Gilus kišeninis CNC apdirbimas: nukreipimas, triukšmas ir įrankių takai

Kišenių gyliai, viršijantys 4xD, standartinę frezavimo mechaniką paverčia nestabilia konsolės deformacijos problema. Dazao Machinery, norint išlaikyti sienų statmenumą ±0,02 mm ir Ra 0,8 paviršiaus apdailą giliose ertmėse, reikia subalansuotų radialinių drožlių apkrovų, kintamo-spiralės ilgio-galio frezavimo, hidraulinių arba susitraukiančių{6}}laikiklių, kad sustabdytų ašinį įrankio traukimą ir dinaminį įrankio fiksavimą- 8 %.

Deep Pocket CNC apdirbimo realybė: kraštinių santykio kliūčių įveikimas, viršijantis 4xD

Kodėl kraštinių santykiai, viršijantys 4xD, pažeidžia įprastinę apdirbimo mechaniką

Tikslioje sutartinėje gamyboje 2D inžineriniuose brėžiniuose dažnai nurodomos vidinės ertmės, kurių gylio -ir -pločio santykis yra 5:1, 8:1 arba didesnis, derinant su sandariais R2 arba R3 vidiniais kampais. Projektavimo inžinieriai dažnai daro prielaidą, kad jei pjovimo įrankis turi pakankamą griovelio ilgį, jis veikiagilus kišeninis frezavimasnereikia nieko daugiau, kaip bendrą gylį padalinti į standartinius ašinius žingsnius.

Gamybos aukšte ši prielaida nepasitvirtina. Įprasta frezavimo mechanika veikia nuspėjamai, kai įrankio iškyša lieka mažiau nei tris kartus didesnė už koto skersmenį (3xD). Kai darbas patenka į domenągiliųjų ertmių frezavimo strategijosviršija 4xD, standartinė pjovimo fizika sugenda. Lenkimo deformacija didėja ne-tiesiškai išplečiant įrankį, drožlių evakavimo pereina nuo atviro išstūmimo į slėgį, o rezonansinės vibracijos slenksčiai suspaudžia turimus stabilius parametrus į siaurus veikimo langus. Be to, sandarios vidinės filė priverčia mažo-skersmens pjaustytuvus dirbti itin ištiesus, o tai tiesiogiai padauginaCNC kampinio spindulio apdirbimo kaštų veiksniaidėl ciklo{0}}laiko baudų.

Parduotuvės{0}}Grindų gedimų analizė: išlaužtas Al7075 aerokosminis korpusas Dazao

„Dazao Machinery“ aviacijos ir kosmoso gamybos metu mūsų komanda tvarkė Al7075-T651 aviacijos elektronikos važiuoklę, kuriai reikalinga vidinė stačiakampė 110 mm gylio, 45 mm pločio ir 4,0 mm kampo spindulio kišenė. Dėl šios geometrijos 8 mm apdailos galinio frezavimo kraštinių santykis viršija 7xD.

Pradinė CAM sąranka taikė įprastą{0}}žemyn kontūravimo procedūrą, naudojant standartinį karbido galinį frezą. Nors grublėto apdirbimo ciklas vyko be įrankio lūžimo, po-apdirbimo CMM patikrinimas atskleidė kritinius neatitikimus:

1. Kišenės šoninės sienelės iš viršaus į apačią buvo 0,14 mm kūgio į vidų.

2. 35 mm kišenės apačioje buvo matomi stiprūs regeneraciniai burbuliukai, paviršiaus šiurkštumas viršijo Ra 3.2, o tai pažeidžia reikalaujamą Ra 0.8 paviršiaus apdailos specifikaciją.

3. Dėl staigių R4 kampų krypties pasikeitimų dėl dinaminio įrankio deformacijos atkūrimo atsirado vietinis 0,08 mm įpjovimas.

Pradinė 15 korpusų partija buvo atmesta. Pomirtinė analizė atskleidė, kad įrankio deformacija nebuvo vienintelė priežastis. Dėl drožlių perpjovimo prie ertmės grindų atsirado vietinis šilumos kaupimasis, dėl kurio ruošinys išsiplėtė grublėto apdorojimo metu. Kai dalis CMM atvėso iki 20 laipsnių, dugnas susitraukė į vidų, padidindamas geometrinę paklaidą, kurią sukelia įrankio deformacija. Norint išlaikyti sandarumą, būtina valdyti šiuos kombinuotus šiluminius ir dinaminius veiksniusaliuminio CNC apdirbimo tolerancijos galimybėssudėtinguose erdvėlaivių korpusuose. „Dazao“ iš naujo{1}}projektavo procesą naudodamas subalansuotus trochoidinius įrankius, dinaminį oro prapūtimą ir daugiapakopę-įrankio-sekimo seką, kad sienos statmenumas būtų ±0,015 mm.

