薄板アルミニウム部品のCNCフライス加工技術

薄いアルミニウム部品は構造が単純ですが、部品の材料がアルミニウム合金であり、キャビティ底部とキャビティ壁が薄いため、加工における最大の問題は、ワークピースのキャビティ底板とキャビティ壁の変形を防ぐ方法です。特に、キャビティ底板の変形が最も大きく、中央が不均一にアーチ状になっており、底板の厚さが不均一であり、底板の中央がアーチ状になっているためにフライス加工されすぎています。これに基づいて、加工の実践において、アルミニウム部品製品の加工品質が標準要件を満たすことを確実にするために、薄いアルミニウム部品の特性と組み合わせて、加工技術を科学的に開発する必要があります。

一、NC加工部品の技術的分析

部品図の寸法表示方法は、CNC加工の特性に適応する必要があります。CNC加工部品図では、寸法は同じベンチマークで引用するか、座標寸法を直接指定する必要があります。このラベリング方法は、プログラミングと寸法間の調整の両方に便利です。CNC加工精度と繰り返し位置決め精度が高いため、大きな累積誤差によって使用特性が損なわれることはありません。したがって、局所分散ラベリング法を同じベンチマークラベリング寸法に変更するか、座標寸法を直接与えることができます。ラベリング法。さらに、部品の輪郭を構成する幾何学的要素の条件は、プログラミング中に開始できないように十分である必要があります。

部品の内腔と形状は、工具の仕様と工具交換の回数を減らし、プログラミングを容易にし、生産効率を向上させるために、統一された形状とサイズを使用するのが最善です。内溝のフィレットのサイズは工具径を決定するため、内溝のフィレット半径は小さすぎてはなりません。部品のプロセス品質は、加工されるプロファイルの高さと転送アーク半径のサイズに関係しています。部品が底面をフライス盤でフライス加工する場合、溝底のフィレット半径rは大きすぎてはならず、統一された基準位置決めを使用する必要があります。CNC加工では、2回のクランプ加工後の相対位置の精度を確保するために、統一された基準位置決めをまた、部品に要求される加工精度、寸法公差などが保証できるかどうか、矛盾を引き起こす余分な寸法や工程配置に影響を与える閉鎖寸法などがあるかどうかも分析しなければならない。

二、加工方法と加工案を確定する

加工方法の選択原則は、加工面の加工精度と表面粗さを保証する要求である。同じレベルの精度と表面粗さを得る加工方法は一般的に多いので、実際に選択する際には、部品の形状、サイズ、熱処理要求などを総合的に考慮しなければならない。例えば、薄肉アルミ部品は変形しやすいので、加工時には普通の加工と

CNC加工と組み合わせた方法により、組み合わせた加工プロセスを最適化し、部品の製造サイクルを短縮し、部品の加工効率を向上させます。部品は基本的に、粗い旋盤（仕上げ旋盤）形状のパンチングタッピング（2つのプロセスピン穴を含む）粗い仕上げ溝の加工方法によって加工および製造されます。部品の比較的精密な表面の加工は、多くの場合、粗加工、半仕上げ、仕上げによって徐々に達成されます。これらの表面の品質要件に応じて対応する最終加工方法を選択するだけでは不十分であり、ブランクから最終成形までの加工計画も正しく決定する必要があります。加工計画を決定する際には、まず、主表面の精度と表面粗さの要件に応じて、これらの要件を満たすために必要な加工たとえば、粗加工と半仕上げの後、高精度のスペースアークサーフェスを必要とする場合は、ボールエンドミルを使用して45または135の小ピッチ（一般的に、高精度の要件は約0.1〜0.2 m）を実行する必要があります。

三、薄板アルミ部品のNCフライス加工技術分析

（A）熱処理

図1の部品のブランク材料はLY 12であり、これはアルミニウム-銅-マグネシウム系の典型的なジュラルミン合金であり、その組成は比較的合理的であり、包括的な性能は良好です。合金の特徴は、高強度、一定の耐熱性があり、150℃以下の作業部品として使用できることです。成形性能は、熱状態、焼きなまし、および新しい焼入れ状態で比較的良好であり、熱処理強化効果は顕著ですが、熱処理プロセスには厳しい要件があります。条件が許せば、時効後の硬度を向上させるために熱処理を行うのが最善です。

