재료 특성, 부품 형상 및 생산 매개변수를 포함하여 제조 과정에서 알루미늄 부품의 왜곡에 영향을 미치는 수많은 요인이 있습니다.
주요 요인에는 원재료 내부의 내부 응력, 가공 힘과 열로 인한 변형, 클램핑 압력으로 인한 변형 등이 포함됩니다.
1. 가공변형을 줄이기 위한 가공대책
1. 블랭크의 내부 응력을 줄입니다.
자연적 또는 인공적인 노화와 진동 과정을 통해 원료의 내부 장력을 어느 정도 완화할 수 있습니다.사전 처리도 실행 가능한 방법입니다.오버행이 넉넉하고 돌출이 심한 원재료의 경우 후처리 왜곡도 상당합니다.
원재료의 잉여 부분을 사전에 처리하고 각 섹션의 돌출부를 줄이면 후속 절차에서 처리 왜곡을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 예비 처리 후 일정 기간 동안 따로 보관할 수 있어 일부 부분을 더욱 완화할 수 있습니다. 내부 긴장.
2. 공구의 절삭 능력 향상
가공 중 절삭력과 절삭열은 재료 구성과 공구의 특정 형상에 의해 크게 영향을 받습니다.부품 가공 중 왜곡을 최소화하려면 적절한 도구를 선택하는 것이 중요합니다.
1) 공구 기하학적 매개변수를 합리적으로 선택합니다.
①경사각은 절단 작업에서 중요한 역할을 합니다.블레이드의 강도를 유지하면서 더 큰 경사각을 신중하게 선택하는 것이 중요합니다.경사각이 클수록 날카로운 절삭날을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 절삭 변형을 최소화하고 효율적인 칩 제거를 촉진하여 절삭 저항과 온도를 감소시킵니다.경사각이 음수인 공구는 어떤 경우에도 피해야 합니다.
② 여유각 : 여유각의 크기는 측면 마모와 가공면의 품질에 큰 영향을 미칩니다.릴리프 각도의 선택은 절단 두께에 따라 달라집니다.상당한 이송률, 높은 절삭 부하, 높은 발열이 있는 황삭 밀링에서는 공구에서 최적의 열 방출을 보장하는 것이 중요합니다.따라서 더 작은 여유각을 선택해야 합니다.반대로, 미세한 밀링을 위해서는 측면과 가공면 사이의 마찰을 최소화하고 탄성 변형을 줄이기 위해 날카로운 절삭날이 필요합니다.결과적으로 더 큰 여유각이 권장됩니다.
③ 나선각 : 밀링을 원활하게 하고 밀링력을 줄이기 위해서는 나선각을 최대한 크게 해야 합니다.
④ 주편향각: 주편향각을 적절하게 줄이면 방열 조건을 개선하고 가공 영역의 평균 온도를 낮출 수 있습니다.
2) 도구 구조를 개선합니다.
①칩 배출을 향상시키기 위해서는 밀링 커터의 날수를 줄이고 칩 공간을 늘리는 것이 중요합니다.알루미늄 부품의 가소성이 높기 때문에 가공 중 절삭 변형이 증가하여 더 큰 칩 공간이 필요합니다.결과적으로 칩 홈의 바닥 반경은 더 크고 밀링 커터 날 수는 줄이는 것이 좋습니다.
②칼날의 거칠기 값이 Ra=0.4um 이하가 되도록 블레이드 톱니를 정밀하게 연삭합니다.새 칼을 사용할 때에는 미세한 오일스톤을 사용하여 치아의 앞부분과 뒷부분을 가볍게 갈아서 날카롭게 할 때 생길 수 있는 거친 부분이나 작은 불규칙성을 제거하는 것이 좋습니다.이 공정은 절삭열을 감소시킬 뿐만 아니라 절삭 변형을 최소화합니다.
③절삭공구의 마모기준을 면밀히 모니터링하는 것이 필수적이다.공구가 마모됨에 따라 공작물의 표면 거칠기 값이 상승하고 절삭 온도가 상승하며 공작물의 변형이 더욱 두드러집니다.내마모성이 뛰어난 절삭공구 소재를 선택하는 것과 더불어 구성인선 발생을 방지하기 위해서는 최대 공구 마모 한계인 0.2mm를 준수하는 것이 중요합니다.절단 작업 중에는 변형을 방지하기 위해 작업물의 온도를 100°C 이하로 유지하는 것이 좋습니다.
