Presné kovové diely sa často vyrábajú pomocou rôznych technológií presného obrábania, pričom bežnou metódou je CNC obrábanie. Presné diely zvyčajne vyžadujú vysoké štandardy na rozmery aj vzhľad.
Preto je pri CNC obrábaní kovov, ako je hliník a meď, výskyt stôp a čiar po nástrojoch na povrchu hotového výrobku problémom. Tento článok rozoberá príčiny, ktoré spôsobujú stopy a čiary po nástrojoch počas obrábania kovových výrobkov. Navrhujeme tiež možné riešenia.
Nedostatočná upínacia sila upínacích prípravkov
Príčiny:Niektoré kovové výrobky s dutinami vyžadujú použitie vákuových upínacích prípravkov a môžu mať problém s generovaním dostatočného podtlaku kvôli prítomnosti nerovností povrchu, čo vedie k stôp alebo čiaram po nástrojoch.
Riešenie:Na zmiernenie tohto problému zvážte prechod z jednoduchého vákuového odsávania na vákuové odsávanie kombinované s tlakom alebo bočnou oporou. Prípadne preskúmajte alternatívne možnosti upínania na základe špecifických štruktúr dielov a prispôsobte riešenie konkrétnemu problému.
Faktory súvisiace s procesom
Príčiny:K tomuto problému môžu prispievať určité výrobné procesy. Napríklad produkty, ako sú zadné kryty tabletových počítačov, prechádzajú postupnosťou obrábacích krokov zahŕňajúcich dierovanie bočných otvorov, po ktorom nasleduje CNC frézovanie hrán. Táto postupnosť môže viesť k viditeľným stopám po nástroji, keď frézovanie dosiahne polohy bočných otvorov.
Riešenie:Bežný príklad tohto problému sa vyskytuje, keď sa na výrobu krytov elektronických výrobkov zvolí hliníková zliatina. Na vyriešenie tohto problému je možné proces upraviť nahradením bočného dierovania a frézovania iba CNC frézovaním. Zároveň sa zabezpečí konzistentné zapojenie nástroja a zníži sa nerovnomerné rezanie pri frézovaní.
Nedostatočné programovanie zapojenia dráhy nástroja
Príčiny:Tento problém sa bežne vyskytuje počas fázy 2D obrábania kontúr pri výrobe produktu. Zle navrhnutá dráha nástroja v CNC programe, ktorá zanecháva stopy na vstupných a výstupných bodoch nástroja.
Riešenie:Na riešenie problému zabránenia stôp po nástroji na vstupných a výstupných bodoch typický prístup zahŕňa zavedenie mierneho prekrytia v vzdialenosti záberu nástroja (približne 0,2 mm). Táto technika slúži na obchádzanie potenciálnych nepresností v presnosti vodiacej skrutky stroja.
Hoci táto stratégia účinne zabraňuje tvorbe stôp po nástrojoch, spôsobuje prvok opakovaného obrábania, keď je materiálom výrobku mäkký kov. V dôsledku toho môže táto časť vykazovať rozdiely v textúre a farbe v porovnaní s inými oblasťami.
Vzory rybích šupin na plochých obrobených povrchoch
Príčiny:Na plochých povrchoch výrobku sa objavujú rybie šupiny alebo kruhové vzory. Rezné nástroje používané na spracovanie mäkkých kovov, ako je hliník/meď, sú vo všeobecnosti frézy na legované materiály s 3 až 4 drážkami. Majú tvrdosť od HRC55 do HRC65. Tieto frézovacie rezné nástroje sa vykonávajú pomocou spodnej hrany nástroja a povrch dielu môže vyvinúť charakteristické vzory rybích šupín, čo ovplyvňuje jeho celkový vzhľad.
Riešenie:Bežne sa vyskytuje pri výrobkoch s vysokými požiadavkami na rovinnosť a plochých povrchoch s vybraniami. Riešením je prechod na rezné nástroje vyrobené zo syntetického diamantového materiálu, ktoré pomáhajú dosiahnuť hladšie povrchy.
Starnutie a opotrebovanie komponentov zariadení
Príčiny:Stopy po nástrojoch na povrchu výrobku sa pripisujú starnutiu a opotrebovaniu vretena, ložísk a vodiacej skrutky zariadenia. Okrem toho, k výrazným stopám po nástrojoch, najmä pri obrábaní zaoblených rohov, prispievajú aj nedostatočné parametre vôle CNC systému.
Riešenie:Tieto problémy vyplývajú z faktorov súvisiacich so zariadením a možno ich riešiť cielenou údržbou a výmenou.
Záver
Dosiahnutie ideálneho povrchu pri CNC obrábaní kovov si vyžaduje užitočné prístupy. Existujú rôzne metódy, ako sa vyhnúť stopám a čiaram po nástrojoch, ktoré zahŕňajú kombináciu údržby zariadenia, vylepšení upínacích prípravkov, úprav procesu a zdokonalení programovania. Pochopením a nápravou týchto faktorov môžu výrobcovia zabezpečiť, aby presné súčiastky nielen spĺňali rozmerové kritériá, ale vykazovali aj požadované estetické vlastnosti.