus, nach der Vorverarbeitung und Platzierung für einen bestimmten Zeitraum, Auch ein Teil der inneren Spannung kann abgebaut werden.

Gründe für die Fräsverformung von Aluminiumteilen

2. Verbessern Sie die Schneidfähigkeit des Werkzeugs
Die Material- und Geometrieparameter des Werkzeugs haben einen wichtigen Einfluss auf die Schnittkraft und Schnittwärme. Um die Verformung von Teilen zu reduzieren, ist die richtige Wahl der Werkzeuge von entscheidender Bedeutung.
(1) Wählen Sie die Parameter der Werkzeuggeometrie sinnvoll aus.
① Der Spanwinkel des Werkzeugs: Unter der Bedingung, dass die Festigkeit der Klinge erhalten bleibt, der Spanwinkel sollte entsprechend größer sein. Einerseits, Es kann scharfe Schneidkanten schleifen, und andererseits, Es kann die Schnittverformung reduzieren, sorgen für eine reibungslose Spanabfuhr, und reduzieren Sie dann die Schnittkraft und die Schnitttemperatur. Verwenden Sie niemals Werkzeuge mit negativem Spanwinkel.

② Der Freiwinkel des Werkzeugs: Die Größe des Freiwinkels hat direkten Einfluss auf den Verschleiß der Freiflächenoberfläche und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche. Die Schnittstärke ist eine wichtige Bedingung für die Auswahl des Freiwinkels. Beim Grobfräsen, aufgrund der großen Vorschubgeschwindigkeit, hohe Schnittbelastung und große Wärmeentwicklung, Voraussetzung sind gute Wärmeableitungsbedingungen des Werkzeugs. daher, der Freiwinkel sollte kleiner sein. Beim Fertigfräsen, Die Schneide muss scharf sein, reduzieren die Reibung zwischen der Freifläche und der bearbeiteten Oberfläche, und die elastische Verformung reduzieren. daher, Der Winkel des Freiwinkels sollte größer gewählt werden.

③ Der Spiralwinkel des Werkzeugs: Um das Fräsen reibungsloser zu gestalten und die Fräskraft zu reduzieren, Der Schrägungswinkel sollte möglichst groß gewählt werden.

④Der Eintrittswinkel des Werkzeugs:
Durch die richtige Reduzierung des Eintrittswinkels des Werkzeugs können die Wärmeableitungsbedingungen verbessert und die Durchschnittstemperatur im Bearbeitungsbereich gesenkt werden.

Schneidfähigkeit des Fräswerkzeugs

(2) Verbessern Sie die Werkzeugstruktur.
①Reduzieren Sie die Zähnezahl des Fräsers und vergrößern Sie den Spanraum. Aufgrund der großen Plastizität von Aluminiummaterialien, große Schnittverformung während der Bearbeitung, und es ist eine größere Chipkapazität erforderlich, Daher sollte der Bodenradius der Spanaufnahmegröße größer und die Anzahl der Fräserzähne kleiner sein.

② Die Zähne fein schärfen. Der Rauheitswert der Schneidkante des Fräszahns sollte weniger als Ra=0,4 um betragen. Bevor Sie ein neues Messer verwenden, Sie sollten die Vorder- und Rückseite der Messerzähne vorsichtig mit einem feinen Ölstein schleifen, um beim Schärfen des Messers verbleibende Grate und leichte Verzahnungen zu beseitigen. Auf diese Weise, Es kann nicht nur die Schneidwärme reduziert werden, aber auch die Schnittverformung ist relativ gering.

③ Kontrollieren Sie die Werkzeugverschleißstandards streng. Nachdem das Werkzeug abgenutzt ist, Der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks nimmt zu, die Schnitttemperatur steigt, und die Verformung des Werkstücks nimmt zu. daher, zusätzlich zur Auswahl von Werkzeugmaterialien mit guter Verschleißfestigkeit, Der Werkzeugverschleißstandard sollte nicht größer als 0,2 mm sein, andernfalls kommt es leicht zu angehäuften Spankanten. Beim Schneiden, Die Temperatur des Werkstücks sollte generell 100°C nicht überschreiten, um Verformungen zu vermeiden.

