Ahoj! Ako dodávateľ CNC frézovacích dielov som z prvej ruky videl, aká dôležitá je rozmerová stabilita vo svete výroby. Či už robíteCNC frézovacie komponentypre letectvo respVlastná čepeľ mlynčeka na mäso CNC obrábanápre potravinársky priemysel je správne nastavenie rozmerov mimoriadne dôležité. V tomto blogu sa podelím o niekoľko tipov, ako zabezpečiť rozmerovú stabilitu CNC frézovacích dielov.
Výber materiálu
Prvým krokom k zaisteniu rozmerovej stability začína materiál. Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti a niektoré sú náchylnejšie na rozťahovanie, kontrakciu alebo deformáciu ako iné. Napríklad kovyMosadzné diely na CNC obrábaniesú vo všeobecnosti stabilnejšie ako plasty.
Pri výbere materiálu zvážte jeho koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE). U materiálov s nízkym CTE je menej pravdepodobné, že zmenia veľkosť pri kolísaní teploty. Napríklad Invar, zliatina niklu a železa, má extrémne nízky CTE, vďaka čomu je ideálny pre aplikácie, kde je rozmerová stabilita kritická, ako sú presné prístroje.
Tiež sa uistite, že materiál je bez vnútorného napätia. Tieto napätia môžu časom spôsobiť deformáciu dielu. Jedným zo spôsobov, ako zmierniť vnútorné napätie, je tepelné spracovanie. Žíhanie môže napríklad pomôcť znížiť vnútorné napätie v kovoch, čím sa stanú rozmerovo stabilnejšími.
Kalibrácia stroja
Vaša CNC fréza musí byť v špičkovom tvare, aby mohla vyrábať diely s konzistentnými rozmermi. Pravidelná kalibrácia je nevyhnutnosťou. To zahŕňa kontrolu a nastavenie osí stroja, vretien a iných komponentov, aby sa zabezpečilo, že fungujú v rámci špecifikovaných tolerancií.
Presnosť polohovacieho systému stroja je rozhodujúca. Aj malá chyba v polohovaní môže viesť k výrazným rozmerovým odchýlkam v konečnej časti. Na kontrolu presnosti lineárnych osí stroja používajte presné meracie nástroje, ako sú laserové interferometre.
Nezabudnite na vreteno. Rýchlosť, hádzanie a výkon vretena môžu ovplyvniť rozmerovú presnosť dielu. Uistite sa, že vreteno je správne namazané a vyvážené, aby sa minimalizovali vibrácie, ktoré môžu spôsobiť rozmerové chyby.
Rezné nástroje
Výber rezných nástrojov môže mať veľký vplyv na rozmerovú stabilitu. Tupé alebo opotrebované rezné nástroje môžu spôsobiť nadmerné rezné sily, čo môže viesť k vychýleniu dielu a rozmerovým nepresnostiam.
Vyberte správny rezný nástroj pre daný materiál a operáciu. Napríklad pri frézovaní tvrdých materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ, budete potrebovať rezný nástroj s vysokou tvrdosťou a odolnosťou proti opotrebeniu, ako je napríklad karbidový nástroj.
Venujte pozornosť geometrii nástroja. Uhol čela, uhol vôle a polomer reznej hrany môžu ovplyvniť rezné sily a povrchovú úpravu dielu. Dobre navrhnutý rezný nástroj môže pomôcť znížiť rezné sily a zlepšiť rozmerovú presnosť.
Dbajte tiež na to, aby ste v odporúčaných intervaloch menili rezné nástroje. To pomôže zabezpečiť konzistentný rezný výkon a rozmerovú stabilitu.
Upevnenie
Správne upevnenie je nevyhnutné pre bezpečné držanie obrobku počas procesu frézovania. Ak sa obrobok počas obrábania pohybuje alebo vibruje, môže to viesť k rozmerovým chybám.
Navrhnite prípravok tak, aby poskytoval maximálnu oporu a stabilitu obrobku. Používajte svorky, zveráky alebo iné prípravky, ktoré sú vhodné pre veľkosť a tvar obrobku.
Uistite sa, že je prípravok správne zarovnaný s osami stroja. Akékoľvek nesprávne zarovnanie môže spôsobiť opracovanie dielu pod nesprávnym uhlom alebo polohou, čo má za následok rozmerové nepresnosti.
Zvážte použitie mäkkých čeľustí alebo vlastných prípravkov pre jemné alebo zložité obrobky. Tie môžu pomôcť rovnomerne rozložiť upínacie sily a zabrániť poškodeniu obrobku.
Parametre rezu
Rezné parametre, ako je rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu, je potrebné starostlivo zvoliť, aby sa zabezpečila rozmerová stabilita.
