Breve descrição do melhoramento do processo de maquinação CNC de peças de paredes finas

Com o desenvolvimento da indústria, a aplicação de peças de paredes finas está a tornar-se cada vez mais difundido. Mas a Processo de maquinação CNC de peças de paredes finas ainda tem muitos problemas, que afectam a eficiência do processamento e a qualidade das peças, pelo que é necessário melhorar continuamente o processo de usinagem CNC de peças de paredes finas para melhorar a qualidade do processamento.

0. Introdução

As peças de parede fina têm uma variedade de vantagens, tais como serem leves e terem uma vasta gama de aplicações. Ainda assim, a rigidez e resistência das peças de paredes finas são relativamente pobres, fáceis de deformar, e outras situações no processo, pelo que as peças de paredes finas Processo de maquinação CNC deve ser optimizado para melhorar a qualidade das peças.

1. Vista geral das peças de paredes finas

As peças de parede fina referem-se à espessura da parede com menos de 1mm de espessura metálica e desempenham um papel importante na produção industrial. As peças de parede fina têm pouco peso, economia de material e outras características, e a estrutura geral é mais compacta, pelo que a utilização de peças de parede fina é mais frequente. Contudo, as peças de paredes finas também têm certos defeitos, tais como rigidez reduzida, resistência relativamente fraca, processamento fácil de deformar, e outras situações; a qualidade do processamento de peças causou um sério impacto, pelo que apenas a melhoria contínua do processo de processamento de peças de paredes finas CNC para melhorar a qualidade das peças.

2. Peças de parede fina da fase de maquinação CNC

A maquinagem CNC de peças de paredes finas pode ser dividida em três fases, incluindo principalmente a fase de desbaste, a fase de semi-acabamento, e a fase de acabamento.

• (1) Fase de desbaste: principalmente para peças de paredes finas para processamento simples, de acordo com o tipo e características específicas das peças, é necessário escolher a tecnologia de processamento apropriada, como torneamento em bruto e outros processos para um conjunto de processamento de paredes finas.
• (2) Fase de semi-acabamento: a fase de semi-acabamento destina-se principalmente à segunda superfície das peças de paredes finas para garantir que a precisão da segunda superfície das peças de paredes finas possa satisfazer os requisitos. Após o processamento da superfície secundária, as peças de reserva das peças de paredes finas devem ser removidas para melhorar a qualidade e precisão das peças de paredes finas.
• (3) fase de acabamento: o acabamento utiliza principalmente peças de torneamento de precisão no círculo exterior desta forma para peças de paredes finas para maquinagem fina, de modo a que a precisão das peças de paredes finas possa satisfazer plenamente os requisitos.

3. Peças de parede fina da influência dos factores do processo de maquinação CNC

3.1 Fixação da peça

A fixação de peças desempenha um papel importante em peças de paredes finas; se a qualidade da fixação da peça não for qualificada, provocará a desobstrução e outras situações, afectando directamente a qualidade das peças de processamento de paredes finas, causando mesmo acidentes de segurança. O processamento de peças tem elevados requisitos de rigidez de fixação; se a rigidez não cumprir os requisitos ou a tensão da peça e a direcção do desvio pode levar à deformação da peça.

3.2 Ângulo de corte

Ao cortar, as peças serão afectadas por vários factores, tais como a velocidade de corte, velocidade de alimentação e ângulo de corte, dos quais o ângulo de corte é o factor de influência mais importante. A velocidade de corte, o ângulo de corte e outros factores irão afectar a quantidade de corte da ferramenta e, em seguida, afectar a qualidade da peça. Se os ângulos anterior e posterior da ferramenta de corte mudarem, a deformação do corte da ferramenta e a situação de fricção também mudarão. Por exemplo, suponha que os ângulos dianteiro e traseiro se tornam menores. Nesse caso, a fricção e deformação do processo de corte aumentará, e o grau de deformação das peças de paredes finas também aumentará, afectando a qualidade da maquinagem das peças. Além disso, o ângulo de desvio também afecta a precisão da peça, pelo que o ângulo de desvio deve ser rigorosamente controlado.

3.3 Ferramentas e caminho

O andar da ferramenta é uma parte importante da maquinação CNC de peças de paredes finas; antes de o andar da ferramenta ter de ser combinado com as necessidades de processamento de peças de paredes finas para definir razoavelmente o andar e o trajecto da ferramenta, para assegurar que a ferramenta possa seguir o plano de andar da ferramenta. Se a ferramenta não seguir o plano, o plano prejudicará a precisão da peça, pelo que a importância do andar da ferramenta deve ser aumentada.

3.4 Encaminhamento do processo

A rota do processo de maquinação tem um grande impacto na eficiência do processamento e na qualidade do produto de peças de paredes finas. Suponhamos que os detalhes do tratamento da deformação e do fenómeno de vibração ainda precisam de ser totalmente considerados na concepção da rota do processo. Nesse caso, afectará a eficiência do processamento e a qualidade do produto, pelo que os detalhes devem ser plenamente considerados na concepção da rota do processo para melhorar a eficiência.