Pirkimų kontrolinis sąrašas: audito parduotuvė{0}}Grindų galimybės, skirtos giliųjų ertmių frezavimo strategijoms

Kai pirkimo komandos įvertina, ar mašinų dirbtuvėse nėra komponentų su giliomis ertmėmis, nepakanka patikrinti didelės{0}}greičių velenų įrangos sąrašus. Norint pateikti tikslias gilias kišenes, reikia patikrinamų veikimo galimybių:

· Įrankių laikiklio infrastruktūra:Visiškas susitraukiantis-ar hidraulinis suspaudimas, kai surinkimo išbėgimas mažesnis nei 0,003 mm ties 3xD iškyša, o ne bendrosios paskirties -ER griebtuvai.

· CAM programinės įrangos galimybės:Natūralus dinaminio judesio generavimas, išlaikantis pastovius radialinio sujungimo kampus per vidinius kampus.

· Vykdoma{0}}metrologija:Labai{0}}tikslios kontaktinio zondavimo sistemos, užprogramuotos patikrinti tarpines atsargų atsargas prieš naudojant ilgo{1}}apdailinimo įrankius galutiniam praėjimui.

· Specializuotos gamybos paslaugos:Tikrinama, ar tiekėjas pristatodidelio tikslumo{0}}CNC apdirbimo paslaugossu vibracija-slopintais įrankiais ir aukštu-slėgiu per{2}}verpstę.

Gilaus kišeninio frezavimo įrankio įlinkio fizika: smailėjančių sienų ir matmenų poslinkio prevencija

Konsolės standumo bauda: kodėl dvigubo įrankio iškyša sumažina standumą aštuonis kartus

Pagrindinis ribojantis veiksnysgiliųjų kišenių frezavimo įrankio įlinkisyra konsolės lenkimo mechanika. Galinio frezavimo metu įrankis elgiasi kaip neatraminė sija, pritvirtinta prie įrankio laikiklio įvorės smaigalio ir veikiama taškinės apkrovos ties pjovimo antgaliu.

Galinio frezavimo lenkimo įlinkis didėja tiesiogiai proporcingai radialinei pjovimo jėgai ir neparemtos iškyšos ilgio kubui. Priešingai, įrankio standumo skalė nustatoma pagal ketvirtą įrankio šerdies skersmens ir medžiagos tamprumo modulio laipsnį.

Kai mašinistas padidina įrankio iškyšą nuo 3xD iki 6xD, kad pasiektų gilesnę ertmės dugną, padvigubinus šį be atramos ilgį, konstrukcijos standumas sumažėja aštuonis kartus. Trigubai padidinus iškyšą iki 9xD, standumas sumažėja dvidešimt -septynis kartus. Kadangi kietojo karbido tamprumo modulis yra maždaug 550–650 GPa (beveik tris kartus didesnis nei standartinio įrankių plieno), kietojo karbido kotai yra privalomi. Tačiau net kietasis karbidas pasislenka veikiant nedidelėms pjovimo jėgoms, kai iškyša viršija 50 mm. Vos 120 N radialinė pjovimo jėga, veikianti 8 mm karbido galinį frezą su 80 mm iškyša, sukuria teorinį antgalio įlinkį, viršijantį 0,06 mm, o tai yra pakankama, kad būtų galima akimirksniu pažeisti aviacijos ir medicinos tolerancijas.

Esminiai geometriniai defektai: į vidų nukreiptas sienelės kūgis, varpo{0}}angos ir kampinė elastinė spyruoklė-nugara

Įrankio įlinkis pasireiškia aiškiais geometriniais dalių defektais:

· Kūginės ertmės sienos:Kai galinis frezas nusileidžia į ertmę, kaupiamasis šoninis slėgis verčia frezą atitraukti nuo numatytos sienelės vektoriaus. Kišenės viršus, apdirbtas trumpesniais įrankio išplėtimais arba paremtas standesnėmis koto dalimis, atitinka vardinius matmenis. Dugnas palaipsniui siaurėja, sukuriant apverstą kūgį.

· Varpelio{0}}angos:Jei ilgo -sriegio įrankis patenka į kišenę naudodamas standartinę linijinę nuolydį arba agresyvią rampą, pradinis įėjimo įlinkis išmuša įrankį į išorę ir perpjauna kišenės angą prieš stabilizuodamasis gylyje.

· Kampo spindulys virš{0}}pjovimo:Kai pjaustytuvas eina į vidinį 90 laipsnių kampą, įrankio įsijungimo kampas šokinėja nuo 15 laipsnių tiesioje sienoje iki 90 laipsnių ar daugiau kampe. Staigus radialinės jėgos padidėjimas nustumia pjaustytuvą nuo kelio. Įrankiui išeinant iš kampo, sukaupta elastinė energija išsiskiria, todėl pjaustytuvas spyruokliuoja atgal į medžiagą ir įrėžia gretimą sieną.

