Veľké tenkostenné časti škrupiny sa pri obrábaní ľahko deformujú a deformujú. V tomto článku predstavíme puzdro chladiča veľkých a tenkostenných častí, aby sme prediskutovali problémy v bežnom procese obrábania. Okrem toho poskytujeme aj optimalizovaný proces a riešenie upevnenia. Poďme na to!
Puzdro je o škrupinovej časti z materiálu AL6061-T6. Tu sú jeho presné rozmery.
Celkový rozmer: 455 * 261,5 * 12,5 mm
Hrúbka nosnej steny: 2,5 mm
Hrúbka chladiča: 1,5 mm
Rozostup chladiča: 4,5 mm
Prax a výzvy v rôznych procesných cestách
Počas CNC obrábania tieto tenkostenné škrupinové štruktúry často spôsobujú celý rad problémov, ako je deformácia a deformácia. Aby sme tieto problémy prekonali, snažíme sa ponúkať možnosti trás procesu obsluhy. Pre každý proces však stále existujú určité presné problémy. Tu sú podrobnosti.
Postup procesu 1
V procese 1 začneme opracovaním rubovej strany (vnútornej strany) obrobku a následne pomocou sadry vyplníme vyhĺbené miesta. Ďalej, nech je zadná strana referenčnou, použijeme lepidlo a obojstrannú pásku na upevnenie referenčnej strany na miesto, aby sme mohli opracovať prednú stranu.
S touto metódou však existujú určité problémy. Kvôli veľkej dutej zasypanej ploche na rubovej strane lepidlo a obojstranná páska dostatočne nezaistia obrobok. Vedie to k deformácii v strede obrobku a väčšiemu úberu materiálu v procese (tzv. prerezanie). Okrem toho nedostatočná stabilita obrobku tiež vedie k nízkej účinnosti spracovania a zlému vzoru noža na povrchu.
Postup procesu 2
V procese 2 zmeníme poradie obrábania. Začneme spodnou stranou (stranou, kde sa odvádza teplo) a následne použijeme sadrový zásyp dutého priestoru. Ďalej, nechame prednú stranu ako referenciu, použijeme lepidlo a obojstrannú lepiacu pásku na zafixovanie referenčnej strany, aby sme mohli opracovať opačnú stranu.
Problém s týmto procesom je však podobný ako pri ceste 1, s tým rozdielom, že problém je posunutý na opačnú stranu (vnútornú stranu). Opäť, keď má zadná strana veľkú dutú zásypovú plochu, použitie lepidla a obojstrannej pásky nezabezpečuje vysokú stabilitu obrobku, čo vedie k deformácii.
Postup procesu 3
V procese 3 uvažujeme o použití postupnosti obrábania postupu 1 alebo postupu 2. Potom v druhom procese upevnenia použite prítlačnú dosku na pridržanie obrobku zatlačením na obvod.
Avšak kvôli veľkej ploche produktu je doska schopná pokryť iba obvodovú oblasť a nemohla úplne fixovať stredovú oblasť obrobku.
Na jednej strane to vedie k tomu, že stredová oblasť obrobku sa stále prejavuje deformáciou a deformáciou, čo zase vedie k prerezaniu v strednej oblasti výrobku. Na druhej strane, tento spôsob obrábania spôsobí, že tenkostenné časti CNC plášťa budú príliš slabé.
Postup procesu 4
V procese 4 najskôr obrobíme zadnú stranu (vnútornú stranu) a potom pomocou vákuového skľučovadla pripevníme obrobenú spätnú rovinu, aby sa opracovala predná strana.
V prípade tenkostennej škrupinovej časti sú však na rubovej strane obrobku konkávne a konvexné štruktúry, ktorým sa musíme pri použití vákuového odsávania vyhnúť. To však vytvorí nový problém, vyhýbané oblasti strácajú sací výkon, najmä v štyroch rohových oblastiach na obvode najväčšieho profilu.
Keďže tieto neabsorbované oblasti zodpovedajú prednej strane (obrobený povrch v tomto bode), mohlo by dôjsť k odskoku rezného nástroja, čo by malo za následok vibrujúci vzor nástroja. Preto môže mať táto metóda negatívny vplyv na kvalitu opracovania a povrchovú úpravu.
