เทคโนโลยีการกัด CNC ของชิ้นส่วนอลูมิเนียมแผ่นบาง

โครงสร้างของชิ้นส่วนอะลูมิเนียมแผ่นบางนั้นเรียบง่าย แต่เนื่องจากวัสดุของชิ้นส่วนเป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์และด้านล่างของโพรงและผนังโพรงนั้นบางปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการประมวลผลคือวิธีการป้องกันการเสียรูปของแผ่นด้านล่างและผนังโพรงของชิ้นงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเสียรูปของแผ่นด้านล่างของโพรงนั้นใหญ่ที่สุดส่วนโค้งตรงกลางไม่เท่ากันและความหนาของแผ่นด้านล่างไม่เท่ากันตรงกลางของแผ่นด้านล่างถูกกัดมากเกินไปเนื่องจากส่วนโค้งและความหนาตรงกลางของแผ่นด้านล่างนั้นบางที่สุดและแตกต่างจาก รอบ ๆ บนพื้นฐานนี้ในการปฏิบัติการประมวลผลจำเป็นต้องรวมลักษณะของชิ้นส่วนอลูมิเนียมแผ่นบางและกำหนดเทคโนโลยีการประมวลผลทางวิทยาศาสตร์เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพการประมวลผลของผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมตรงตามข้อกำหนดมาตรฐาน

1. การวิเคราะห์กระบวนการของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

วิธีการติดฉลากขนาดบนไดอะแกรมชิ้นส่วนควรปรับให้เข้ากับลักษณะของการตัดเฉือน CNC ในไดอะแกรมชิ้นส่วนการตัดเฉือน CNC ขนาดควรอ้างอิงด้วยเกณฑ์มาตรฐานเดียวกันหรือขนาดพิกัดควรได้รับโดยตรง วิธีการติดฉลากนี้สะดวกสำหรับการเขียนโปรแกรมและการประสานงานระหว่างขนาด เนื่องจากความแม่นยำในการตัดเฉือน CNC และความแม่นยำในการทำซ้ำตำแหน่งนั้นสูงมากและจะไม่ทำลายลักษณะการใช้งานเนื่องจากข้อผิดพลาดในการสะสมขนาดใหญ่วิธีการติดฉลากแบบกระจายในพื้นที่สามารถเปลี่ยนเป็นขนาดอ้างอิงมาตรฐานเดียวกันหรือวิธีการติดฉลากขนาดพิกัดสามารถให้ได้โดยตรง นอกจากนี้เงื่อนไขสำหรับองค์ประกอบทางเรขาคณิตที่ประกอบเป็นโครงร่างของชิ้นส่วนควรเพียงพอเพื่อหลีกเลี่ยงการไม่สามารถเริ่มต้นได้เมื่อตั้งโปรแกรม

ช่องด้านในและรูปร่างของชิ้นส่วนควรใช้ประเภทและขนาดทางเรขาคณิตแบบรวมซึ่งสามารถลดข้อกำหนดของเครื่องมือและจำนวนการเปลี่ยนเครื่องมือทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ขนาดของมุมโค้งมนของร่องด้านในกำหนดขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือ ดังนั้นรัศมีมุมโค้งมนของร่องด้านในไม่ควรเล็กเกินไป คุณภาพของงานฝีมือของชิ้นส่วนนั้นสัมพันธ์กับความสูงของรูปร่างที่จะกลึง ขนาดของรัศมีอาร์คของการถ่ายโอน ฯลฯ เมื่อชิ้นส่วนกำลังกัดระนาบด้านล่าง รัศมีมุมโค้งมน r ที่ด้านล่างของร่องไม่ควรใหญ่เกินไป และควรใช้การจัดตำแหน่งมาตรฐานแบบรวมศูนย์ ในการตัดเฉือน CNC เพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งสัมพัทธ์หลังจากการตัดเฉือนสองครั้ง ควรใช้การจัดตำแหน่งมาตรฐานแบบรวมศูนย์นอกจากนี้ ควรวิเคราะห์ด้วยว่าสามารถรับประกันความแม่นยำในการตัดเฉือน ความคลาดเคลื่อนของมิติ ฯลฯ ที่ชิ้นส่วนต้องการได้หรือไม่ ไม่ว่าจะมีขนาดที่ซ้ำซ้อนที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งหรือขนาดปิดที่ส่งผลต่อการจัดเรียงกระบวนการ เป็นต้น

