Velké, tenkostěnné skořepinové díly se snadno deformují a deformují během obrábění. V tomto článku představíme skříň chladiče velkých a tenkostěnných dílů, abychom probrali problémy v běžném procesu obrábění. Kromě toho poskytujeme také optimalizované řešení procesu a přípravků. Jdeme na to!
Pouzdro je o skořepinové části z materiálu AL6061-T6. Zde jsou jeho přesné rozměry.
Celkový rozměr: 455*261,5*12,5mm
Tloušťka nosné stěny: 2,5 mm
Tloušťka chladiče: 1,5 mm
Rozteč chladiče: 4,5 mm
Praxe a výzvy v různých procesních trasách
Během CNC obrábění tyto tenkostěnné skořepinové struktury často způsobují řadu problémů, jako je deformace a deformace. Abychom tyto problémy překonali, snažíme se nabídnout možnosti trasování procesů. U každého procesu však stále existují určité přesné problémy. Zde jsou podrobnosti.
Cesta procesu 1
V procesu 1 začínáme opracováním rubové strany (vnitřní strany) obrobku a poté pomocí sádry vyplníme vyhloubená místa. Dále, nechejte zadní stranu jako referenční, použijeme lepidlo a oboustrannou pásku k upevnění referenční strany na místě, aby bylo možné obrobit přední stranu.
S touto metodou však existují určité problémy. Kvůli velké duté zásypové ploše na rubové straně lepidlo a oboustranná páska dostatečně nezajistí obrobek. To vede k deformaci uprostřed obrobku a většímu úběru materiálu v procesu (tzv. přeřezávání). Kromě toho nedostatek stability obrobku také vede k nízké účinnosti zpracování a špatnému povrchu nožů.
Cesta procesu 2
V procesu 2 měníme pořadí obrábění. Začneme spodní stranou (stranou, kde se odvádí teplo) a poté použijeme sádrový zásyp dutého prostoru. Dále si necháme jako referenci přední stranu, použijeme lepidlo a oboustrannou lepicí pásku k fixaci referenční strany, abychom mohli opracovat rubovou stranu.
Problém s tímto procesem je však podobný jako u cesty procesu 1, kromě toho, že problém je posunut na zadní stranu (vnitřní strana). Opět, když má zadní strana velkou dutou zásypovou plochu, použití lepidla a oboustranné pásky nezajistí vysokou stabilitu obrobku, což má za následek deformaci.
Cesta procesu 3
V procesu 3 zvažujeme použití sekvence obrábění z procesu 1 nebo procesu 2. Poté ve druhém procesu upevňování použijte přítlačnou desku k přidržení obrobku zatlačením na obvod.
Vzhledem k velké ploše produktu je však deska schopna pokrýt pouze obvodovou oblast a nemohla plně fixovat středovou oblast obrobku.
Na jedné straně to vede k tomu, že středová oblast obrobku stále vypadá zkroucení a deformace, což zase vede k nadměrnému obrábění ve středové oblasti výrobku. Na druhou stranu tento způsob obrábění způsobí, že tenkostěnné CNC skořepinové díly budou příliš slabé.
Cesta procesu 4
V procesu 4 nejprve obrobíme zadní stranu (vnitřní stranu) a poté pomocí vakuového sklíčidla připevníme obrobenou zadní rovinu za účelem opracování přední strany.
V případě tenkostěnné skořepinové části jsou však na rubové straně obrobku konkávní a konvexní struktury, kterým se musíme při použití vakuového odsávání vyhnout. Tím ale vznikne nový problém, vyhýbaná místa ztrácejí sací výkon, zejména ve čtyřech rohových oblastech na obvodu největšího profilu.
Protože tyto neabsorbované oblasti odpovídají přední straně (obrobené ploše v tomto bodě), mohlo by dojít k odskoku řezného nástroje, což by mělo za následek vibrující vzor nástroje. Proto může mít tato metoda negativní dopad na kvalitu opracování a povrchovou úpravu.
