Кратко описание на тънкостенни части CNC подобряване на процеса на обработка

С развитието на промишлеността приложението на тънкостенни части става все по-разпространен. Но Процес на CNC обработка на тънкостенни части все още има много проблеми, които засягат ефективността на обработката и качеството на частите, така че е необходимо непрекъснато да се подобрява процесът на CNC обработка на тънкостенни части, за да се подобри качеството на обработката.

0. Въведение

Детайлите с тънки стени имат редица предимства, като например това, че са леки и имат широк спектър от приложения. Все пак твърдостта и здравината на тънкостенните части са сравнително слаби, лесно се деформират и други ситуации в процеса, така че тънкостенните части Процес на CNC обработка трябва да се оптимизира, за да се подобри качеството на частите.

1. Преглед на тънкостенните части

Тънкостенните части се отнасят до металните части с дебелина на стената под 1 mm и играят важна роля в промишленото производство. Тънкостенните части са леки, пестят материали и имат други характеристики, а цялостната им структура е по-компактна, така че използването на тънкостенни части е по-често срещано. Въпреки това тънкостенните части имат и някои дефекти, като лоша твърдост, относително слаба якост, лесна за деформиране обработка и други ситуации; качеството на обработка на частите оказва сериозно въздействие, така че само непрекъснатото подобряване на процеса на CNC обработка на тънкостенни части може да подобри качеството на частите.

2. Тънкостенни части на етапа на CNC обработка

CNC обработката на тънкостенни части може да бъде разделена на три етапа, включващи основно етап на грубо обработване, етап на полуобработка и етап на довършване.

• (1) Етап на грубо обработване: главно за тънкостенни части за проста обработка, в зависимост от специфичния тип и характеристики на частите, трябва да се избере подходящата технология за обработка, като грубо струговане и други процеси за тънкостенна обработка.
• (2) Етап на полузавършване: етапът на полузавършване е основно за втората повърхност на тънкостенните части, за да се гарантира, че точността на втората повърхност на тънкостенните части може да отговаря на изискванията. След обработката на вторичната повърхност резервните части на тънкостенните части трябва да бъдат отстранени, за да се подобри качеството и точността на тънкостенните части.
• (3) етап на довършителни работи: довършителните работи използват предимно прецизно струговане на части външен кръг по този начин за тънкостенни части за фина обработка, така че точността на тънкостенни части може напълно да отговори на изискванията.

3. Тънкостенни части на влиянието на факторите на процеса на CNC обработка

3.1 Притискане на части

Закрепването на частите играе важна роля при тънкостенните части; ако качеството на закрепването на частите не е квалифицирано, това ще доведе до разкрепване и други ситуации, което пряко ще повлияе на качеството на тънкостенните части за обработка, дори ще доведе до инциденти, свързани с безопасността. Обработката на частите има високи изисквания към твърдостта на затягане; ако твърдостта не отговаря на изискванията или напрежението на частта и посоката на отклонение могат да доведат до деформация на частта.

3.2 Ъгъл на рязане

При рязане частите се влияят от различни фактори, като скорост на рязане, скорост на подаване и ъгъл на рязане, от които ъгълът на рязане е по-важният фактор, оказващ влияние. Скоростта на рязане, ъгълът на рязане и други фактори ще повлияят на количеството на рязане на инструмента и след това ще повлияят на качеството на детайла. Ако предният и задният ъгъл на режещия инструмент се променят, деформацията на режещия инструмент и ситуацията на триене също ще се променят. Например, да предположим, че предният и задният ъгъл станат по-малки. В този случай триенето и деформацията на процеса на рязане ще се увеличат, а степента на деформация на тънкостенните детайли също ще се увеличи, което ще се отрази на качеството на обработката на детайлите. Освен това ъгълът на отклонение влияе и върху точността на детайла, така че ъгълът на отклонение трябва да се контролира стриктно.

3.3 Инструменти и трасе

Ходенето на инструмента е важна част от обработката с ЦПУ на тънкостенни части; преди ходенето на инструмента трябва да се комбинира с нуждите за обработка на тънкостенни части, за да се определи разумно ходенето на инструмента и пътя, за да се гарантира, че инструментът може да следва плана за ходене на инструмента. Ако инструментът не следва плана, това ще доведе до нарушаване на прецизността на детайла, така че значението на ходенето на инструмента трябва да се увеличи.

3.4 Маршрутизиране на процеси

Маршрутът на процеса на обработка оказва значително влияние върху ефективността на обработката и качеството на продуктите от тънкостенни части. Предполага се, че при проектирането на технологичния маршрут все още трябва да се вземат предвид подробностите за деформационната обработка и вибрациите. В този случай това ще се отрази на ефективността на обработката и качеството на продукта, така че подробностите трябва да бъдат напълно взети предвид при проектирането на технологичния маршрут, за да се подобри ефективността.