（2）カット

ブランク材料は圧延された大きなアルミニウム板であり、144 mm、114 mm、12 mmの小さな板に切断する必要があります。圧延アルミニウム板にはテクスチャ方向があるため（図2の二重点線は圧延テクスチャ方向を示しています）、切断する際には、図2に示すように切断し、小さな板の長さ方向が大きな板のテクスチャ方向に垂直になるように注意してください。

（C）CNCフライス加工

加工プロセスでは、UG 6.0ソフトウェアを使用してモデリングとプログラミングを行います。

まず、底面をクランプし、表1に表粗加工を示します。これは、表粗加工工程の簡単な表です。

第二に、この薄肉部品の加工における最大の問題は、加工中に変形しやすいことです。変形を防ぐために、底面のコレットを一度に所定の位置にフライス加工することはできません。同時に、底面のフランジの厚さがわずか2 mmであるため、表面仕上げ時のクランプの問題を考慮しています。フライス加工が適切な位置にある場合、フラットクランプでクランプするのは困難です。したがって、正面仕上げ時のクランプと正面仕上げ後の底面チャックの取り外しを容易にするために、大きな変形を引き起こさないように、UGでこの部品をモデル化するときは、底面に4つのボスを特別に追加します。ボスのサイズは15 mm、10 mm、3.7 mmで、モデリング中に底面仕上げのために0.3 mmのマージンが意図的に確保されこのように、4つのボスの存在は、一方ではフロント仕上げ中のクランプを容易にし、他方では、底面の大きなマージンが除去された後、小さなマージンが除去されることを保証します（ボスチャックと0.3 mm厚さのマージン）は、大きな切削力のためにワークピースに大きな変形を引き起こすことはありません。

第三に、精密フライス盤。前面を精密フライス盤でフライス盤する場合は、クランプ時のクランプ力に特に注意してください。大きすぎると、部品の中央がアーチ状になり、内腔の底面の中央が薄くなります。フライス盤。切削変形を防ぐために、最初に半精密フライス盤を使用し、次に精密フライス盤を使用します。次に、2つのノッチを粗フライス盤と精密フライス盤に入れます。ノッチを粗フライス盤でフライス盤する場合は、切削量を少なくし、層を優先します。精密フライス盤では、深さを優先します。

第四に、底面を完全に取り除きます。コレットは、正確な16 mmエンドミルを使用して、最初に4つのボスを粗くフライス加工します。底面は大きな平面であるため、一般的に表面フライス盤を使用してフライス加工を行いますが、実験の結果、表面フライス盤を使用すると、部品の底面が大きく変形することがわかりました。そのため、小径のフライス盤を使用すると、効率は低下しますが、ワークピースが変形しにくくなります。主軸が正転し、切りくずが部品の外側に飛び、切削力によってワークピースが押し下げられるため、ワークピースが鉄製パッドに密着し、変形しにくくなります。切削力によってワークピースが持ち上げられ、薄いプレートワークピースが鉄製パッドを離れると変形しやすいためボスを粗くフライス加工した後、底面には厚さ0.3 mm、長さ144 mm、幅114 mmの余裕がありますが、表面フライス盤でもこの部分を取り除くことはできません。そうしないと、変形量が大きくなります。テスト後、準16 mmエンドミルを使用して底面を精密にフライス加工しましたが、底面の変形が大きく、部品が不適格でした。最終的に、フライングナイフと2つの自己研削ツールを使用します。ツールは、旋盤で使用される円筒形の旋盤ナイフのようなもので、底面の大きな平面を平らにします。この部品の長さと幅はそれほど変わらないので、最初に幅106 mmをクランプして両側を飛行し、次に長さ136 mmに交換して飛行することができます

IV。結論

要約すると、この論文で説明する加工技術は、このような薄肉および薄いアルミニウム部品の加工品質を効果的に保証し、変形率を効果的に低減し、製品の製造サイクルを短縮し、製品の品質、精度、および生産効率を向上させることができます。