CAM modeliavimo gaudyklė: įrankio kaklo įlinkio trynimas ir šoninės{0}}sienos apdirbimas-grūdinimas

Dažnas spąstasgilios kišenės CNC apdirbimasapima aklą pasitikėjimą standartiniais CAM susidūrimų modeliavimais. CAM programinė įranga traktuoja pjovimo įrankius ir įrankių laikiklius kaip tobulai standžius korpusus. Jei programuotojas nurodo kaklinį-galinį frezą, kurio radialinis tarpas yra 0,25 mm kiekvienoje pusėje, kompiuterio modelis patvirtina, kad tarp įrankio kaklelio ir kišenės sienelės nėra trukdžių.

Faktinėje gamyboje radialinės pjovimo jėgos išlenkia įrankio galiuką 0,05–0,10 mm. Šis lenkimas pakreipia visą įrankio ašį ertmės viduje. Vadinasi, atlaisvintas cilindrinis pjaustytuvo kaklelis fiziškai liečiasi su pus{4}}data šonine sienele už pjovimo zonos.

Tokiose medžiagose kaip Al6061-T6 ir Al7075-T651, šis nenutrūkstamas didelio-greičio trynimas sukuria intensyvią trinties šilumą ir sudegina aliuminio paviršių, sukeldamas stiprų vietinį darbo-kietėjimą. Kai antrinis smulkios{10}}apdailos frezavimas susilieja su siena, jis susiduria su nublizginta, sukietėjusios medžiagos juosta. Apdailos pjaustytuvas plevėsuoja, trinasi, išilgai jo periferinių kraštų susidaro mikro drožlių ir palieka matomų liudininkų žymių, kurios trukdo laikytis reikalavimų.tikslūs CNC paviršiaus apdailos standartaiir pažeisti profilio tolerancijas.

Gilaus kišeninio frezavimo triukšmo slopinimas: rezonanso valdymas ir įrankių laikymo pasirinkimas

Atkuriamoji pleškėjimo mechanika: mažo pašaro-pavojai vienam-dantų degimui

Prasidėjusgilus kišeninis frezavimas plepayra savaime{0}}jaudinantis dinaminis nestabilumas. Kai pjaustytuvas sukasi, kiekviena pjovimo rievė pašalina drožles, kurių storį keičia virpesiai, kuriuos paviršiuje paliko ankstesnė rievė.

Jei fazės poslinkis tarp vidinio paviršiaus bangos ir išorinio paviršiaus bangos sutampa su įrankio -įrankio laikiklio-verpstės agregato natūralų rezonansinį dažnį, vibracija sustiprėja eksponentiškai. Giliose ertmėse, kur ilga iškyša žymiai sumažina natūralų įrankio surinkimo dažnį, ši stabilumo riba krenta. Rezultatas – greitas plepėjimas, kuriam būdingas garsus akustinis cypimas, briaunotas sienų apdaila ir katastrofiškas kraštų gedimas.

Dažna mašinų operatorių, bandančių nuslopinti plepėjimą, daroma klaida yra drastiškai sumažinta pastūma vienam dantukui išlaikant didelius suklio apsisukimus. Kai pastūma vienam dantukui nukrenta žemiau pjovimo briaunos šlifavimo spindulio (paprastai nuo 0,005 mm iki 0,012 mm ant poliruoto aliuminio įrankių), pjaustytuvas nustoja švariai kirpti. Vietoj to, kraštas pašlifuoja ir aria substratą. Šis arimo veiksmas padidina radialines jėgas, nukreipdamas lanksčią agregatą tiesiai į regeneracinį rezonansą.

Asimetrinės frezos geometrijos: ilgo pasiekiamumo galų frezų pasirinkimas gilioms kišenėms

Norėdami patikimai apdirbti gilias kišenes, parduotuvės turi pakeisti standartinius simetriškus galinius frezus su pritaikytais įrankiais, pvz., {0}gili kišenė ilgo ilgio galų galepjaustytuvas:

· Kintami spiralės kampai:Įrankiai su rievelėmis, sukonfigūruotomis kintamu kampu (pavyzdžiui, 38 laipsniai ant pirmosios ir 41 laipsniai antrosios), nuolat keičia ašinį drožlių šlyties kampą. Tai nutraukia pastovų pjovimo jėgų fazių ryšį, sutrikdo paviršinių bangų regeneraciją.

· Kintamasis fleitos indeksavimas:Nevienodas atstumas tarp griovelių (pvz., 88 laipsnių - 92 laipsnis - 89 laipsnis - 91 laipsnis vietoj standartinio 90 laipsnių atstumo) neleidžia įrankiui nustatyti vienodo smūgio į ertmės sienelę dažnio.

· Kūginė šerdies geometrija:Specializuotos ilgo{0}}galio frezos, turinčios nugarinę-smailėjančią šerdį, padidina skerspjūvio standumą-koto link, todėl dinaminis standumas yra iki 35 % didesnis nei naudojant pastovaus-skerspjūvio-kaklinius įrankius.