Ak je rýchlosť rezania príliš vysoká, môže to spôsobiť nadmernú tvorbu tepla, čo môže viesť k roztiahnutiu dielu a rozmerovým chybám. Na druhej strane, ak je rýchlosť rezania príliš nízka, môže to spôsobiť trenie rezného nástroja o obrobok, čo má za následok zlú povrchovú úpravu a rozmerové nepresnosti.
Rýchlosť posuvu ovplyvňuje aj rezné sily a povrchovú úpravu súčiastky. Vysoká rýchlosť posuvu môže zvýšiť rezné sily, čo môže spôsobiť vychýlenie dielu. Nízka rýchlosť posuvu na druhej strane môže predĺžiť čas obrábania a nemusí byť nákladovo efektívna.
Hĺbka rezu by mala byť zvolená na základe materiálu, rezného nástroja a možností stroja. Veľká hĺbka rezu môže zvýšiť rezné sily a môže spôsobiť vychýlenie dielu. Na druhej strane malá hĺbka rezu môže vyžadovať viacnásobné prechody, čo môže predĺžiť čas obrábania.
Kontrola životného prostredia
Prostredie, v ktorom sa CNC frézovanie vykonáva, môže ovplyvniť aj rozmerovú stálosť dielov. Teplota a vlhkosť sú dva dôležité faktory, ktoré treba zvážiť.
Zmeny teploty môžu spôsobiť roztiahnutie alebo stiahnutie obrobku, rezného nástroja a stroja. Aby ste minimalizovali vplyvy zmien teploty, udržujte konštantnú teplotu v oblasti obrábania. To sa dá dosiahnuť pomocou klimatizačných alebo vykurovacích systémov.
Vlhkosť môže ovplyvniť aj rozmerovú stálosť niektorých materiálov, najmä plastov. Vysoká vlhkosť môže spôsobiť, že plasty absorbujú vlhkosť, čo môže viesť k expanzii a rozmerovým zmenám. Udržujte vlhkosť v oblasti obrábania v primeranom rozsahu, aby ste predišli týmto problémom.
Inšpekcia a kontrola kvality
Pravidelná kontrola a kontrola kvality sú nevyhnutné na zabezpečenie rozmerovej stability. Na kontrolu rozmerov dielov počas a po obrábaní používajte presné meracie nástroje, ako sú mikrometre, posuvné meradlá a súradnicové meracie stroje (CMM).
Vytvorte plán kontroly kvality, ktorý zahŕňa kontrolu počas procesu a konečnú kontrolu. Priebežná kontrola môže pomôcť identifikovať a opraviť akékoľvek rozmerové chyby na začiatku procesu obrábania, zatiaľ čo konečná kontrola môže zabezpečiť, že diely spĺňajú požadované špecifikácie.
O výsledkoch kontroly veďte záznamy. To vám môže pomôcť identifikovať trendy a vzory v rozmerových variáciách, ktoré možno použiť na zlepšenie procesu obrábania a predchádzanie budúcim problémom.
Úprava po obrábaní
Po opracovaní môžu niektoré diely vyžadovať úpravu po obrábaní, aby sa zlepšila ich rozmerová stabilita. Napríklad uvoľnenie napätia sa môže použiť na zníženie akýchkoľvek zvyškových napätí, ktoré mohli vzniknúť počas obrábania.
Na zlepšenie rozmerovej presnosti a povrchovej úpravy dielu je možné použiť aj procesy povrchovej úpravy, ako je brúsenie alebo honovanie. Tieto procesy môžu odstrániť akékoľvek malé chyby alebo nepravidelnosti, ktoré mohli zostať po obrábaní.
Záver
Zabezpečenie rozmerovej stability CNC frézovacích dielov je zložitý proces, ktorý zahŕňa mnoho faktorov, od výberu materiálu až po úpravu po obrábaní. Ak budete venovať pozornosť týmto faktorom a budete postupovať podľa tipov uvedených v tomto blogu, môžete vyrábať vysokokvalitné CNC frézovacie diely s konzistentnými rozmermi.
Ak hľadáte súčiastky na CNC frézovanie a chcete zabezpečiť rozmerovú stabilitu, sme tu, aby sme vám pomohli. Máme odborné znalosti a skúsenosti na výrobu dielov, ktoré zodpovedajú vašim presným špecifikáciám. Kontaktujte nás, začnite konverzáciu o vašom projekte a poďme spolupracovať na dosiahnutí najlepších výsledkov.
Referencie
- „Príručka CNC obrábania“ od Petra Zelinského
- "Výrobné inžinierstvo a technológia" od Serope Kalpakjian a Steven Schmid