Les autres usines homologues d'Anebon sont souvent confrontées au problème de la déformation lors du traitement des pièces, les plus courantes étant les matériaux en acier inoxydable et les pièces en aluminium à faible densité.Il existe de nombreuses raisons à la déformation des pièces en aluminium sur mesure, liées au matériau, à la forme de la pièce et aux conditions de production.Il existe principalement les aspects suivants : déformation provoquée par la contrainte interne de l'ébauche, déformation provoquée par la force de coupe et la chaleur de coupe, et déformation provoquée par la force de serrage.
1. Mesures de processus pour réduire la déformation du traitement
1. Réduire la contrainte interne du flan
Les contraintes internes de l'ébauche peuvent être partiellement éliminées par un vieillissement naturel ou artificiel et un traitement vibratoire.Le prétraitement est également une méthode de traitement efficace.Pour le flan avec une grosse tête et de grandes oreilles, en raison de la grande tolérance, la déformation après traitement est également importante.Si la partie excédentaire de l'ébauche est prétraitée et que la marge de chaque pièce est réduite, non seulement la déformation du traitement lors du processus ultérieur peut être réduite, mais également une partie de la contrainte interne peut être libérée après le prétraitement et placée pour une période de temps.
2. Améliorer la capacité de coupe de l'outil
Les paramètres matériels et géométriques de l’outil ont une influence importante sur la force de coupe et la chaleur de coupe.La sélection correcte de l'outil est très importante pour réduire la déformation de la pièce.
3. Améliorer la méthode de serrage de la pièce
Pour parois mincespièces en aluminium usinées CNCavec une mauvaise rigidité, les méthodes de serrage suivantes peuvent être utilisées pour réduire la déformation :
① Pour les pièces de douilles à paroi mince, si le mandrin ou la pince de serrage auto-centrant à trois mors est utilisé pour serrer dans la direction radiale, une fois libéré après le traitement, la pièce sera inévitablement déformée.À ce stade, la méthode de compression de la face d’extrémité axiale avec une meilleure rigidité doit être utilisée.Localisez le trou intérieur de la pièce, fabriquez un mandrin fileté fait maison, insérez-le dans le trou intérieur de la pièce, appuyez sur la face d'extrémité avec une plaque de recouvrement et serrez-la avec un écrou.La déformation de serrage peut être évitée lors de l'usinage du cercle extérieur, de manière à obtenir une précision d'usinage satisfaisante.
② Lors du traitement de pièces à parois minces et en plaques minces, il est préférable d'utiliser des ventouses sous vide pour obtenir une force de serrage uniformément répartie, puis de traiter avec une petite quantité de coupe, ce qui peut bien empêcher la déformation de la pièce.
De plus, la méthode d’emballage peut également être utilisée.Afin d'augmenter la rigidité du processus de la pièce à paroi mince, l'intérieur de la pièce peut être rempli de milieu pour réduire la déformation de la pièce pendant le serrage et la coupe.Par exemple, versez de l'urée fondue contenant 3 à 6 % de nitrate de potassium dans la pièce.Après le traitement, plongez la pièce dans de l'eau ou de l'alcool pour dissoudre la garniture et versez-la.
4. Organisez le processus de manière raisonnable
Lors de la coupe à grande vitesse, en raison de la grande surépaisseur d'usinage et de la coupe intermittente, des vibrations sont souvent générées pendant le processus de fraisage, ce qui affecte la précision de l'usinage et la rugosité de la surface.Par conséquent, le processus de découpe CNC à grande vitesse peut généralement être divisé en : usinage grossier-semi-finition-nettoyage, usinage-finition et autres processus.Pour les pièces ayant des exigences de précision élevées, il est parfois nécessaire de réaliser une semi-finition secondaire puis un usinage de finition.Après un usinage grossier, les pièces peuvent être refroidies naturellement pour éliminer les contraintes internes générées par l'usinage grossier et réduire la déformation.La marge laissée après l'usinage grossier doit être supérieure à la quantité de déformation, généralement de 1 à 2 mm.Lors de la finition, la surface de la pièce finie doit maintenir une surépaisseur d'usinage uniforme, généralement 0,2 ~ 0,5 mm est appropriée, de sorte que l'outil soit dans un état stable pendant le processus d'usinage, ce qui peut réduire considérablement la déformation de coupe et obtenir une bonne qualité de traitement de surface. , et assurer la précision du produit.
