CNC-Bearbeitung von Hohlrohren: Wie man Verformungsprobleme bei der Bearbeitung löst und Präzision gewährleistet

Hallo zusammen! Dem Redakteur ist aufgefallen, dass viele Freunde die Verformung als das frustrierendste Problem bei der Bearbeitung von Hohlrohren mit CNC empfinden - insbesondere bei dünnwandigen Rohren. Ein kleiner Fehler kann zu Verformungen oder Maßabweichungen führen und die Ausschussrate in die Höhe schnellen lassen... Wie genau können wir das also lösen? Heute wollen wir darüber sprechen, wie man die Verformung kontrolliert und die Bearbeitungspräzision durch Prozessoptimierung und praktische Techniken gewährleistet!

I. Kernursachen der Verformung bei der Bearbeitung von Hohlrohren

Die Verformung bei der Bearbeitung von Hohlrohren hängt hauptsächlich mit der Materialspannung, den Spannmethoden und den Schnittparametern zusammen. Obwohl Hohlrohre aus Aluminiumlegierungen leicht sind und eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen, ist ihre Steifigkeit relativ gering, was sie anfällig für Vibrationen unter Schnittkräften während der Bearbeitung macht. Dünnwandige Rohre sind noch empfindlicher: Wenn das Werkzeug nicht richtig ausgewählt wird oder die Kühlung unzureichend ist, überlappen sich thermische Verformungen und mechanische Verformungen, was zu einer ungleichmäßigen Wandstärke oder sogar zu einer übermäßigen Ovalität führt.

Wichtige Punkte:

- Freisetzung von Eigenspannungen in Werkstoffen (insbesondere bei gewalzten oder stranggepressten Rohren)

- Lokale plastische Verformung durch ungleichmäßige Verteilung der Spannkraft

- Wärmeausdehnungsfehler durch Ansammlung von Schneidwärme

II. 5 praktische Techniken zur Kontrolle der Verformung

1. Optimieren Sie Klemmlösungen

Vermeiden Sie es, dünnwandige Rohre direkt mit herkömmlichen Dreibackenfuttern zu spannen. Verwenden Sie stattdessen flexible Vorrichtungen oder Vakuumsauger, um den Druck gleichmäßig zu verteilen. Fügen Sie bei langen Rohren Mehrpunkt-Hilfsstützen hinzu, um Vibrationen im überhängenden Bereich zu reduzieren. Der Redakteur empfiehlt, die Rohre vor dem Spannen zu glühen, um die inneren Spannungen zu verringern!

2. Werkzeug- und Parameterauswahl

Bevorzugen Sie Werkzeuge mit scharfen Schneiden und großen Spanwinkeln, um den Schnittwiderstand zu verringern. Bei den Parametern sollten Sie eine Strategie mit hoher Spindeldrehzahl, geringer Schnitttiefe und schneller Vorschubgeschwindigkeit verfolgen, um den Wärmeeintrag zu minimieren. Bei Hohlrohren aus Aluminiumlegierungen wird beispielsweise empfohlen, eine Spindeldrehzahl von 6000 U / min, einen Vorschub pro Zahn von 0.05-0 mm und eine Schnitttiefe von nicht mehr als 40% der Wandstärke zu verwenden.

3. Kühlung und Schmierung

Die Verwendung von internen Kühlwerkzeugen oder Nebelkühlsystemen ist unerlässlich! Durch das Sprühen von Kühlmittel direkt auf den Schneidbereich kann die Temperatur effektiv kontrolliert werden. Bei der Bearbeitung von Edelstahl-Hohlrohren empfiehlt es sich, spezielle Kühlmittel auf Ölbasis zu verwenden, die Hochdruckadditive enthalten, um eine Kaltverfestigung des Materials zu verhindern.

