Как да се предотврати изкривяването в големи CNC обработени части: Практично ръководство

Някога прекарали безброй часове и значителна част от бюджета си на масивна CNC обработвана част, само за да откриете, че е изкривена или усукана след излизане от машината? Вие не сте сами. Справяне с изкривяване в големи CNC части е огромно главоболие за много инженери и мениджъри на обществени поръчки. Той изхвърля крайни срокове, съсипва контрола на качеството и взривява разходите. И така, какво можете да направите за това? Нека се гмуркаме в практическите стъпки, които можете да предприемете, за да запазите тези големи проекти плоски и точни.

Защо големи CNC части се изкривяват на първо място? Преди да го поправим, трябва да го разберем. Помислете за метал като спящ гигант - той е най-вече стабилен, но той държи на вътрешни напрежения от миналия си живот като билет или леене. Когато започнете да обработвате и премахвате материала, по същество се събуждате този гигант и освобождавате тези напрежения. След това металът се движи и се измества, за да намери нов баланс, което води до изкривяване. Това е особено вярно за големи части, защото има само повече материал и повече стрес, с който да се справя. Специфичният механизъм за това как тези напрежения се преразпределят е сложна тема, която материалните учени все още разопаковат.

Интелигентен подбор и подготовка на материалиВашата първа линия на защита започва преди първият инструмент дори да докосне метала.

Изберете правилния клас: Някои материали са просто по-стабилни от други. Например, облекчените от напрежение класове алуминий или стомана са специално обработени, за да имат по-ниски вътрешни напрежения.

Не пропускайте Pre-Machining Prep: Една от най-ефективните стратегии е да имате вашия доставчик на материали предварително напрежение-облекчаване на суровия запас. Този процес на топлинно третиране пече много от вътрешните напрежения, което ви дава много по-стабилен начален блок. Той добавя стъпка, но той спасява света на болка по-късно.

Овладяване на стратегията за обработка на CNC Начинът, по който отрязвате частта, е също толкова важен, колкото и това, което отрязвате. Грубият и готов подход е сигурен начин да поканите изкривяване.

Прегърнете светлина, множество проходи: Вместо да вземете един дълбок, агресивен разрез, използвайте няколко по-леки прохода. Това премахва топлината и стреса по-постепенно, предотвратявайки голям шок на материала. Помислете за това като нежно убеждаване, а не атака с груба сила.

Силата на симетричната обработка: Когато е възможно, машината от двете страни на частта симетрично. Ако първо извадите целия материал от едната страна, създавате огромен дисбаланс в стреса, почти гарантирайки, че частта ще се извие. Обръщането на частта и редуващите се страни помага да се запазят нещата равномерно.

Острите инструменти са щастливи инструменти: Тъпите инструменти генерират повече топлина и налягане, което директно се превръща в повече напрежение, което се натиска в частта. Поддържането на инструментите за рязане остри и хладни е неприемливо за прецизност на обработката.

Трикове за обработка и пост-обработка Понякога изкривяването се случва след като обработката е "приключена". Обръщането на внимание на последните стъпки е от решаващо значение.

Бъдете затягаща нинджа: Прекалено стягащите скоби всъщност могат да огънат частта в приспособлението. Когато го освободите, той извива обратно в изкривена форма. Използвайте достатъчно сила, за да го държите сигурно. Дизайнът на самото приспособление е от решаващо значение за подходящата подкрепа.

Помислете за окончателно облекчаване на стреса: За най-критичните и големи части, окончателно облекчаване на стреса топлинна обработка след груба обработка, но преди завършване може да работи чудеса. Той премахва напреженията, които сте въвели по време на първоначалните съкращения, което ви позволява да направите окончателната прецизна обработка на стабилна част.

Въпреки това, заслужава да се спомене, че дори и с всички тези стъпки, напълно премахване на изкривяването във всяка една масивна част може да бъде предизвикателство. Материалното поведение може да бъде непредсказуемо. Целта е да се контролират променливите в рамките на приемлив прозорец на толерантност за нуждите на вашия проект.

От моя собствен опит в разговорите с машинните магазини, тези, които последователно доставят плоски, големи части не са само тези с най-големите машини. Те са тези, които са фанатични за процеса си - от материални сертификати чак до окончателна проверка. Те планират своите разфасовки като шахматна игра, мислейки три стъпки напред, за да управляват стреса. Именно този проактивен подход, а не само реактивни поправки, наистина прави разликата в тежката обработка.