2. Compétences opérationnelles pour réduire la déformation du traitement
Fraisage de pièces en aluminiumsont déformés pendant le traitement.En plus des raisons ci-dessus, dans le fonctionnement réel, la méthode de fonctionnement est également très importante.
1. Pour les pièces avec une surépaisseur d'usinage importante, afin d'avoir de meilleures conditions de dissipation thermique pendant le traitement et d'éviter la concentration de chaleur, un traitement symétrique doit être utilisé pendant le traitement.S'il y a une plaque de 90 mm d'épaisseur qui doit être traitée à 60 mm, si un côté est fraisé et l'autre côté est fraisé immédiatement et que la taille finale est traitée en une seule fois, la planéité atteindra 5 mm ;si un traitement symétrique répété est utilisé, chaque côté est traité deux fois pour atteindre la dimension finale pouvant garantir une planéité de 0,3 mm.
2. S'il y a plusieurs cavités sur la pièce en plaque, il n'est pas approprié d'utiliser la méthode de traitement séquentiel d'une cavité et d'une cavité pendant le traitement, ce qui entraînerait facilement la déformation des pièces en raison d'une force inégale.Un traitement multicouche est adopté, et chaque couche est traitée dans toutes les cavités en même temps autant que possible, puis la couche suivante est traitée pour rendre les pièces uniformément sollicitées et réduire la déformation.
3. Réduisez la force de coupe et la chaleur de coupe en modifiant la quantité de coupe.Parmi les trois éléments de la quantité de coupe, la quantité de contre-coupe a une grande influence sur la force de coupe.Si la surépaisseur d'usinage est trop importante, la force de coupe en un seul passage déformera non seulement la pièce, mais affectera également la rigidité de la broche de la machine-outil et réduira la durabilité de l'outil.Si vous réduisez la quantité de couteau de coupe sur le dos, l'efficacité de la production sera considérablement réduite.Cependant, le fraisage à grande vitesse est utilisé dans l'usinage CNC, ce qui peut résoudre ce problème.Tout en réduisant la quantité de contre-coupe, tant que l'avance est augmentée en conséquence et que la vitesse de la machine-outil est augmentée, la force de coupe peut être réduite tout en garantissant l'efficacité du traitement.
4. Il faut également prêter attention à l’ordre de coupe.L'usinage grossier met l'accent sur l'amélioration de l'efficacité de l'usinage et la recherche du taux d'enlèvement par unité de temps.Généralement, le fraisage en coupe peut être utilisé.Il s'agit d'éliminer l'excès de matériau sur la surface de l'ébauche à la vitesse la plus rapide et dans les plus brefs délais, et de former essentiellement le profil géométrique requis pour la finition.Alors que la finition met l'accent sur une haute précision et une haute qualité, le fraisage vers le bas doit être utilisé.Étant donné que l'épaisseur de coupe des dents de la fraise diminue progressivement du maximum à zéro pendant le fraisage, le degré d'écrouissage est considérablement réduit et le degré de déformation des pièces est réduit en même temps.
5. Les pièces à paroi mince sont déformées en raison du serrage pendant le traitement, ce qui est inévitable même pour la finition.Afin de minimiser la déformation duPièce d'usinage CNC 4 axes, la partie de pressage peut être desserrée avant que l'usinage de finition soit sur le point d'atteindre la taille finale, de sorte que la pièce puisse être librement restaurée à sa forme originale, puis légèrement pressée, tant que la pièce peut être serrée (complètement) selon la sensation), afin que l'effet de traitement idéal puisse être obtenu.En bref, le meilleur point d'action de la force de serrage se situe sur la surface d'appui, et la force de serrage doit agir dans le sens d'une bonne rigidité de la pièce.En partant du principe que la pièce à usiner n'est pas desserrée, plus la force de serrage est faible, mieux c'est.
