Usinagem CNC de tubos ocos: como resolver problemas de usinagem de deformação e garantir a precisão

Olá a todos! O editor notou que muitos amigos acham a deformação o problema mais frustrante ao usinar tubos ocos com CNC - especialmente tubos de paredes finas. Um pequeno erro pode levar a empenamento ou desvios dimensionais, fazendo com que a taxa de sucata aumente … Então, como exatamente podemos resolver isso? Hoje, vamos falar sobre como controlar a deformação e garantir a precisão da usinagem por meio da otimização do processo e técnicas práticas!

I. Causas principais de deformação na usinagem de tubos ocos

A deformação durante a usinagem de tubos ocos está relacionada principalmente à tensão do material, métodos de fixação e parâmetros de corte. Por exemplo, embora os tubos ocos de liga de alumínio sejam leves e tenham boa condutividade térmica, sua rigidez é relativamente baixa, tornando-os propensos a vibrações sob forças de corte durante a usinagem. Tubos de paredes finas são ainda mais sensíveis: se a ferramenta for selecionada incorretamente ou o resfriamento for insuficiente, a deformação térmica e a deformação mecânica se sobrepõem, resultando em espessura irregular da parede ou mesmo ovalidade excessiva.

Pontos-chave:

- Liberação de tensão interna residual em materiais (especialmente para tubos laminados ou extrudados)

- Deformação plástica local causada pela distribuição desigual da força de fixação

- Erros de expansão térmica devido ao acúmulo de calor de corte

II. 5 Técnicas Práticas para Controlar a Deformação

1. Otimize as SoluĂ § Ăľes de FixaĂ § ĂŁo

Evite prender diretamente tubos de paredes finas com mandris tradicionais de três mandíbulas. Em vez disso, use acessórios flexíveis ou ventosas a vácuo para distribuir a pressão uniformemente. Para tubos longos, adicione suportes auxiliares multiponto para reduzir a vibração na seção pendente. O editor recomenda recozir os tubos antes de prender para liberar o estresse interno!

2. SeleĂ § ĂŁo de Ferramentas e ParĂ ˘ metros

Priorize ferramentas com arestas de corte afiadas e grandes ângulos de inclinação para reduzir a resistência de corte. Para parâmetros, adote uma estratégia de alta velocidade do fuso, pequena profundidade de corte e taxa de alimentação rápida para minimizar a entrada de calor. Por exemplo, para tubos ocos de liga de alumínio, recomenda-se usar uma velocidade do fuso de 6000 rpm, uma alimentação por dente de 0.05-00,1 mm e uma profundidade de corte não superior a 40% da espessura da parede.

3. Resfriamento e lubrificação

É essencial usar ferramentas de resfriamento interno ou sistemas de resfriamento por névoa! Pulverizar refrigerante diretamente na área de corte pode controlar efetivamente a temperatura. Ao usinar tubos ocos de aço inoxidável, é aconselhável usar refrigerantes especializados à base de óleo contendo aditivos de pressão extrema para evitar o endurecimento do material.

4. Estratégia de usinagem em camadas

Para furos profundos ou estruturas complexas, adote o corte em camadas de vários processos: primeiro execute a usinagem áspera com permissões reservadas e, em seguida, termine a usinagem nas dimensões necessárias. Por exemplo, primeiro remova a maior parte do material com uma profundidade de corte relativamente grande e, finalmente, use um caminho de ferramenta de acabamento para corrigir a deformação e garantir a estabilidade dimensional ~

5. CorreĂ § ĂŁo e InspeĂ § ĂŁo PĂłs-processamento

Após a usinagem, o alívio da tensão vibratória ou a correção do frio podem ser usados para tratar pequenas deformações. Para inspeção de precisão, além das pinças convencionais, é recomendável usar um testador de arredondamento e uma máquina de medição por coordenadas (CMM) para verificar a uniformidade e concentricidade da espessura da parede.

Tabela de Comparação de Parâmetros: Parâmetros de Usinagem Recomendados para Tubos Ocos de Diferentes Materiais

| Tipo de material | Velocidade do eixo (rpm) | Taxa de avanço (mm / min) | Profundidade de corte recomendada (mm) | Método de arrefecimento |

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

| Tubo de liga de alumínio de parede fina | 6000-8000 | 800-1200 | 0.2-00,5 | Resfriamento por névoa ou resfriamento por óleo |

| Tubo oco de aço inoxidável | 2500-4000 | 400-600 | 0.1-0.3 | Resfriamento interno de alta pressão |

| Tubo de liga de titânio de precisão | 1500-2500 | 200-400 | 0.05-00,15 | Resfriamento por imersão total |

III. Perguntas Frequentes (Q & A)

❓ P: O que devo fazer se sempre ocorrerem erros de conicidade ao usinar tubos ocos de orifícios profundos?

R: Isso pode ser devido ao desgaste da ferramenta ou problemas de concentricidade do fuso! Recomenda-se primeiro calibrar o desvio do fuso com um indicador de mostrador, depois tentar a perfuração em etapas pré-máquina com uma broca curta primeiro, mudar gradualmente para brocas mais longas para ampliação do furo e, finalmente, terminar com um alargador para precisão ✨.

❓ P: Como evitar a vibração da ferramenta ao usinar tubos ocos de pequeno diâmetro?

R: A vibração da ferramenta geralmente é causada pela rigidez insuficiente do sistema. Você pode tentar um sistema de retenção de ferramentas de amortecimento de vibrações (como um porta-ferramentas hidráulico) e reduzir a relação comprimento / diâmetro da saliência. Se o diâmetro do tubo for <10 mm, o editor recomenda usar o método de corte reverso (usinagem de dentro para fora) para reduzir a deformação da força da ferramenta!

IV. PercepĂ § Ăľes e SugestĂľes Pessoais

O editor acredita que a usinagem de tubos ocos é um projeto sistemático - cada etapa, desde a preparação do material até o pós-processamento, requer um planejamento cuidadoso. Além dos parâmetros técnicos, a estabilidade ambiental também deve ser considerada: por exemplo, grandes flutuações de temperatura na oficina também podem afetar a precisão! Para a produção em massa, é essencial realizar uma inspeção dimensional completa da primeira peça e projetar acessórios de ferramentas especializadas, se necessário.

Finalmente, um lembrete para todos: não lute sozinho ao encontrar problemas. Referir-se a guias de usinagem de fornecedores de materiais ou consultar fabricantes de ferramentas geralmente produz o dobro do resultado com metade do esforço! Espero que essas experiências o ajudem ~ Se você tiver perguntas específicas, fique à vontade para deixar um comentário e discutir!