2. กำหนดวิธีการประมวลผลและแผนการประมวลผล

หลักการของการเลือกวิธีการตัดเฉือนคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในการตัดเฉือนและความหยาบของพื้นผิวของพื้นผิวการตัดเฉือน เนื่องจากโดยทั่วไปมีวิธีการตัดเฉือนหลายวิธีเพื่อให้ได้ความแม่นยำและความหยาบของพื้นผิวในระดับเดียวกันในการเลือกจริงจึงควรพิจารณารูปร่างขนาดและข้อกำหนดการอบชุบด้วยความร้อนของชิ้นส่วน ตัวอย่างเช่นชิ้นส่วนอลูมิเนียมผนังบางสามารถเปลี่ยนรูปได้ง่ายดังนั้นควรพิจารณาการตัดเฉือนแบบธรรมดาเมื่อทำการตัดเฉือน

การรวมกันของการตัดเฉือน CNC ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการตัดเฉือนแบบผสมผสาน ลดวงจรการผลิตของชิ้นส่วน และปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือนของชิ้นส่วน โดยทั่วไปแล้วชิ้นส่วนจะถูกประมวลผลและผลิตโดยใช้วิธีการตัดเฉือนของร่องการตกแต่งหยาบ (รวมถึงการทำรูพินสองรู) ในรูปทรงของรถหยาบ (รถละเอียด) การตัดเฉือนพื้นผิวที่มีความแม่นยำมากขึ้นบนชิ้นส่วนมักจะทำได้ทีละขั้นตอนผ่านการตัดเฉือนหยาบ การตัดเฉือนกึ่งละเอียด และการตกแต่ง ไม่เพียงพอที่จะเลือกวิธีการตัดเฉือนขั้นสุดท้ายที่สอดคล้องกันตามข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับพื้นผิวเหล่านี้ และควรกำหนดรูปแบบการตัดเฉือนจากช่องว่างไปจนถึงการขึ้นรูปขั้นสุดท้ายอย่างถูกต้อง เมื่อกำหนดรูปแบบการตัดเฉือน ควรกำหนดวิธีการตัดเฉือนที่จำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของความแม่นยำของพื้นผิวหลักและความหยาบของพื้นผิวก่อนตัวอย่างเช่น พื้นผิวโค้งเชิงพื้นที่ที่มีความต้องการความแม่นยำสูงจะต้องใช้หัวกัดหัวบอลสำหรับระยะพิทช์ขนาดเล็ก 45 หรือ 135 (โดยทั่วไประหว่าง 0.1 ถึง 0.2 ม. สำหรับพื้นผิวโค้งเชิงพื้นที่ที่มีความต้องการความแม่นยำสูง) หลังจากการตัดเฉือนหยาบและกึ่งเสร็จสิ้น .

3. การวิเคราะห์เทคโนโลยีการกัด CNC ของชิ้นส่วนอลูมิเนียมแผ่นบาง

(1) การอบชุบด้วยความร้อน

วัสดุหยาบของชิ้นส่วนในรูปที่ 1 คือ LY12 ซึ่งเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมแข็งทั่วไปในชุดอลูมิเนียม - ทองแดง - แมกนีเซียมซึ่งมีองค์ประกอบที่เหมาะสมและประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีกว่า คุณสมบัติของโลหะผสมคือ: ความแข็งแรงสูงทนความร้อนบางอย่างสามารถใช้เป็นชิ้นส่วนทำงานต่ำกว่า 150 ℃ ประสิทธิภาพการขึ้นรูปค่อนข้างดีในสถานะความร้อนการหลอมและการชุบแข็งใหม่และผลการเสริมความแข็งแกร่งของการอบชุบด้วยความร้อนนั้นน่าทึ่ง แต่ข้อกำหนดของกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนนั้นเข้มงวด หากเงื่อนไขเอื้ออำนวย ทางที่ดีควรทำการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงความแข็งหลังจากหมดเวลา