6. Lors du traitement de pièces avec une cavité, essayez de ne pas laisser la fraise pénétrer directement dans la pièce comme un foret lors du traitement de la cavité, ce qui entraînerait un espace de copeaux insuffisant pour la fraise et une mauvaise élimination des copeaux, entraînant une surchauffe, une expansion et effondrement de la pièce Phénomènes défavorables tels que couteaux et couteaux cassés.Percez d'abord le trou avec un foret de la même taille que la fraise ou d'une taille plus grande, puis fraisez avec la fraise.Alternativement, le logiciel CAM peut être utilisé pour produire le programme de couteau inférieur hélicoïdal.
Le principal facteur affectant la précision du traitement et la qualité de surface des pièces en aluminium est que des déformations sont susceptibles de se produire lors du traitement de ces pièces, ce qui nécessite que l'opérateur possède une certaine expérience et compétences opérationnelles.
1) Sélectionnez raisonnablement les paramètres géométriques de l'outil.
① Angle de coupe : à condition de maintenir la résistance de la lame, l'angle de coupe doit être correctement sélectionné pour être plus grand.D'une part, il peut meuler un bord tranchant et, d'autre part, il peut réduire la déformation de coupe, l'élimination en douceur des copeaux et réduire la force de coupe et la température de coupe.N'utilisez jamais d'outils avec des angles de coupe négatifs.
②Angle de dépouille : la taille de l'angle de dépouille a un impact direct sur l'usure des flancs et la qualité de la surface usinée.L'épaisseur de coupe est une condition importante pour sélectionner l'angle de dépouille.Lors du fraisage grossier, en raison de la grande quantité d'avance, de la lourde charge de coupe et de la génération de chaleur élevée, il est nécessaire que l'outil présente de bonnes conditions de dissipation thermique.Par conséquent, l’angle du dossier doit être choisi pour être plus petit.Lors de la finition du fraisage, le tranchant doit être affûté, pour réduire le frottement entre le flanc et la surface usinée et pour réduire la déformation élastique.Par conséquent, l’angle de dépouille doit être choisi plus grand.
③Angle d'hélice : Afin de rendre le fraisage stable et de réduire la force de fraisage, l'angle d'hélice doit être sélectionné aussi grand que possible.
④ Angle de déclinaison principal : une réduction appropriée de l'angle de déclinaison principal peut améliorer les conditions de dissipation thermique et réduire la température moyenne de la zone de traitement.
2) Améliorer la structure des outils.
① Réduisez le nombre de dents de la fraise et augmentez l'espace entre les copeaux.En raison de la grande plasticité du matériau en aluminium, la déformation de coupe pendant le traitement est importante et un grand espace pour les copeaux est requis.Par conséquent, le rayon du fond de la rainure à copeaux doit être grand et le nombre de dents de la fraise doit être petit.
②Terminez le meulage des dents du couteau.La valeur de rugosité du tranchant de la dent de coupe doit être inférieure à Ra=0,4 um.Avant d'utiliser un nouveau couteau, vous devez utiliser une pierre à aiguiser fine pour meuler légèrement l'avant et l'arrière des dents du couteau plusieurs fois afin d'éliminer les bavures restantes et les légères lignes irrégulières lors de l'affûtage des dents du couteau.De cette manière, non seulement la chaleur de coupe peut être réduite, mais la déformation de coupe est également relativement faible.
③Contrôlez strictement la norme d'usure de l'outil.Une fois l'outil usé, la valeur de rugosité de surface de la pièce augmente, la température de coupe augmente et la déformation de la pièce augmente en conséquence.Par conséquent, en plus de choisir un matériau d'outil ayant une bonne résistance à l'usure, la norme d'usure de l'outil ne doit pas dépasser 0,2 mm, sinon une arête accumulée se produira facilement.Lors de la découpe, la température de la pièce ne doit généralement pas dépasser 100°C pour éviter toute déformation.
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Heure de publication : 13 février 2023