Groot, dunwandige skulponderdele is maklik om te verdraai en te vervorm tydens bewerking. In hierdie artikel stel ons 'n koelkas-geval van groot en dunwandige onderdele bekend om die probleme in die gewone bewerkingsproses te bespreek. Daarbenewens bied ons ook 'n geoptimaliseerde proses- en armatuuroplossing. Kom ons kom daarby!
Die saak handel oor 'n dopgedeelte van AL6061-T6-materiaal. Hier is die presiese afmetings daarvan.
Algehele dimensie: 455*261.5*12.5mm
Ondersteuning muurdikte: 2,5 mm
Dikte van die koelkas: 1,5 mm
Hittebakafstand: 4,5 mm
Oefen en uitdagings in verskillende prosesroetes
Tydens CNC-bewerking veroorsaak hierdie dunwandige skulpstrukture dikwels 'n verskeidenheid probleme, soos krom en vervorming. Om hierdie kwessies te oorkom, probeer ons om opsies vir die prosesroete aan te bied. Daar is egter steeds 'n paar presiese probleme vir elke proses. Hier is die besonderhede.
Prosesroete 1
In proses 1 begin ons met die bewerking van die agterkant (binnekant) van die werkstuk en gebruik dan gips om die uitgeholde gebiede in te vul. Vervolgens, om die agterkant van die agterkant te laat verwys, gebruik ons gom en dubbelzijdige band om die verwysingskant op sy plek vas te maak om die voorkant te masjien.
Daar is egter 'n paar probleme met hierdie metode. As gevolg van die groot holte teruggevulde oppervlakte aan die agterkant, is die gom en dubbelzijdige band nie die werkstuk voldoende beveilig nie. Dit lei tot krimping in die middel van die werkstuk en meer materiële verwydering in die proses (genoem oormatigheid). Daarbenewens lei die gebrek aan stabiliteit van die werkstuk ook tot 'n lae verwerkingsdoeltreffendheid en 'n swak oppervlakmespatroon.
Prosesroete 2
In proses 2 verander ons die volgorde van bewerking. Ons begin met die onderkant (die kant waar die hitte versprei word) en gebruik dan die gipsaanval van die hol gebied. As ons die voorkant as verwysing laat sien, gebruik ons gom en dubbelzijdige band om die verwysingskant vas te maak sodat ons die agterkant kon werk.
Die probleem met hierdie proses is egter soortgelyk aan prosesroete 1, behalwe dat die probleem na die agterkant (binneste) verskuif word. Weereens, as die agterkant 'n groot holte-terugvularea het, bied die gebruik van gom en dubbelzijdige band nie 'n hoë stabiliteit aan die werkstuk nie, wat lei tot krom.
Prosesroete 3
In proses 3 oorweeg ons die gebruik van die bewerkingsvolgorde van proses 1 of proses 2. Gebruik dan 'n persplaat in die tweede bevestigingsproses om die werkstuk vas te hou deur op die omtrek af te druk.
Vanweë die groot produkarea kan die plaat egter slegs die omtrekarea bedek en kon dit nie die sentrale oppervlakte van die werkstuk volledig regmaak nie.
Aan die een kant lei dit tot die middelpunt van die werkstuk wat steeds voorkom as gevolg van warping en vervorming, wat op sy beurt lei tot die te veel in die middel van die produk. Aan die ander kant sal hierdie bewerkingsmetode die dunwandige CNC-skulponderdele te swak maak.
Prosesroete 4
In proses 4 masjien, masjien die agterkant (binnekant) eers en gebruik dan 'n vakuum -chuck om die gemasjineerde omgekeerde vlak vas te maak om die voorkant te werk.
In die geval van die dunwandige skulpdeel is daar egter konkawe en konvekse strukture aan die agterkant van die werkstuk wat ons moet vermy as ons 'n vakuumsuiging gebruik. Maar dit sal 'n nuwe probleem skep, die vermyde gebiede verloor hul suigkrag, veral in die vier hoekareas op die omtrek van die grootste profiel.
Aangesien hierdie nie-geabsorbeerde gebiede ooreenstem met die voorkant (die gemasjineerde oppervlak op hierdie punt), kan die snywerktuig se weiering voorkom, wat lei tot 'n vibrerende werktuigpatroon. Daarom kan hierdie metode 'n negatiewe invloed hê op die kwaliteit van die bewerking en die oppervlakafwerking.
