Centro de fresadora CNC de alta precisão

Parâmetro da máquina

Os centros de usinagem CNC de alta precisão são bem conhecidos por sua excepcional precisão, versatilidade e produtividade no campo da usinagem. Essas máquinas apresentam inúmeras vantagens em relação a outros tipos de máquinas, o que as torna uma escolha popular entre os fabricantes, principalmente na usinagem de peças grandes e complexas.

Uma vantagem significativa dos VMCs é sua capacidade de lidar com peças de grande porte, tornando-os adequados para uma ampla gama de aplicações, incluindo indústrias aeroespacial, automotiva e de maquinário pesado. O fuso orientado verticalmente permite fácil acesso à peça de trabalho, facilitando a remoção e o corte eficientes do material.

Outra vantagem é a excelente precisão, obtida através da combinação de tecnologias avançadas, como balanças lineares e fusos de alta velocidade. Isso permite tolerâncias apertadas e geometrias intrincadas, resultando em peças precisas e de alta qualidade.

Além disso, os VMCs oferecem uma gama diversificada de recursos de usinagem, desde furação e mandrilamento até rosqueamento e fresamento, tornando-os altamente adaptáveis ​​a diferentes requisitos de fabricação. Juntamente com o uso de software CAD/CAM avançado, os VMCs podem executar operações complexas com facilidade, garantindo tempos de produção mais rápidos e custos reduzidos.

A precisão do grande centro da fresadora CNC de alta precisão é determinada principalmente por vários fatores-chave. Em primeiro lugar, a rigidez da máquina e seus componentes é fundamental. Qualquer flexão ou curvatura do fuso, mesa ou outros elementos estruturais pode resultar em desvios do caminho desejado, levando a cortes imprecisos e diminuição da precisão.

Outro fator chave é a precisão e consistência dos controles e sistemas de medição da máquina. Do software de controle ao feedback do codificador sobre posição e velocidade, todos os aspectos da operação da máquina devem ser ajustados com precisão para garantir resultados precisos e repetíveis.

A qualidade e adequação das ferramentas de corte e dispositivos de fixação também desempenham papéis cruciais na determinação da precisão da usinagem. A seleção inadequada da ferramenta ou a montagem inadequada podem causar vibrações, trepidação ou outros efeitos indesejados que afetam a precisão.

Por fim, a habilidade e a experiência do operador são essenciais para alcançar os mais altos níveis de precisão na usinagem vertical de grande porte. A experiência em programação, técnicas de corte e operação da máquina pode compensar muitas das possíveis limitações e desafios da máquina e outros fatores.

Medidas Tecnológicas e Habilidades Operacionais para Reduzir a Deformação de Processamento de Peças de Alumínio

Existem muitas razões para a deformação das peças de alumínio, relacionadas ao material, formato da peça e condições de produção. Existem principalmente os seguintes aspectos: deformação causada por tensão interna do blank, deformação causada por força de corte e calor de corte e deformação causada por força de aperto.