3. 공작물의 클램핑 방법을 개선합니다.
강성이 낮은 벽이 얇은 알루미늄 가공물의 경우 다음과 같은 클램핑 방법을 사용하여 변형을 줄일 수 있습니다.
①벽이 얇은 부싱 부품을 작업할 때 3조 셀프 센터링 척이나 스프링 척을 사용하여 부품을 방사형으로 고정하면 가공 후 풀리면 공작물 변형이 발생할 수 있습니다.이러한 경우에는 더 강력한 축방향 단면 압축 방법을 사용하는 것이 좋습니다.먼저 부품의 내부 구멍을 찾아 맞춤형 나사형 맨드릴을 생성하고 이를 내부 구멍에 삽입합니다.덮개판을 이용하여 단면에 압력을 가한 후 너트로 고정합니다.이 방법을 사용하면 외경 가공 중 클램핑 변형을 방지하여 가공 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
②벽이 얇은 판금 부품을 작업할 때는 자기 클램핑 기술을 활용하여 더 미세한 절단 매개변수와 함께 균일한 클램핑력을 달성하는 것이 좋습니다.이 접근 방식은 가공 중 공작물 변형 위험을 효과적으로 완화합니다. 대안으로 내부 지지대를 구현하여 벽이 얇은 부품의 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
3~6% 질산칼륨을 함유한 요소 용액과 같은 지지 매체를 가공물에 주입하면 클램핑 및 절단 중 변형 가능성이 최소화될 수 있습니다.이 필러는 이후 작업물을 물이나 알코올에 담가 후처리하여 용해 및 제거할 수 있습니다.
4. 프로세스를 합리적으로 준비하십시오.
고속절삭시 과도한 가공여유와 단속절삭으로 인해 밀링공정에서 진동이 발생하기 쉽고, 이로 인해 가공정도 및 표면조도에 악영향을 미치게 됩니다.결과적으로 CNC 고속 절단 절차는 일반적으로 황삭 가공, 반정삭, 코너 청소, 정삭 등 다양한 단계를 포함합니다.
부품이 높은 정밀도를 요구하는 경우 2차 반마무리를 실행한 후 마무리 작업을 수행해야 할 수도 있습니다.거친 가공 후에는 거친 가공으로 인한 내부 응력을 완화하고 변형을 최소화하기 위해 부품을 자연 냉각시키는 것이 좋습니다.거친 가공 후에 남겨진 여백은 일반적으로 1~2mm 범위의 변형 수준을 초과해야 합니다.
또한 마무리 작업을 수행할 때 부품의 마무리 표면에 일반적으로 0.2~0.5mm 범위의 일관된 가공 여유를 유지하는 것이 중요합니다.이 방법을 사용하면 가공 중에 공구가 안정적인 상태로 유지되므로 절단 변형이 크게 완화되고 우수한 표면 처리 품질이 달성되며 제품 정확도가 유지됩니다.
2. 가공 변형을 줄이는 작업 기술
다음으로 만들어진 부품CNC 가공 알루미늄 부품가공 중에 변형되었습니다.위의 이유 외에도 실제 작동에서는 작동 방법도 매우 중요합니다.
1. 가공 여유가 큰 부품의 경우 가공 중 열 방출을 강화하고 열 집중을 방지하기 위해 대칭 가공 기술을 사용하는 것이 필수적입니다.예를 들어, 90mm 두께의 시트를 60mm로 축소하고 한 면을 밀링한 후 즉시 다른 면을 밀링한 후 단일 최종 사이징 공정을 수행하면 평탄도가 5mm가 됩니다.대조적으로, 각 측면을 2단계로 밀링하는 반복된 대칭 가공을 사용하면 0.3mm의 평탄도를 갖는 최종 크기가 보장됩니다.