Geoptimaliseerde prosesroete en armatuuroplossing
Om bogenoemde probleme op te los, stel ons die volgende geoptimaliseerde proses- en armatuuroplossings voor.
Voor-masjien-skroef deur gate
Eerstens het ons die prosesroete verbeter. Met die nuwe oplossing verwerk ons die agterkant (binnekant) eerste en machine die skroef deur die gaatjie in sommige gebiede wat uiteindelik uitgehol sal word. Die doel hiervan is om 'n beter bevestigings- en posisioneringsmetode in die daaropvolgende bewerkingsstappe te bied.
Omkring die gebied wat bewerk moet word
Vervolgens gebruik ons die bewerkte vliegtuie aan die agterkant (binnekant) as 'n bewerkingsverwysing. Terselfdertyd beveilig ons die werkstuk deur die skroef deur die oorgat van die vorige proses deur te gee en dit in die armatuurplaat te sluit. Omkring dan die area waar die skroef gesluit is as die gebied wat gemasjineer moet word.
Opeenvolgende bewerking met plaat
Tydens die bewerkingsproses verwerk ons eers die ander gebiede as die gebied wat bewerk moet word. Sodra hierdie gebiede bewerk is, plaas ons die plaat op die gemasjineerde gebied (die plaat moet met gom bedek word om die gemasjineerde oppervlak te verhoed). Ons verwyder dan die skroewe wat in stap 2 gebruik word en gaan voort met die bewerking van die gebiede wat gemasjineer moet word totdat die hele produk klaar is.
Met hierdie geoptimaliseerde proses- en armatuuroplossing, kan ons die dunwandige CNC-skulpdeel beter hou en probleme soos warping, vervorming en te veel vermy. Die gemonteerde skroewe laat die armatuurplaat styf aan die werkstuk vasgemaak word, wat betroubare posisionering en ondersteuning bied. Daarbenewens help die gebruik van 'n persplaat om druk op die bewerkte gebied toe te pas om die werkstuk stabiel te hou.
In-diepte analise: Hoe kan u krom en vervorming vermy?
Die bereiking van suksesvolle bewerking van groot en dunwandige skulpstrukture vereis 'n ontleding van die spesifieke probleme in die bewerkingsproses. Kom ons kyk hoe hierdie uitdagings effektief oorkom kan word.
Voormasjien innerlike kant
In die eerste bewerkingsstap (die binnekant van die binnekant) is die materiaal 'n soliede stuk materiaal met 'n hoë sterkte. Daarom ly die werkstuk nie aan die bewerking van afwykings soos vervorming en warping tydens hierdie proses nie. Dit verseker stabiliteit en akkuraatheid by die bewerking van die eerste klem.
Gebruik die sluit- en drukmetode
Vir die tweede stap (bewerking waar die koelkas geleë is), gebruik ons 'n sluit- en persmetode van klem. Dit verseker dat die klemkrag hoog is en eweredig op die ondersteunende verwysingsvlak versprei word. Hierdie klem maak die produk stabiel en krimp nie gedurende die hele proses nie.
Alternatiewe oplossing: sonder hol struktuur
Ons ontmoet egter soms situasies waar dit nie moontlik is om 'n skroef deur die gaatjie sonder 'n hol struktuur te maak nie. Hier is 'n alternatiewe oplossing.
Ons kan 'n paar pilare vooraf ontwerp tydens die bewerking van die agterkant en dan daarop tik. Tydens die volgende bewerkingsproses het ons die skroef deur die agterkant van die armatuur en die werkstuk gesluit, en dan die bewerking van die tweede vlak (die sy waar die hitte versprei word) uitgevoer word. Op hierdie manier kan ons die tweede bewerkingstap in 'n enkele pas voltooi sonder om die plaat in die middel te hoef te verander. Laastens voeg ons 'n drievoudige klemstap by en verwyder die prosespilare om die proses te voltooi.
Ten slotte, deur die proses- en armatuuroplossing te optimaliseer, kan ons die probleem van krom en vervorming van groot, dun doponderdele tydens CNC -bewerking suksesvol oplos. Dit verseker nie net die bewerking van gehalte en doeltreffendheid nie, maar verbeter ook die stabiliteit en oppervlakkwaliteit van die produk.