Geometrische Parameter von Fräswerkzeugen

3. Verbessern Sie die Spannmethode des Werkstücks
Für dünnwandige Aluminiumwerkstücke mit geringer Steifigkeit, Um die Verformung zu reduzieren, können die folgenden Spannmethoden eingesetzt werden:
① Für dünnwandige Buchsenteile, wenn zum Spannen aus radialer Richtung ein selbstzentrierendes Dreibackenfutter oder ein Federspannfutter verwendet wird, sobald es nach der Verarbeitung freigegeben wird, Das Werkstück wird zwangsläufig verformt. Zu diesem Zeitpunkt, Es sollte die Methode des Pressens der axialen Endfläche mit besserer Steifigkeit verwendet werden. Zum Lokalisieren des inneren Lochs des Teils, Machen Sie einen selbstgemachten Gewindedorn, stecken Sie es in das Innenloch des Teils, Drücken Sie die Stirnseite mit einer Abdeckplatte und ziehen Sie sie dann mit einer Mutter fest. Bei der Bearbeitung des Außenkreises kann die Klemmverformung vermieden werden, Dadurch wird eine zufriedenstellende Verarbeitungsgenauigkeit erreicht.
② Bei der Bearbeitung von dünnwandigen und dünnblechigen Werkstücken, Um eine gleichmäßige Spannkraftverteilung zu erreichen, verwenden Sie am besten Vakuumsaugnäpfe, und anschließend mit einer geringeren Schnittmenge bearbeiten, Dies kann eine Verformung des Werkstücks gut verhindern.

Zusätzlich, Es kann auch eine Verpackungsmethode verwendet werden. Zur Erhöhung der Prozesssteifigkeit dünnwandiger Werkstücke, Das Medium kann in das Werkstück eingefüllt werden, um die Verformung des Werkstücks beim Spannen und Schneiden zu reduzieren. Zum Beispiel, Gießen Sie eine Harnstoffschmelze 3% Zu 6% Kaliumnitrat in das Werkstück, und nach der Bearbeitung, Tauchen Sie das Werkstück in Wasser oder Alkohol, um den Füllstoff aufzulösen, und gießen Sie ihn aus.

Selbstzentrierendes Dreibackenfutter

4. Angemessene Regelung der Verarbeitungsverfahren
Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden, aufgrund der großen Bearbeitungszugabe und des intermittierenden Schneidens, Beim Mahlvorgang entstehen häufig Vibrationen, Dies wirkt sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit aus. daher, Der CNC-Hochgeschwindigkeitsschneidprozess kann im Allgemeinen unterteilt werden in: Grobbearbeitung, Halbfertigbearbeitung, Bearbeitung klarer Ecken, Endbearbeitung und andere Prozesse. Für Teile mit hohen Präzisionsanforderungen, Manchmal ist es notwendig, eine zweite Vorbearbeitung und dann eine Endbearbeitung durchzuführen. Nach grober Bearbeitung, Die Teile können auf natürliche Weise gekühlt werden, um durch grobe Bearbeitung verursachte innere Spannungen zu beseitigen und Verformungen zu reduzieren. Der nach der Grobbearbeitung verbleibende Spielraum sollte größer sein als das Ausmaß der Verformung, allgemein 1 Zu 2 mm. Während der Fertigstellung, Die Endoberfläche des Teils sollte eine gleichmäßige Bearbeitungszugabe aufweisen, Im Allgemeinen sind 0,2–0,5 mm geeignet, damit sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses in einem stabilen Zustand befindet. Es kann die Schnittverformung erheblich reduzieren, eine gute Oberflächenbearbeitungsqualität erzielen, und stellen Sie die Produktgenauigkeit sicher.

Hochgeschwindigkeitsschneiden von Aluminiumteilen