2. 플레이트 구성 요소에 여러 개의 압흔이 있는 경우 각 개별 압흔에 대해 단계별 처리 방법을 사용하는 것은 권장되지 않습니다.이는 불규칙한 응력 분포와 그에 따른 부품 변형을 초래할 수 있습니다.대신, 다음 레이어로 이동하기 전에 각 레이어에서 모든 들여쓰기를 동시에 가공하는 레이어 처리를 구현하는 것을 고려해보세요.이는 균일한 응력 분포를 보장하고 변형을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
3. 절삭력과 발열을 완화하기 위해 절삭량을 조절할 수 있습니다.3가지 절삭량 요소 중 백커팅량이 절삭력에 큰 영향을 미칩니다.과도한 가공 여유와 절삭력은 부품 변형을 초래하고 공작 기계 스핀들 강성을 저하시키며 공구 내구성을 저하시킬 수 있습니다.백컷팅량이 감소하면 생산효율이 크게 저하될 수 있습니다.그럼에도 불구하고 CNC 가공의 고속 밀링으로 이 문제를 해결할 수 있습니다.백절삭량을 감소시키는 동시에 이송 및 공작기계 속도를 증가시킴으로써 가공효율을 유지하면서 절삭력을 감소시킬 수 있습니다.
4. 절단 순서에도 주의를 기울여야 합니다.황삭 가공에서는 가공 효율성을 높이고 단위 시간당 재료 제거율을 최대화하는 데 중점을 둡니다.일반적으로 상향 밀링이 선호됩니다.이는 가공물 표면의 잉여 재료가 마무리에 필요한 기하학적 윤곽을 설정하기 위해 가능한 가장 짧은 시간에 가장 빠른 속도로 제거된다는 것을 의미합니다.반면, 마무리 공정은 높은 정밀도와 우수한 품질을 우선시하므로 다운밀링을 권장합니다.다운 밀링 중에 공구의 절삭 두께가 최대에서 0까지 점차 감소함에 따라 가공 경화가 크게 감소하고 부품 변형이 최소화됩니다.
5. 가공 중 클램핑으로 인해 벽이 얇은 공작물의 변형은 가공이 완료된 후에도 피할 수 없는 문제입니다.공작물 변형을 최소화하려면 최종 치수를 얻기 위해 마무리하기 전에 압력을 해제하는 것이 좋습니다.이를 통해 공작물이 자연스럽게 원래 모양으로 되돌아갑니다.이어서, 공작물이 완전히 고정될 때까지 압력을 조심스럽게 조여 원하는 가공 효과를 얻을 수 있습니다.이상적으로는 공작물의 강성에 맞춰 조임력이 지지 표면에 적용되어야 합니다.작업물이 안전하게 유지되도록 하면서 최소한의 클램핑 힘을 사용하는 것이 좋습니다.
6. 빈 공간이 있는 부품을 가공할 때는 가공 중에 드릴과 같이 밀링 커터가 부품에 직접 침투하는 것을 피하는 것이 좋습니다.이로 인해 밀링 커터를 위한 칩 공간이 제한되고, 칩 배출이 방해받아 결과적으로 과열, 팽창 및 부품 성능 저하가 발생할 수 있습니다.뒤틀림, 공구 파손 등 바람직하지 않은 현상이 발생할 수 있습니다.처음에는 밀링 커터와 동일하거나 약간 더 큰 드릴 비트를 사용하여 구멍을 뚫은 다음 밀링 커터를 사용하여 가공하는 것이 좋습니다.또는 CAM 소프트웨어를 사용하여 나선형 절단 프로그램을 생성할 수 있습니다.
알루미늄 부품 제조의 정밀도와 표면 마감 품질에 영향을 미치는 주요 과제는 가공 중 이러한 부품이 왜곡되기 쉽다는 것입니다.이를 위해서는 운영자가 일정 수준의 운영 전문 지식과 숙련도를 보유해야 합니다.
Anebon은 탄탄한 기술력을 바탕으로 CNC 금속 가공의 수요를 충족시키기 위해 정교한 기술을 지속적으로 창출하고 있으며,5축 CNC 밀링그리고 주조 자동차.모든 의견과 제안을 높이 평가하겠습니다!좋은 협력은 우리 모두를 더 나은 발전으로 발전시킬 수 있습니다!
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게시 시간: 2024년 2월 2일