Įvorės šliaužimo pavojus: mikro-nirštėjimas ir katastrofiškas ašinio įrankio ištraukimas-, veikiant harmoninei vibracijai

Vienas destruktyviausių gedimo režimų atliekant giliosios kišenės operacijas apima įrankio ištraukimą-iš suspaudimo sistemos.

Atliekant agresyvius grublėtus judesius aliuminio ertmėse naudojant aukštos{0}}spiralės pjaustytuvus (nuo 45 laipsnių iki 55 laipsnių), geometrija sukuria dideles ašines žemyn nukreiptas pjovimo jėgas, kurios fiziškai traukia įrankį link kišenės apačios. Giliose ertmėse šis pastovus traukimas žemyn derinamas su stipriomis, aukšto{4}}dažnio šoninėmis čiurlenimo vibracijomis.

Standartiniai ER griebtuvai visiškai priklauso nuo mechaninės trinties, paskirstytos per padalintą{0}}rankovės kūgį. Esant nuolatinei šoninei vibracijai, ant įvorės-su -įrankio-koto sąsaja atsiranda mikro-sutrūkimai. Mikroskopinis santykinis judėjimas sumažina suspaudimo kontakto slėgį. Per kelias minutes nepertraukiamo frezavimo, galinis frezavimas lėtai iššliaužia iš įvorės išilgai Z-ašies 0,08–0,35 mm.

Kadangi įrankio išplėtimas aklinoje ertmėje vyksta laipsniškai, mašinos valdiklis negali aptikti poslinkio tol, kol pjaustytuvas nesiliečia su ertmės dugnu greito gabenimo metu arba neapdoroja apatinio paviršiaus labai mažo dydžio ir nuima ruošinį. Kad išvengtų šios rizikos, parduotuvės turi pereiti prie standžiųjų suspaudimo sistemų:

Aklosios ertmės drožlių pašalinimas ir šiluminė kontrolė: pašalinkite drožlių pjaustymą

Drožlių pjaustymo poveikis: jėgos šuoliai, mikro{0}}smulkinimas ir paviršiaus plyšimas

Atliekant operacijas su gilia ertme, sėkmingas atlikimas visiškai priklauso nuo švarosgilios kišenės lusto evakuacija. Atliekant standartinį pečių arba paviršių frezavimą, kinetinė energija pašalina drožles nuo įrankių juostos. Gilioje aklinoje kišenėje šoninės sienos paverčia ertmę uždaru izoliaciniu indu, kuriame gravitacija ir turbulentinis ribinis-sluoksnio oro pasipriešinimo spąstai sulaiko kišenės grindis.

Kai drožlės iš karto nepašalinamos, besisukančios fleitos paviršiai traukia tuos nupjautus metalinius segmentus atgal per šlyties zoną. Šis lusto perpjovimas sukelia greitą sistemos degradaciją:

· Radialinė pjovimo jėga dinamiškai padidėja nuo 200 % iki 400 %, nes rievė prispaudžia esamą drožlę į kietą pradinę medžiagą.

· Pažangios briaunos drožlės mikro{0}}skalėje pagreitina šonų susidėvėjimą ir sunaikina poliruotus grėblio paviršius.

· Susmulkintos, sutankintos drožlės nubraižo baigtas šonines sienas, todėl paviršiaus šiurkštumas gerokai viršija priimtinas ribas.

· Dėl mechaninio atsparumo smaigalių susidaro vietinė šiluma, todėl aliuminio drožlės įsilieja tiesiai į įrankio griovelius, todėl įrankis katastrofiškai lūžta per sekundės dalis.

Lankstumas ir drožlių pakavimas: geriausia aliuminio kišeninio frezavimo praktika

Vykdymasgiliai kišeninis aliuminio frezavimasreikalauja specializuotų metodų dėl didelio lydinių, tokių kaip Al6061-T6 ir Al7075-T651, plastiškumo ir šiluminio plėtimosi koeficientų. Pjaunant gilius bruožus į konstrukcinius ruošinius, vadovaujantis įrodytaaliuminio CNC apdirbimo būdaiužtikrina, kad ilgos-sruogos neužkimš fleitų.

Skirtingai nuo ketaus arba grūdinto įrankių plieno, iš kurio gaunamos mažos, segmentuotos drožlės, aliuminio lydiniai gamina ištisines, lanksčias juostas, esant ne-optimizuotoms drožlių apkrovoms. Gilioje ertmėje šios ištisinės juostelės apgaubia įrankio korpusą gedimo režimu, vadinamu paukščių -lizdu. Susiformavus paukščio{4}}lizdui:

1. Jis blokuoja pjovimo skysčių ar suspausto oro patekimą į aktyviąją pjovimo zoną.

2. Nubraukia kišenės sieneles, paliekant gilius apskritus įdubimus.

3. Besisukanti drožlių masė padidina sukimosi disbalansą ties įrankio galiuku, sukeldama stiprų burbuliavimą.

Kad to išvengtumėte, įrankiuose turi būti naudojamos aštrios pjovimo briaunos, nušlifuotos su dideliais teigiamais kampais (15–22 laipsnių), poliruotos griovelės, kurių paviršiaus šiurkštumas yra mažesnis nei Ra 0,1, ir drožlių{4}}pertraukimo įpjovos išilgai periferinės pjovimo briaunos. Šios geometrijos mechaniškai suskaido plastiškas aliuminio drožles į sandariai susuktas adatas, kurios išvalo ertmę be sandarinimo.