Optimalizovaná procesní trasa a řešení upevnění
Abychom vyřešili výše uvedené problémy, navrhujeme následující optimalizovaný proces a řešení přípravků.
Předběžné opracování Průchozí otvory pro šrouby
Nejprve jsme zlepšili procesní cestu. U nového řešení nejprve opracujeme zadní stranu (vnitřní stranu) a předběžně obrobíme průchozí otvor pro šroub v některých oblastech, které budou nakonec vyhloubeny. Účelem toho je poskytnout lepší způsob upevnění a polohování v následných krocích obrábění.
Zakroužkujte oblast, která má být obrobena
Dále použijeme obrobené roviny na rubové straně (vnitřní straně) jako obráběcí referenci. Zároveň obrobek zajistíme protažením šroubu přes otvor z předchozího procesu a zaaretováním k upínací desce. Poté zakroužkujte oblast, kde je šroub zajištěn, jako oblast, která má být obráběna.
Sekvenční obrábění s deskou
Během procesu obrábění nejprve zpracováváme oblasti jiné než oblast, která se má obrábět. Jakmile jsou tyto plochy opracovány, položíme desku na obrobenou plochu (desku je potřeba pokrýt lepidlem, aby nedošlo k rozdrcení obráběné plochy). Poté odstraníme šrouby použité v kroku 2 a pokračujeme v obrábění oblastí, které mají být obráběny, dokud není celý výrobek hotový.
S tímto optimalizovaným procesním a upínacím řešením můžeme tenkostěnnou CNC skořepinovou část lépe držet a vyhnout se problémům, jako je deformace, deformace a přeřezávání. Namontované šrouby umožňují pevné připevnění upínací desky k obrobku a poskytují spolehlivé polohování a podporu. Navíc použití přítlačné desky pro vyvíjení tlaku na obrobenou oblast pomáhá udržet obrobek stabilní.
Hloubková analýza: Jak se vyhnout deformaci a deformaci?
Dosažení úspěšného obrábění velkých a tenkostěnných skořepinových konstrukcí vyžaduje analýzu specifických problémů v procesu obrábění. Podívejme se blíže na to, jak lze tyto výzvy efektivně překonat.
Předběžné opracování vnitřní strany
V prvním kroku obrábění (obrábění vnitřní strany) je materiál pevný kus materiálu s vysokou pevností. Obrobek proto během tohoto procesu netrpí anomáliemi obrábění, jako jsou deformace a deformace. To zajišťuje stabilitu a přesnost při obrábění první upínky.
Použijte metodu zamykání a lisování
Pro druhý krok (obrábění, kde je umístěn chladič) používáme aretační a lisovací způsob upnutí. Tím je zajištěno, že upínací síla je vysoká a rovnoměrně rozložená na nosné referenční rovině. Toto upnutí činí produkt stabilní a během celého procesu se nekroutí.
Alternativní řešení: Bez duté struktury
Někdy se však setkáváme se situacemi, kdy není možné provést průchozí otvor pro šroub bez duté konstrukce. Zde je alternativní řešení.
Některé pilíře můžeme předprojektovat při obrábění rubové strany a následném naklepávání. Při dalším obrábění necháme šroub protáhnout zadní stranou upínače a zablokujeme obrobek a poté provedeme obrábění druhé roviny (strany, kde se odvádí teplo). Tímto způsobem můžeme dokončit druhý krok obrábění v jediném průchodu, aniž bychom museli měnit desku uprostřed. Nakonec přidáme krok trojitého upnutí a odstraníme procesní pilíře, abychom proces dokončili.
Závěrem lze říci, že optimalizací procesu a řešení upínacích přípravků můžeme úspěšně vyřešit problém deformace a deformace velkých tenkých skořepinových dílů při CNC obrábění. To zajišťuje nejen kvalitu a efektivitu obrábění, ale také zlepšuje stabilitu a kvalitu povrchu výrobku.