(2) การตัด

วัสดุหยาบเป็นแผ่นอลูมิเนียมขนาดใหญ่ที่รีดซึ่งจำเป็นต้องตัดเป็นแผ่นขนาดเล็ก 144 มม. 114 มม. 12 มม. เนื่องจากแผ่นอลูมิเนียมรีดมีทิศทางของพื้นผิว (เส้นวาดจุดคู่ที่แสดงในรูปที่ 2 แสดงถึงทิศทางของพื้นผิวกลิ้ง) ให้ใส่ใจกับการตัดตามรูปที่ 2 เมื่อตัดเพื่อให้ทิศทางความยาวของแผ่นขนาดเล็กตั้งฉากกับ ทิศทางของพื้นผิวของแผ่นขนาดใหญ่

(3) การกัด CNC

ในระหว่างการประมวลผลจะใช้ซอฟต์แวร์ UG6.0 สำหรับการสร้างแบบจำลองและการเขียนโปรแกรม

ขั้นแรก ยึดพื้นผิวด้านล่าง การตัดเฉือนหยาบด้านหน้าแสดงในตารางที่ 1 ซึ่งเป็นตารางสั้น ๆ ของกระบวนการตัดเฉือนหยาบด้านหน้า

ประการที่สอง พลิก คลิปกัดหยาบ ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือการเสียรูปง่ายระหว่างการประมวลผล เพื่อป้องกันการเสียรูป หัวจับที่พื้นผิวด้านล่างไม่สามารถกัดเข้าที่ได้ในคราวเดียว ในขณะเดียวกัน เมื่อพิจารณาถึงปัญหาการหนีบระหว่างการตกแต่งด้านหน้า เนื่องจากความหนาของหน้าแปลนด้านล่างเพียง 2 มม. หากการกัดเข้าที่ มันยากที่จะหนีบด้วยคีมแบน ดังนั้น เพื่อความสะดวกในการหนีบระหว่างการตกแต่งด้านหน้าและไม่ทำให้เกิดการเสียรูปมากเมื่อถอดหัวจับที่พื้นผิวด้านล่างหลังจากการตกแต่งด้านหน้า เมื่อสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนนี้ใน UG จะมีการเพิ่มแผ่นนูน 4 แผ่นลงในพื้นผิวด้านล่างเป็นพิเศษ ขนาดของแผ่นนูนคือ 15 มม. 10 มม. 3.7 มม. และค่าเผื่อการปรับแต่งพื้นผิวด้านล่าง 0.3 มม. ถูกสงวนไว้เป็นพิเศษสำหรับการสร้างแบบจำลองด้วยวิธีนี้ การมีอยู่ของตัวยก 4 ตัวจะสะดวกสำหรับการจับยึดระหว่างการตกแต่งด้านหน้า และในทางกลับกัน ก็สามารถมั่นใจได้ว่าหลังจากเอาขอบขนาดใหญ่ของพื้นผิวด้านล่างออกแล้ว ขอบขนาดเล็ก (หัวจับนูน) จะถูกลบออกในการตกแต่งพื้นผิวด้านล่างครั้งต่อไป และระยะขอบของความหนา 0.3 มม.) จะไม่ทำให้ชิ้นงานเสียรูปมากเนื่องจากแรงตัดขนาดใหญ่