Aušinimo skysčio tiekimo demonstravimas: aukšto{0}}slėgio užtvindymas ir per-verpstės oro pūtimas

Norint užtikrinti patikimą evakuaciją, labai svarbu pasirinkti tinkamą skysčio tiekimo būdą:

· Standartinis išorinis užtvindymo aušinimo skystis:Dažnai neproduktyvus giliose ertmėse. Didelis-įrankio sukimasis sukuria išcentrinį oro barjerą, kuris nukreipia žemo-slėgio aušinimo skysčio srautus nuo pjovimo antgalio. Be to, išorinis aušinimo skystis gali nuplauti drožles žemyn į apatinius kampus, sudarydamas abrazyvinę metalinę srutą.

· Per-verpstės aukšto-slėgio orą (6–10 barų):Patikimiausias sausas arba beveik{0}}sausas aliuminio grubinimo būdas. Nepertraukiama ašinė oro srovė spaudžia ertmės dugną, išpučiant drožles tiesiai į viršų ir pro atvirą kišenės viršų.

· Naudojant-įrankio minimalaus kiekio tepimą (MQL):Tiekia aerozolinius augalinio aliejaus mikro{0}}lašelius tiesiai į įrankio{1}}lusto sąsają pjūvio apačioje. Tai pašalina šiluminį šoką, apsaugo nuo drožlių sukibimo ir palaiko aiškus evakuacijos kanalus, nesusikaupdamas skysčio kišenės grindyse.

Grindų ertmės sūkurio gaudyklė ir terminio plėtimosi iškraipymas ilgų grubaus apdorojimo ciklų metu

Gamybos aplinkoje du subtilūs kintamieji dažnai lemia, kad dalys išleidžiamos:

Hidraulinis sūkurio gaudyklė:Kai mašinistai aukšto{0}}slėgio aušinimo skystį (30–70 barų) užlieja tiesiai į gilią akliną ertmę, skystis paveikia kišenės dugną ir sudaro didelio-greičio hidraulinį sūkurį. Šis sūkurys sukuria žemo -slėgio negyvąją zoną tiesiai už pjovimo įrankio, sulaiko smulkias drožles ir sukasi jas uždara kilpa. Įstrigusios skeveldros pakartotinai atsitrenkia į ertmės dugną ir sukuria smėliasrovę, duobutę. „Dazao Machinery“ pašalina šią problemą naudodama pulsuojantį-verpslio orą arba kampuotus aukšto slėgio- aušinimo skysčio purkštukus, kurie sukuria vienakryptį skysčio išėjimo kelią viena ertmės sienelės puse.

Šiluminio augimo inversija grublėto apdorojimo metu:Giliųjų kišeninių grubumo ciklai dažnai nepertraukiamai veikia nuo 30 iki 90 minučių vienai detalei. Trintis, kurią sukelia didelio-greičio medžiagos pašalinimas, patenka tiesiai į neapdorotą ruošinį. Storoje aliuminio plokštėje vidinė ertmės temperatūra gali pakilti iki 65–80 laipsnių, todėl komponento apačia išsiplės aukštyn ir į išorę.

Jei operatorius atlieka įkaitusios dalies zondavimą{0}}proceso metu, matmenys gali pasirodyti nominalūs. Kai dalis atsitraukia, atvės iki standartinės 20 laipsnių tikrinimo temperatūros ir stabilizuosis, terminis susitraukimas patraukia kišenės dugną aukštyn ir sutraukia apatines šonines sieneles į vidų. Gautoje ertmėje rodomas-ne-specifinis neigiamas tolerancija.

„Dazao“ giliosios kišenės protokolas užtikrina privalomą šiluminio stabilizavimo laikymo-užbaigimą-. Pašalinus masinį metalą, detalėms taikomas 45 minučių aušinimo skysčio plovimo ir mirkymo ciklas, todėl substratas pasiekia šiluminę pusiausvyrą prieš atliekant galutinius apdailos darbus.

Pažangios giluminio kišeninio frezavimo įrankių takai: dinaminis grubinimas iki didelio tikslumo{0}}apdirbimo

Kodėl įprastas kišenių valymas sukelia katastrofiškus įrankių gedimus kampuose

Tradiciniai CAM įrankių takai, tokie kaip kryptinis rastravimas ir linijinis poslinkis kontūravimas, sugenda giliuose kišenėse. Standartinėje poslinkio įrankių juostoje pjoviklis seka kišenės kontūrą į vidų. Kai įrankis susiduria su vidiniu kampu, radialinis pjūvio plotis akimirksniu pakyla. Norint programuoti įrankių takas ekstremaliam gyliui, reikia pereiti nuo senų rutinų prie specialiųCNC kišenės projektavimo inžinerinės gairėsoptimizuotas lustų evakuacijai.