1. Medidas de processo para reduzir a deformação de processamento
1. Reduza o estresse interno do espaço em branco
A tensão interna do blank pode ser parcialmente eliminada por envelhecimento natural ou artificial e tratamento de vibração. O pré-processamento também é um método de processo eficaz. Para o blank com cabeça gorda e orelhas grandes, devido ao grande subsídio, a deformação após o processamento também é grande. Se a parte em excesso da peça em branco for pré-processada e a margem de cada peça for reduzida, não apenas a deformação de processamento no processo subsequente pode ser reduzida, mas também uma parte da tensão interna pode ser liberada após o pré-processamento e colocada Por um período de tempo.
2. Melhore a capacidade de corte da ferramenta
O material e os parâmetros geométricos da ferramenta têm uma influência importante na força de corte e no calor de corte. A seleção correta da ferramenta é muito importante para reduzir a deformação da peça.
1) Selecione razoavelmente os parâmetros geométricos da ferramenta.
① Ângulo de inclinação: Sob a condição de manter a resistência da lâmina, o ângulo de inclinação deve ser selecionado adequadamente para ser maior. Por um lado, pode retificar uma aresta viva e, por outro lado, pode reduzir a deformação do corte, suavizar a remoção de cavacos e reduzir a força de corte e a temperatura de corte. Nunca use ferramentas com ângulos de saída negativos.
②Ângulo de alívio: O tamanho do ângulo de alívio tem um impacto direto no desgaste de flanco e na qualidade da superfície usinada. A espessura de corte é uma condição importante para selecionar o ângulo de alívio. Durante o fresamento de desbaste, devido ao grande avanço, grande carga de corte e alta geração de calor, é necessário que a ferramenta tenha boas condições de dissipação de calor. Portanto, o ângulo traseiro deve ser selecionado para ser menor. No fresamento de acabamento, a aresta de corte deve ser afiada, para reduzir o atrito entre o flanco e a superfície usinada e reduzir a deformação elástica. Portanto, o ângulo de alívio deve ser selecionado maior.
③Ângulo da hélice: Para tornar a fresagem estável e reduzir a força de fresagem, o ângulo da hélice deve ser selecionado o maior possível.
④ Ângulo de declinação principal: A redução apropriada do ângulo de declinação principal pode melhorar as condições de dissipação de calor e reduzir a temperatura média da área de processamento.
2) Melhorar a estrutura da ferramenta.
① Reduza o número de dentes da fresa e aumente o espaço para cavacos. Devido à grande plasticidade do material de alumínio, a deformação do corte durante o processamento é grande e é necessário um grande espaço para cavacos. Portanto, o raio da parte inferior da ranhura do cavaco deve ser grande e o número de dentes da fresa deve ser pequeno.
②Termine a moagem dos dentes da faca. O valor da rugosidade da aresta de corte do dente do cortador deve ser menor que Ra=0.4um. Antes de usar uma faca nova, você deve usar uma pedra de amolar fina para moer levemente a frente e a parte de trás dos dentes da faca algumas vezes para eliminar as rebarbas restantes e as linhas irregulares ao afiar os dentes da faca. Desta forma, não apenas o calor de corte pode ser reduzido, mas também a deformação de corte é relativamente pequena.
③Controle rigorosamente o padrão de desgaste da ferramenta. Após o desgaste da ferramenta, o valor da rugosidade da superfície da peça aumenta, a temperatura de corte aumenta e a deformação da peça aumenta proporcionalmente. Portanto, além de escolher um material de ferramenta com boa resistência ao desgaste, o padrão de desgaste da ferramenta não deve exceder 0,2 mm, caso contrário, facilmente ocorrerá aresta postiça. Ao cortar, a temperatura da peça de trabalho geralmente não deve exceder 100 graus para evitar deformações.
3. Melhore o método de fixação da peça de trabalho
Para peças de alumínio de paredes finas com baixa rigidez, os seguintes métodos de fixação podem ser usados ​​para reduzir a deformação:
① Para peças de buchas de paredes finas, se o mandril ou pinça autocentrante de três mandíbulas for usado para prender na direção radial, uma vez liberado após o processamento, a peça de trabalho será inevitavelmente deformada. Neste momento, o método de comprimir a face final axial com melhor rigidez deve ser usado. Localize com o orifício interno da peça, faça um mandril roscado de fabricação própria, insira-o no orifício interno da peça, pressione a face final com uma placa de cobertura e aperte-a com uma porca. A deformação por aperto pode ser evitada ao usinar o círculo externo, de modo a obter uma precisão de usinagem satisfatória.
② Ao processar peças de parede fina e placa fina, é melhor usar ventosas a vácuo para obter uma força de fixação uniformemente distribuída e, em seguida, processar com uma pequena quantidade de corte, o que pode evitar a deformação da peça de trabalho.
Além disso, o método de embalagem também pode ser usado. A fim de aumentar a rigidez do processo da peça de trabalho de parede fina, o interior da peça de trabalho pode ser preenchido com meio para reduzir a deformação da peça de trabalho durante a fixação e corte. Por exemplo, despeje uréia fundida contendo 3% a 6% de nitrato de potássio na peça de trabalho. Após o processamento, mergulhe a peça de trabalho em água ou álcool para dissolver o recheio e despeje.
4. Organize o processo razoavelmente