4. Стратегия за усъвършенстване на процеса на CNC обработка на тънкостенни части

4.1 Оптимизиране на процеса на симулационна обработка с ЦПУ

Според действителната ситуация може да се види, че масивът за натоварване на тънкостенните части и деформацията са свързани и показват отрицателна корелация, така че можем да анализираме CNC симулацията на процеса на обработка на тънкостенни части съгласно формулата F = KU (където F се отнася до масива за натоварване на обработката на тънкостенните части, K се отнася до тънкостенните части на матрицата на лекотата, U се отнася до тънкостенните части по време на обработката (деформацията на тънкостенната част). Това означава, че вероятността от деформация на тънкостенните части може да бъде намалена чрез регулиране на F и K. Това ще подобри процеса на CNC обработка на тънкостенни части и ще подобри качеството на частите. Като цяло, при увеличаване на стойността на K или намаляване на стойността на F, здравината на детайла може да се повиши чрез разумен избор на суровини. Ако не промените, суровините могат да се използват за запълване на метален материал за повишаване на здравината на суровините. На практика можете да симулирате обработката с ЦПУ на тънкостенни детайли по формулата F = KU и да коригирате K и F според реалната ситуация, за да подобрите качеството на процеса на обработка с ЦПУ.

4.2 Подобряване на процеса на затягане на детайлите

Притискането на частите оказва важно влияние върху качеството на процеса на CNC обработка на тънкостенни части, така че процесът на притискане на частите трябва да бъде проучен в дълбочина, за да се гарантира, че притискането на частите може да отговори на изискванията. 

• Първо, уверете се, че частта се затяга компактно структурата и дълбочината на окачване са кратки. При обработката с ЦПУ на тънкостенни детайли закрепването на детайлите ще се върти заедно с шпиндела, така че центърът на тежестта на закрепването на детайлите трябва да се контролира разумно, така че центърът на тежестта на закрепването да бъде близо до горната част на шпиндела, за да се контролира ефективно размерът на инерционната сила и силата на въртене и да се подобри качеството на обработката на детайлите.
• Второ, твърдостта и здравината на затягането на частта трябва да бъдат разумно определени, за да се подобри твърдостта и здравината на затягането. В същото време е необходимо да се избере дължината на надвеса в зависимост от действителното положение на тънкостенните части, за да се гарантира, че дължината отговаря на изискванията. Второ, необходимостта да се подобри значението на въпросите, свързани с баланса и противотежестта. Проблемите, свързани с баланса и противотежестта, ще окажат пряко влияние върху вибрациите на затягането на частите, така че трябва разумно да се изберат отвори за загуба на тегло или блокове с противотежест, за да се поддържа балансът на затягането на частите и да се намали центробежният ефект на затягането на частите при въртене.
• Трето, необходимостта от подобряване на издръжливостта и безопасността на механизма за затягане. Повишаването на издръжливостта на механизма за затягане може ефективно да намали вероятността от повреда на затягането, да намали разходите за обработка, да увеличи силата на затягане на частите, да повиши безопасността на затягането на частите, да избегне възникването на ситуация на разхлабване, да намали рисковете за безопасността. Четвърто, инсталирането на частите и затягането трябва да гарантира, че затягането на частите и CNC металорежещата машина са напълно подходящи, като по този начин се намаляват грешките при обработката.

4.3 Разумна оптимизация на пътя на инструмента

Разумният контрол на траекторията на инструмента и обема на рязане спомага за оптимизиране на процеса на CNC обработка на тънкостенни детайли, така че траекторията на инструмента и обемът на рязане трябва да бъдат проучени в дълбочина. Тънкостенната втулка, която трябва да премине към обработка, трябва да се основава на грапавостта на повърхността на тънкостенната втулка, скоростта на въртене на шпиндела, скоростта на подаване и количеството на инструмента за обратно изяждане, за да се изчисли пътят и обемът на рязане. На първо място е необходимо да се да се изчисли грапавостта на повърхността на тънкостенната втулка по следната формула  и след това задайте обема на рязане съгласно таблица 1.

Таблица.1 Таблица за избор на обема на рязане за тънкостенна втулка

Проект	Скорост на подаване/mm	Обратно течение/mm	Скорост на въртене r/min
Цилиндричен инструмент за грубо струговане	0.4	3	600
Цилиндричен инструмент за прецизно струговане	0.15	0.1	1200
Цилиндричен инструмент за полупрецизно струговане	0.15	0.9	1200

След определяне на обема на рязане е необходимо да се планира траекторията на рязане. Процесът на грубо рязане може да се използва в еднократен метод на грубо рязане и стъпаловидно грубо рязане за обработка, така че предишният дванадесет пъти път на инструмента да бъде оптимизиран, така че инструментът по посока X, Y за движение на превода да благоприятства отстраняването на тънкостенни части от излишния материал, да подобри точността на частите. В същото време е необходимо разумно да се увеличи предният и задният ъгъл на инструмента, за да се намали силата на триене и деформация и да се намали вероятността от деформация на тънкостенните части от класа.

4.4 Оптимизиране на строителния процес

Техниците трябва да анализират цялостно процесите и етапите на обработката с ЦПУ на тънкостенни части, за да идентифицират и решат проблемите в процеса на обработка и да подобрят качеството на обработката. При проектирането на технологичния маршрут трябва да се отчитат напълно явлението вибрация, ситуацията на деформация и други детайли и да се оптимизира всеки етап от обработката, който може да причини проблеми. В същото време е необходимо да се анализира ситуацията със силите и да се изясни ориентацията на обработката, за да се избегнат вибрациите на детайла.

5. Заключение

В CNC обработка, тънкостенните части от този клас лесно се влияят от различни фактори, като ъгъл на рязане, притискане на частта и др. Поради това е необходимо активно да се подобрява процесът на обработка с ЦПУ, за да се елиминират влияещите фактори и да се гарантира качеството на тънкостенните части от класа.
Автор: Wang Lijuan