Tiesioje sienoje galinis frezavimas gali veikti numatytu 10 % radialiniu panardinimu (36 -laipsnio kontaktinis lankas). Staigiame 90-laipsnių kampe įrankio įsijungimo kampas akimirksniu pašoka iki 180 laipsnių. Trumpo pasiekiamumo įrankyje tai sukelia momentinius veleno apkrovos šuolius; ilgo ilgio galiniam frezavimui, kurio iškyša viršija 5xD, šis apkrovos padidėjimas sukelia tiesioginį deformaciją, triukšmą arba įrankio lūžimą.

Dinaminis trochoidinis frezavimas: pastovių radialinio sujungimo kampų, mažesnių nei 10 %, palaikymas

Didelio{0}}našumo įgyvendinimasgilių kišenių frezavimo įrankių takasstrategijos visiškai priklauso nuo dinamiško, nuolatinio{0}}įsitraukimo judėjimo. Dinaminių trochoidinių įrankių takų taikymas remiasi šiuolaikinėmisdidelio greičio{0}}apdirbimo aliuminio praktikaišlaikyti pastovias veleno apkrovas sudėtinguose profiliuose.

· Pastovus įrankio įsijungimo kampas (TEA):Pažangūs CAM algoritmai apskaičiuoja nuolatinius spiralinius ir trochoidinius įrankio judesius, kurie apriboja radialinį sukibimą fiksuota verte (paprastai nuo 6 % iki 10 % pjoviklio skersmens). Kai įrankis patenka į kampus, kelias automatiškai sugriežtina kilpos spindulį, užkertant kelią jėgos šuoliams.

· Didžiausias ašinis gylis, mažiausias radialinis plotis:Užuot atlikę kelis negilius ašinius pjūvius stipriai radialiniu būdu, dinaminis frezavimas apverčia strategiją. Mašinistai naudoja didelį ašinį pjovimo gylį (iki 2xD iki 3xD) kartu su mažu radialinio sujungimo pločiu (ae nuo 5% iki 8%).

· Skiedrų retinimo kompensacija:Kadangi radialinis sukibimas išlieka mažesnis nei 10%, pjūvis susidaro plonos drožlės. Norėdami išlaikyti numatytą drožlių storį ir išvengti briaunų šlifavimo, programuotojai turi padidinti užprogramuotą pastūmą. Tai palaiko efektyvų drožlių kirpimą, tuo pačiu išlaikant pakankamai mažas radialines stūmimo jėgas, kad būtų išvengta konsolės deformacijos.

Progresyvus poilsis{0}}Righting: Dazao Multi{1}}Pakopinė įrankio pasiekiamumo seka

Bandant išlyginti gilią ertmę naudojant vieną ilgą{0}}pjoviklį, švaistomas gamybos laikas ir padidėja gedimo rizika. Šiuolaikinio įvaldymasgiliųjų kišenių frezavimo būdaireikia taikyti standžią kelių{0}}pakopų įrankių pasiekiamumo seką, kai ertmės yra gilesnės nei 50 mm:

1. 1 etapas: pirminis masinis išpylimas:Paleiskite didelio-skersmens, trumpo-kadrinio įdėklo pjaustytuvą arba kietojo karbido grublėtą (pvz., 20 mm arba 25 mm skersmens), laikomą minimaliu ištempimu (mažiau nei 2,5xD). Šis įrankis agresyviai išvalo nuo 60% iki 70% vidinio tūrio nuo kišenės viršaus iki mechaninių trukdžių ribos.

2. 2 etapas: pakopinis tarpinis poilsis-Grubus apdirbimas:Įdiekite tarpinį-įrankį (pvz., 16 mm skersmens ties 4xD iškyša), kad nuleistumėte likusį šerdį, o po to kakliuką-šiurkščiau, kad apdirbtumėte apatinę šerdį. Įrankis apdoroja tik likusius 1 etapo veiksmus, apsaugodamas pjaustytuvą nuo visų -plyšimo jėgų.

3. 3 etapas: gilus kampas-Išvalymas:Įdiekite tam skirtą ilgo{0}}pjoviklio, atitinkantį galutinį kampo filė spindulį. Šis įrankis nuvalo kampo atramos medžiagą dideliu greičiu-trochoidiniu praėjimu, palikdamas vienodą visų sienų ir grindų apdailos plotą.

Šoninės sienelės atsargų paskirstymas: tikslus langas tarp įrankio trynimo ir įrankio deformacijos

Gilios kišenės šoninės sienelės apdailai reikia tikslios radialinės atsargos. Paliekant per daug atsargų, ilgas{1}}apdailos įrankiai nukrypsta nuo sienos; paliekant per mažai, kraštas trinasi ir{2}}paviršius sukietėja.