4. Strategie der geschichteten Bearbeitung

Bei tiefen Löchern oder komplexen Strukturen sollten Sie das mehrstufige Schneiden in mehreren Prozessen durchführen: Führen Sie zunächst eine Grobbearbeitung mit reservierten Zugaben durch und beenden Sie dann die Bearbeitung auf die erforderlichen Abmessungen. Entfernen Sie zum Beispiel zuerst den größten Teil des Materials mit einer relativ großen Schnitttiefe und verwenden Sie schließlich einen Finishing-Tool-Pfad, um die Verformung zu korrigieren und die Dimensionsstabilität zu gewährleisten ~

5. Nachbearbeitung Korrektur und Inspektion

Nach der Bearbeitung können kleinere Verformungen durch Vibrationsentlastung oder Kältekorrektur behoben werden. Für die Präzisionsprüfung wird empfohlen, zusätzlich zu herkömmlichen Messschiebern ein Rundheitsprüfgerät und ein Koordinatenmessgerät (CMM) zu verwenden, um die Gleichmäßigkeit und Konzentrizität der Wanddicke zu überprüfen.

Vergleichstabelle der Parameter: Empfohlene Bearbeitungsparameter für Hohlrohre aus verschiedenen Materialien

| Materialtyp | Spindeldrehzahl (U / min) | Vorschubgeschwindigkeit (mm / min) | Empfohlene Schnitttiefe (mm) | |

|------------------------|---------------------|---------------------|---------------------------------|----------------------|

| dünnwandige Aluminiumlegierung Rohr | 6000-8000 | 800-1200 | 0.2-0 | oder Ölkühlung |

| Edelstahl-Hohlrohr | 2500-4000 | 400-600 | 0.1-0.3 | Hochdruck-Innenkühlung |

| Precision Titanium Alloy Tube | 1500-2500 | 200-400 | 0.05-0.15 | Full Immersion Cooling |

III. Häufig gestellte Fragen (Q & A)

❓ F: Was sollte ich tun, wenn bei der Bearbeitung von Tieflochhohlrohren immer wieder Kegelfehler auftreten?

A: Dies kann auf Werkzeugverschleiß oder Probleme mit der Spindelkonzentrizität zurückzuführen sein! Es wird empfohlen, zunächst den Spindeldurchlauf mit einer Messuhr zu kalibrieren, dann ein Stufenbohren zu versuchen - zuerst mit einem kurzen Bohrer vorbearbeiten, zur Lochvergrößerung schrittweise auf längere Bohrer umsteigen und schließlich mit einer Reibahle für eine präzise ✨.

❓ F: Wie lässt sich Werkzeugklappern bei der Bearbeitung von Hohlrohren mit kleinem Durchmesser vermeiden?

A: Werkzeugrattern wird oft durch eine unzureichende Systemsteifigkeit verursacht. Sie können ein schwingungsdämpfendes Werkzeughaltersystem (z. B. einen hydraulischen Werkzeughalter) ausprobieren und das Verhältnis von Länge zu Durchmesser reduzieren. Wenn der Rohrdurchmesser <10 mm beträgt, empfiehlt der Redakteur die Methode des umgekehrten Schneidens (Bearbeitung von innen nach außen), um die Verformung der Werkzeugkraft zu verringern!

IV. Persönliche Einblicke und Vorschläge

Der Redakteur ist der Ansicht, dass die Bearbeitung von Hohlrohren ein systematisches Projekt ist - jeder Schritt von der Materialvorbereitung bis zur Nachbearbeitung erfordert eine sorgfältige Planung. Neben den technischen Parametern sollte auch die Umweltstabilität berücksichtigt werden: So können beispielsweise große Temperaturschwankungen in der Werkstatt auch die Präzision beeinträchtigen! Für die Massenproduktion ist es unerlässlich, das erste Teil vollständig zu prüfen und gegebenenfalls spezielle Werkzeugvorrichtungen zu entwerfen.

Abschließend noch eine Erinnerung für alle: Kämpfen Sie nicht allein, wenn Sie auf Probleme stoßen. Der Rückgriff auf die Bearbeitungsleitfäden von Materiallieferanten oder die Beratung von Werkzeugherstellern bringt oft das doppelte Ergebnis mit halbem Aufwand! Ich hoffe, diese Erfahrungen helfen Ihnen ~ Wenn Sie konkrete Fragen haben, können Sie gerne einen Kommentar hinterlassen und diskutieren!