ประการที่สาม การกัดละเอียด เมื่อทำการกัดละเอียดที่ด้านหน้า ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับแรงจับยึดที่เหมาะสมระหว่างการจับยึด หากมีขนาดใหญ่เกินไป ตรงกลางของชิ้นส่วนจะโค้งขึ้น ทำให้ส่วนตรงกลางของพื้นผิวด้านล่างของโพรงด้านในบางลง เพื่อป้องกันการเสียรูปของการตัด ให้ใช้วิธีการกัดแบบกึ่งละเอียดก่อนแล้วจึงค่อยกัดแบบละเอียด จากนั้นจะมีการกัดแบบหยาบและแบบละเอียด 2 รอย เมื่อกัดแบบหยาบ ปริมาณมีดควรมีขนาดเล็ก และชั้นควรมีความสำคัญ ในขณะที่การกัดแบบละเอียดควรให้ความสำคัญกับความลึก ทั้งการกัดแบบหยาบและแบบละเอียดใช้วิธีการกัดแบบย้อนกลับ ซึ่งสามารถป้องกันการเสียรูปของรอยบากได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ประการที่สี่ ลบพื้นผิวด้านล่างออกให้หมด หัวกัดกัดกัด 4 ตัวด้วยเครื่องกัดแนวตั้งขนาด 16 มม. เนื่องจากพื้นผิวด้านล่างเป็นระนาบขนาดใหญ่ หัวกัดพื้นผิวจึงมักใช้สำหรับการกัด แต่หลังจากการทดลอง พบว่าการใช้หัวกัดพื้นผิวจะทำให้พื้นผิวด้านล่างของชิ้นส่วนนี้เสียรูปอย่างมาก ดังนั้นการใช้หัวกัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กแม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลง แต่ก็สามารถมั่นใจได้ว่าชิ้นงานจะไม่เสียรูปง่าย แกนหมุนไปข้างหน้า เศษจะบินออกไปนอกชิ้นส่วน และแรงตัดจะกดชิ้นงานลง เพื่อให้ชิ้นงานอยู่ใกล้กับแผ่นรอง ซึ่งไม่เสียรูปง่าย โปรดทราบว่าเส้นทางของเครื่องมือไม่สามารถย้อนกลับได้เมื่อเทียบกับรูปที่ 4 เนื่องจากแรงตัดจะยกชิ้นงานขึ้น และชิ้นงานแผ่นบางจะเสียรูปได้ง่ายเมื่อออกจากแผ่นรองหลังจากการกัดแบบหยาบของแท่นนูนพื้นผิวด้านล่างยังคงมีความหนา 0.3 มม. ความยาวและความกว้าง 144 มม. 114 มม. แต่วัสดุส่วนนี้ไม่สามารถลบออกได้ด้วยหัวกัดพื้นผิวมิฉะนั้นการเสียรูปจะมีขนาดใหญ่ หลังจากการทดสอบพื้นผิวด้านล่างถูกกัดด้วยมีดกัดแนวตั้งขนาด 16 มม. พื้นผิวด้านล่างเสียรูปอย่างมากและชิ้นส่วนไม่ผ่านการรับรอง ในที่สุดก็ใช้มีดบินมีดเจียรตัวเอง 2 ตัวมีดเป็นเหมือนมีดกลึงทรงกลมด้านนอกที่ใช้ในเครื่องกลึงเพื่อบินเครื่องบินขนาดใหญ่ของพื้นผิวด้านล่างแบน เนื่องจากความยาวและความกว้างของชิ้นส่วนนี้ไม่แตกต่างกันมากนักคุณสามารถบินทั้งสองด้านของความกว้างแคลมป์ 106 มม. ก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นด้านยาว 136 มม. แล้วบินอีกครั้ง ด้วยวิธีนี้การเสียรูปของพื้นผิวด้านล่างมีขนาดเล็กมากและสามารถรับชิ้นส่วนที่มีคุณภาพ

4. บทสรุป

โดยสรุป เทคโนโลยีการประมวลผลที่อธิบายไว้ในบทความนี้สามารถรับประกันคุณภาพการประมวลผลของชิ้นส่วนอะลูมิเนียมที่มีผนังบางและแผ่นบางได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดอัตราการเสียรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดวงจรการผลิตผลิตภัณฑ์ และปรับปรุงคุณภาพ ความแม่นยำ และประสิทธิภาพการผลิตของผลิตภัณฑ์