Mašinos architektūra: 3 ašių vertikalios ribos ir{1}}ašies pakreiptas giliosios ertmės apdirbimas

3 ašių apdirbimo standumo lubos: per didelė įrankio iškyša ir mažesnis pastūmos greitis

Standartiniame 3-ašių vertikaliame apdirbimo centre (VMC) pjovimo įrankio ašis lieka griežtai lygiagreti vertikaliajai Z ašiai. Norint pasiekti 120 mm gylio kišenės dugną, visas pjaustytuvo ilgis ir jo kaklo ilgis turi būti bent 120 mm plius tarpas.

Šis mechaninis suvaržymas verčia naudoti itin didelius įrankio išplėtimus, drastiškai sumažinančius darbo standumą. Pastūmos greitis turi būti sumažintas iki 70%, įrankio ciklo laikas padaugėja, o pražūtingo triukšmo rizika išlieka didelė visos operacijos metu.

5 ašių pakreiptos įrankių juostos pranašumai: pašalina įrankio pasiekiamumo deformaciją ir trigubą metalo pašalinimą

Giliųjų ertmių komponentų perkėlimas į 5 ašių apdirbimo centrus iš esmės pakeičia proceso fiziką. Vertinant mechaninio veikimo metriką mūsų3 ašių ir 5 ašių CNC apdirbimo palyginimasparodo, kodėl suklio pakreipimas sumažina ciklo laiką per pusę.

Naudojant 3+2 pozicinį apdirbimą arba visą 5 ašių vienalaikį judesį, staklės pakreipia ruošinį arba suklio galvutę 15–30 laipsnių įrankio ašies atžvilgiu:

· Įrankio iškyšos mažinimas:Pakreipimas leidžia įrankių laikikliui išvalyti viršutinį kišenės kraštą. Mašinistas gali paleisti trumpą, standų, stačiakampį galinį frezą (iškyša po 3xD), kad pjaustytų ypatybes, kurioms kitu atveju reikėtų 8xD įrankio 3 ašių mašinoje.

· Taškas{0}}Kontaktinis frezavimas:Pakreipimas neleidžia rutulinių pjaustytuvų nulinio-paviršiaus-greičio centro negyvai vietai liestis su ruošinio dugnu, todėl kontaktinė zona perkeliama į didelio-efektyvumo periferinę pjovimo briauną.

· Ciklo laiko sumažinimas:Kadangi trumpas įrankis išlaiko didelį dinaminį standumą, pjovimo greitis ir drožlių apkrova gali būti tris ar keturis kartus didesnė už ilgo{0}}įrankio parametrus, todėl bendras ertmės ciklo laikas sumažėja 45–60%.

Dalies tvirtinimo dinamika: plonos{0}}sienos kišenės rezonanso slopinimas naudojant tinkintus žandikaulius ir užpildus

Kai gilios ertmės derinamos su plonomis išorinėmis arba vidinėmis konstrukcinėmis sienelėmis (pvz., sienelių storis mažesnis nei 2,0 mm), pjovimo jėgos sužadinimas persikelia į patį ruošinį. Plona sienelė elgiasi kaip nesuvaržyta plokštė, savarankiškai vibruojanti ir išskirianti pleškėjimo žymes net naudojant standžius, trumpus įrankius. Norėdami sustabdyti harmoninės vibracijos lenkimą nepalaikomų ertmių šonkaulių, peržiūrėkite mūsųCNC sienelės storio projektavimo rekomendacijosnorint subalansuoti svorį ir standumą.

„Dazao Machinery“ taiko specialius rezonanso slopinimo metodus, skirtus plonasienių{0}}giliųjų ertmių frezavimui:

· Elastomerinės amortizacinės veržlės:Apdirbimo armatūra naudoja tinkintus poliuretano{0}}pamušalus, kurie palaiko išorinį komponento profilį, slopindami akustinius dažnius vidinės kišenės metu.

· Laikini konstrukciniai užpildai:Esant kraštutiniams formato santykiams, ertmės užpildomos vandenyje{0}}tirpstančiais struktūriniais polimerais arba žemos -lydymosi{2}} bismuto lydiniais. Šie užpildai grublėtumo metu sukietėja už plonų sienelių, lanksčias membranas paverčiant standžiais kietais blokais. Pasibaigus apdirbimui, užpildas švariai išsilydo karšto vandens vonioje 80 laipsnių temperatūroje, nepalikdamas cheminių medžiagų likučių ir nepakeisdamas metalo temperatūrų.