Durante o corte de alta velocidade, devido à grande margem de usinagem e ao corte intermitente, muitas vezes são geradas vibrações durante o processo de fresamento, o que afeta a precisão da usinagem e a rugosidade da superfície. Portanto, o processo de corte CNC de alta velocidade geralmente pode ser dividido em: usinagem de desbaste-semi-acabamento-limpeza usinagem-acabamento e outros processos. Para peças com requisitos de alta precisão, às vezes é necessário realizar o semiacabamento secundário e depois a usinagem de acabamento. Após a usinagem de desbaste, as peças podem ser resfriadas naturalmente para eliminar o estresse interno gerado pela usinagem de desbaste e reduzir a deformação. A margem deixada após a usinagem de desbaste deve ser maior que a quantidade de deformação, geralmente de 1 a 2 mm. No acabamento, a superfície da peça acabada deve manter uma tolerância de usinagem uniforme, geralmente 0.2 ~ 0.5mm é apropriado, para que a ferramenta fique em um estado estável durante o processo de usinagem, o que pode reduzir muito a deformação de corte, obter boa qualidade de processamento de superfície e garantir a precisão do produto.
2. Habilidades de operação para reduzir a deformação de processamento
As peças de alumínio são deformadas durante o processamento. Além dos motivos acima, na operação real, o método de operação também é muito importante.
1. Para peças com tolerância de usinagem grande, para ter melhores condições de dissipação de calor durante o processamento e evitar a concentração de calor, o processamento simétrico deve ser usado durante o processamento. Se houver uma placa de 90mm de espessura que precise ser processada para 60mm, se um lado for fresado e o outro lado for fresado imediatamente, e o tamanho final for processado de uma só vez, o nivelamento atingirá 5mm; se o processamento simétrico repetido for usado, cada lado é processado duas vezes para A dimensão final pode garantir um nivelamento de 0,3 mm.
2. Se houver várias cavidades na peça da placa, não é adequado usar o método de processamento sequencial de uma cavidade e uma cavidade durante o processamento, o que facilmente fará com que as peças sejam deformadas devido à força desigual. O processamento multicamada é adotado e cada camada é processada em todas as cavidades ao mesmo tempo, tanto quanto possível, e então a próxima camada é processada para tornar as peças uniformemente estressadas e reduzir a deformação.
3. Reduza a força de corte e o calor de corte alterando a quantidade de corte. Dentre os três elementos de quantidade de corte, a quantidade de corte reverso tem grande influência na força de corte. Se a tolerância de usinagem for muito grande, a força de corte em uma passagem não apenas deformará a peça, mas também afetará a rigidez do fuso da máquina-ferramenta e reduzirá a durabilidade da ferramenta. Se reduzir a quantidade de faca de corte na parte de trás, a eficiência da produção será bastante reduzida. No entanto, o fresamento de alta velocidade é usado na usinagem CNC, o que pode superar esse problema. Ao reduzir a quantidade de corte traseiro, desde que o avanço seja aumentado de acordo e a velocidade da máquina-ferramenta seja aumentada, a força de corte pode ser reduzida enquanto garante a eficiência do processamento.
4. A ordem de corte também deve ser observada. A usinagem de desbaste enfatiza a melhoria da eficiência da usinagem e a busca da taxa de remoção por unidade de tempo. Geralmente, o fresamento de corte ascendente pode ser usado. Ou seja, retirar o excesso de material da superfície do blank na maior velocidade e no menor tempo, e basicamente formar o perfil geométrico necessário para o acabamento. Embora o acabamento enfatize alta precisão e alta qualidade, o fresamento concordante deve ser usado. Como a espessura de corte dos dentes da fresa diminui gradualmente do máximo para zero durante o fresamento concordante, o grau de endurecimento do trabalho é bastante reduzido e o grau de deformação das peças é reduzido ao mesmo tempo.
5. As peças de trabalho de paredes finas são deformadas devido à fixação durante o processamento, o que é inevitável até mesmo para o acabamento. A fim de minimizar a deformação da peça de trabalho, a peça de pressão pode ser afrouxada antes que a usinagem de acabamento esteja prestes a atingir o tamanho final, para que a peça de trabalho possa ser restaurada livremente à sua forma original e depois levemente pressionada, desde que o a peça de trabalho pode ser fixada (completamente) de acordo com a sensação), para que o efeito de processamento ideal possa ser obtido. Resumindo, o melhor ponto de ação da força de aperto é na superfície de apoio, e a força de aperto deve atuar no sentido de boa rigidez da peça. Sob a premissa de garantir que a peça não fique solta, quanto menor a força de fixação, melhor.
6. Ao processar peças com cavidade, tente não deixar a fresa penetrar diretamente na peça como uma broca ao processar a cavidade, resultando em espaço insuficiente para cavacos para a fresa e remoção de cavacos deficiente, resultando em superaquecimento, expansão e colapso da peça Fenômenos desfavoráveis ​​como facas e facas quebradas. Primeiro, faça o furo com uma broca do mesmo tamanho da fresa ou um tamanho maior e, em seguida, frese com a fresa. Como alternativa, o software CAM pode ser usado para produzir o programa de faca helicoidal inferior.
O principal fator que afeta a precisão do processamento e a qualidade da superfície das peças de alumínio é que a deformação é propensa a ocorrer durante o processamento de tais peças, o que exige que o operador tenha certa experiência operacional e habilidades.

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