4. Estratégia de melhoria do processo de maquinação CNC de peças de parede fina

4.1 Optimização do processo de maquinação com simulação CNC

De acordo com a situação real, a matriz de carga e deformação de processamento de peças de paredes finas está relacionada e mostra uma correlação negativa, pelo que podemos analisar a simulação CNC do processo de processamento de peças de paredes finas de acordo com a fórmula F = KU (onde F refere-se à matriz de carga de processamento de peças de paredes finas, K refere-se às peças de paredes finas da matriz de leveza, U refere-se às peças de paredes finas durante o processamento (a deformação da peça de paredes finas). Isto significa que a possibilidade de deformação das peças de paredes finas pode ser reduzida ajustando F e K. Isto irá melhorar o processo de maquinação CNC de peças de paredes finas e melhorar a qualidade das peças. Geralmente, ao aumentar o valor de K ou diminuir o valor de F, a resistência da peça pode ser aumentada através de uma escolha razoável de matérias-primas. Se não se alterar, as matérias-primas podem ser utilizadas para encher o material metálico para aumentar a resistência das matérias primas. Na prática, pode simular a maquinação CNC de peças de paredes finas de acordo com a fórmula F = KU e ajustar K e F de acordo com a situação real para melhorar a qualidade do processo de maquinação CNC.

4.2 Melhorar o processo de aperto da peça

A fixação de peças tem um impacto importante na qualidade do processo de maquinagem CNC de peças de parede fina, pelo que o processo de fixação de peças precisa de ser estudado em profundidade para assegurar que a fixação de peças possa satisfazer os requisitos. 

• Em primeiro lugar, assegurar o aperto da peça compacta A estrutura e profundidade de pendurar é curta. Na maquinagem CNC de peças de paredes finas, a fixação das peças girará com o fuso, pelo que o centro de gravidade da fixação das peças deve ser razoavelmente controlado para que o centro de gravidade da fixação possa estar próximo do topo do fuso, para controlar eficazmente o tamanho da força de inércia e da força de rotação, e melhorar a qualidade do processamento das peças.
• Em segundo lugar, a rigidez e resistência da fixação da peça deve ser razoavelmente ajustada para aumentar a rigidez e resistência da fixação. Ao mesmo tempo, é também necessário seleccionar o comprimento da saliência de acordo com a situação real das peças de paredes finas para assegurar que o comprimento cumpre os requisitos. Em segundo lugar, a necessidade de melhorar a importância das questões de equilíbrio e contrapeso. Os problemas de equilíbrio e contrapeso afectarão directamente a vibração das fixações das peças, pelo que deve ser razoável escolher os furos de perda de peso ou blocos de contrapeso para manter o equilíbrio das fixações das peças e reduzir o efeito centrífugo das fixações das peças na rotação.
• Terceiro, a necessidade de aumentar a durabilidade e a segurança do mecanismo de aperto. Aumentar a durabilidade do mecanismo de aperto pode efectivamente reduzir a possibilidade de danos no mecanismo de aperto, reduzir os custos de processamento, aumentar a força de aperto das peças de aperto, aumentar a segurança das peças de aperto pode evitar o aparecimento de uma situação de destravamento, reduzir os riscos de segurança. Em quarto lugar, a instalação das peças e a fixação devem assegurar que a fixação das peças e a máquinaferramenta CNC são um ajuste completo, reduzindo assim os erros de maquinagem.

4.3 Optimização razoável do percurso da ferramenta

Um controlo razoável da trajectória da ferramenta e do volume de corte é conducente à optimização do processo de maquinação CNC de peças de parede fina, pelo que a trajectória da ferramenta e o volume de corte devem ser estudados em profundidade. A camisa de parede fina para ir para o processamento tem de ser baseada na rugosidade da superfície da camisa de parede fina, na velocidade de rotação do fuso, na velocidade de avanço e na quantidade de ferramenta de corte para calcular a trajectória e o volume de corte. Primeiro que tudo, é necessário calcular a rugosidade da superfície da manga de parede fina de acordo com esta fórmula  e depois especificar o volume de corte de acordo com o Quadro 1.

Tabela.1 Tabela de selecção do volume de corte para manga de parede fina

Projecto	Taxa de alimentação/mm	Rascunho traseiro/mm	Velocidade de rotação r/min
Ferramenta de torneamento de desbaste cilíndrico	0.4	3	600
Ferramenta de torneamento cilíndrica de precisão	0.15	0.1	1200
Ferramenta de torneamento cilíndrica semicircular de precisão	0.15	0.9	1200

Depois de especificar o volume de corte, é necessário planear a trajectória de corte. O processo de desbaste pode ser utilizado num método de desbaste único e de desbaste por passos para processamento de modo a que a trajetória das doze ferramentas anteriores possa ser optimizada, para que a ferramenta ao longo da direcção X, Y para movimento de translação seja conducente à remoção de peças de paredes finas do material em excesso, melhorar a precisão das peças. Ao mesmo tempo, é necessário aumentar razoavelmente o ângulo frontal e traseiro da ferramenta para reduzir o atrito e a força de deformação e reduzir a possibilidade de deformação das peças de classe de paredes finas.

4.4 Optimizar o processo de construção

Os técnicos precisam de analisar exaustivamente os processos e fases de maquinação CNC de peças de paredes finas para identificar e resolver os problemas no processo de maquinação e melhorar a qualidade da maquinação. Ao conceber a rota do processo, o fenómeno de vibração, a situação de deformação e outros detalhes devem ser totalmente considerados, e cada etapa de processamento que possa causar problemas deve ser optimizada. Ao mesmo tempo, é também necessário analisar a situação de força e clarificar a orientação da maquinação para evitar a vibração da peça.

5. Conclusão

Em Usinagem CNCAs peças de classe de paredes finas são facilmente afectadas por vários factores tais como ângulo de corte, fixação de peças, etc. Portanto, é necessário melhorar activamente o processo de maquinagem CNC para eliminar os factores de influência e assegurar a qualidade das peças de classe de paredes finas.
Autor: Wang Lijuan