DFM gairės ir tiekimo strategija: ertmės gylio, leistinų nuokrypių ir apdirbimo sąnaudų balansavimas

Dizainas-, skirtas-gamybos protokolams: kampiniai spinduliai, sienos grimzlė ir padalintas modulinis dizainas

Siekdami kontroliuoti gamybos sąnaudas, projektavimo inžinieriai į ankstyvuosius CAD modelius turėtų įtraukti tris pagrindines projektavimo-, skirto-gamybai, taisykles. Įtraukiama įsteigtaaliuminio CNC apdirbimo projektavimo taisyklėsankstyvo CAD modeliavimo metu užkertamas kelias neįmanomoms įrankių prieigos sąlygoms. Be to, projektavimo komandos turėtų atlikti vidinių ertmių projektavimą per struktūrinįCNC DFM kontrolinis sąrašas gamybinėms dalimsprieš išleidžiant galutinius 2D spaudinius.

1. Kampo spindulio dydis:Niekada neprojektuokite vidinio kampo spindulio, lygaus standartiniam įrankio spinduliui (pvz., R5,0 mm kampo, apdirbto 10 mm galiniu frezu). Visada nurodykite kampo spindulį, kuris yra bent 15–20 % didesnis nei numatytas pjovimo spindulys (pvz., nurodykite R6,0 mm arba R6,5 mm 10 mm įrankiui). Tai leidžia CAM įrankių takams sklandžiai riedėti per kampą, staigiai nesustojant ir nepadidinant įrankio įsijungimo.

2. Gilių šoninių sienelių grimzlės kampai:Pridėjus net 0,5-laipsnio ir 1,5-laipsnio grimzlės kampą prie gilių ertmių šoninių sienelių, gaunamas natūralus pjovimo kotų ir įrankių laikiklio korpusų tarpas. Ši paprasta savybė leidžia naudoti kūginius, didelio tvirtumo galinius frezus, kurie išgauna iki keturių kartų didesnį lenkimo standumą nei tiesių kotų įrankiai.

3. Vidiniai reljefiniai grioveliai ir grindų nuopjovos:Ten, kur sienos susilieja su kišenės grindimis, 0,5 mm įpjova arba spindulys neleidžia kraštutiniam pjaustytuvo galui vienu metu įsikišti į dugną ir šoninę sienelę, todėl sumažėja kampų pjovimo jėgos.

Tiekimo sąnaudų kreivės: eksponentinis giliųjų kraštinių santykio sąnaudų daugikliai

Pirkimo komandos turi pripažinti, kad gilių ertmių gamybos sąnaudos didėja ne{0}}tiesiškai atsižvelgiant į gylį. Norint tiksliai įvertinti, labai svarbu suprasti, kaip ekstremalus gylis lemia eksponentinį ciklo laikąaliuminio CNC apdirbimo kaštų analizėsudėtingiems korpusams.

Tarp 1xD ir 3xD medžiagų pašalinimo greitis išlieka didelis, o standartiniai įrankiai dirba didžiausiu padavimo greičiu, nustatydami bazinę vieneto kainą. Norint peržengti 4xD slenkstį, reikia specializuotų ilgo- pasiekiamumo įrankių, mažesnių tiekimų ir kelių{5}}pakopų apdirbimo ciklų, o tai padvigubina bazines veiklos sąnaudas. Kai ertmės gylis viršija 8xD, gamybai reikia 5-ašių staklių darbo laiko, pasirinktinių įrankių rinkinių ir privalomų stabilizavimo procese etapų, todėl galutinės dalies sąnaudos padidėja nuo trijų iki šešių kartų, palyginti su standartiniu baziniu frezavimu.

Kokybės užtikrinimas „Dazao“: zondavimas-proceso metu, terminis mirkymas ir Zeiss CMM patvirtinimas

Siekdama užtikrinti sudėtingų gilių kišenių geometrijų matmenų atitiktį, „Dazao Machinery“ vykdo keturių{0}}pakopų kokybės tikrinimo procesą:

· CAD / CAM modelio streso apžvalga:Automatinis kinematinis susidūrimo tikrinimas ir įrankio deformacijos modeliavimas nustato tarpo problemas prieš pradedant gamybą.

· Įrankio iš anksto nustatyta lazerinė patikra:Išankstiniai optinių įrankių nustatymo įrenginiai patikrina, ar išbėga visos pjaustytuvo griovelės, išlaikant mazgą iki 0,003 mm.

· Didelio{0}}tikslaus zondavimo{1}}mašinoje:Ruošinio savybėms atliekami tarpiniai tikrinimo ciklai prieš užbaigiant apdailą, stebint atsargas ir aptinkant šiluminį poslinkį.

· Paskelbkite{0}}apdirbimo CMM patvirtinimą:Atlikus galutinę Zeiss koordinačių matavimo mašinų, veikiančių klimato{0}}kontroliuojamos kokybės laboratorijose (20 laipsnių ± 0,5 laipsnio), patikrinimas pateikia sertifikuotąCMM kokybės patikra ir geometrinė patikra, fiksuojant visus 3D taško{1}}debesų duomenis apie sienos statmenumą, tikrąją padėtį ir profilio atitiktį.