Optimalizovaná cesta procesu a riešenie upínania
Na vyriešenie vyššie uvedených problémov navrhujeme nasledujúce optimalizované riešenia procesov a prípravkov.
Predopracovanie Skrutka Priechodné otvory
Po prvé, zlepšili sme procesnú cestu. Pri novom riešení najskôr opracujeme zadnú stranu (vnútornú stranu) a predbežne obrobíme priechodný otvor pre skrutku v niektorých oblastiach, ktoré budú nakoniec vyhĺbené. Účelom toho je poskytnúť lepší spôsob upevnenia a polohovania v následných krokoch obrábania.
Zakrúžkujte oblasť, ktorá sa má obrábať
Ďalej použijeme obrobené roviny na zadnej strane (vnútorná strana) ako referenciu obrábania. Zároveň zaistíme obrobok tak, že skrutku prevlečieme cez otvor z predchádzajúceho procesu a zaistime ju k upínacej doske. Potom zakrúžkujte oblasť, kde je skrutka zaistená, ako oblasť, ktorá sa má obrábať.
Sekvenčné obrábanie s doskou
Počas procesu obrábania najskôr spracujeme oblasti iné ako oblasť, ktorá sa má obrábať. Po opracovaní týchto plôch položíme dosku na obrábanú plochu (dosku je potrebné pretrieť lepidlom, aby nedošlo k pomliaždeniu opracovanej plochy). Potom odstránime skrutky použité v kroku 2 a pokračujeme v obrábaní oblastí, ktoré sa majú obrábať, až kým nebude hotový celý výrobok.
S týmto optimalizovaným procesom a riešením upínania môžeme lepšie držať tenkostennú CNC škrupinovú časť a vyhnúť sa problémom, ako je deformácia, deformácia a prerezanie. Namontované skrutky umožňujú pevné pripevnenie upínacej dosky k obrobku, čím poskytujú spoľahlivé umiestnenie a podporu. Okrem toho použitie lisovacej dosky na vyvíjanie tlaku na obrábanú oblasť pomáha udržiavať obrobok stabilný.
Hĺbková analýza: Ako sa vyhnúť deformácii a deformácii?
Dosiahnutie úspešného obrábania veľkých a tenkostenných škrupinových konštrukcií si vyžaduje analýzu špecifických problémov v procese obrábania. Pozrime sa bližšie na to, ako možno tieto výzvy efektívne prekonať.
Predopracovanie vnútornej strany
V prvom kroku obrábania (obrábanie vnútornej strany) je materiál pevný kus materiálu s vysokou pevnosťou. Preto obrobok počas tohto procesu netrpí anomáliami obrábania, ako sú deformácie a deformácie. To zaisťuje stabilitu a presnosť pri obrábaní prvej svorky.
Použite metódu uzamknutia a stlačenia
Pre druhý krok (obrábanie, kde je umiestnený chladič) používame aretačný a lisovací spôsob upnutia. To zaisťuje, že upínacia sila je vysoká a rovnomerne rozložená na nosnej referenčnej rovine. Toto upnutie robí produkt stabilným a nedeformuje sa počas celého procesu.
Alternatívne riešenie: Bez dutej konštrukcie
Niekedy sa však stretávame so situáciami, kedy nie je možné urobiť priechodný otvor pre skrutku bez dutej konštrukcie. Tu je alternatívne riešenie.
Niektoré stĺpiky vieme predprojektovať pri opracovaní rubovej strany a následnom poklepaní. Pri ďalšom procese obrábania necháme skrutku prejsť cez opačnú stranu upínadla a zablokujeme obrobok a potom vykonáme opracovanie druhej roviny (strana, kde sa odvádza teplo). Týmto spôsobom môžeme dokončiť druhý krok obrábania v jednom prechode bez toho, aby sme museli meniť platňu v strede. Nakoniec pridáme krok trojitého upnutia a odstránime procesné piliere, aby sme dokončili proces.
Na záver možno konštatovať, že optimalizáciou procesu a riešenia prípravku môžeme úspešne vyriešiť problém deformácie a deformácie veľkých, tenkých škrupinových dielov pri CNC obrábaní. To zaisťuje nielen kvalitu a efektivitu obrábania, ale tiež zlepšuje stabilitu a kvalitu povrchu produktu.