¿A qué se debe prestar atención en las piezas de aluminio personalizadas?

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Hay muchas razones para la deformación de las piezas de aluminio durante el período de procesamiento del aluminio CNC, que está relacionado con los materiales, las formas de las piezas, las condiciones de producción, etc. Existen principalmente los siguientes aspectos:deformación causada por tensión interna de la pieza en bruto, por fuerza de corte, calor de corte, también por fuerza de sujeción. Aluminio CNC  el procesamiento tiene un gran impacto en el manejo de las piezas CNC de aluminio, especialmente cuando se trata de piezas de aluminio personalizadas, se debe prestar más atención al proceso principal.

Medidas de proceso para reducir la deformación del proceso

1. Reducción de la tensión interna de la pieza en bruto

La tensión natural de la pieza bruta se puede eliminar parcialmente mediante un envejecimiento natural o artificial y un tratamiento de vibración. El preprocesamiento también es un proceso efectivo. Para el espacio en blanco de la cabeza grande de la cabeza gorda, debido al gran margen, la deformación después del procesamiento también es grande. Si la parte excedente de la pieza en bruto se procesa por adelantado y se reduce la cantidad restante de cada parte, no solo se puede reducir la deformación del procesamiento del proceso posterior, sino que también se puede liberar una parte de la tensión interna después de ser preprocesada y colocado por un cierto período de tiempo.

2. Mejora de la capacidad de corte de la herramienta

El material y los parámetros geométricos de la herramienta tienen una influencia importante en la fuerza de corte y el calor de corte. La correcta selección de la herramienta es fundamental para reducir la deformación de la pieza.

2.1 Selección razonable de los parámetros de geometría de la herramienta

Ángulo frontal:bajo la condición de mantener la fuerza del filo, el ángulo frontal se selecciona adecuadamente. Por un lado, el borde de corte afilado se puede rectificar y la deformación del corte se puede reducir para que la eliminación de la viruta sea suave, lo que reduce la fuerza de corte y la temperatura de corte. Nunca utilice un cortador de rastrillo negativo.

Ángulo trasero:El tamaño del ángulo trasero tiene una influencia directa en el desgaste del flanco y la calidad de la superficie mecanizada. El espesor de corte es una condición seria para seleccionar el ángulo trasero. En el desbaste, debido a la gran velocidad de avance, la gran carga de corte, la gran generación de calor y las buenas condiciones de disipación de calor de la herramienta, el ángulo posterior debe ser más pequeño. Al terminar el fresado, se requiere que el borde esté afilado, se reduce la fricción entre el flanco y la superficie mecanizada y se reduce la deformación elástica. Por lo tanto, el ángulo de alivio debe seleccionarse para que sea mayor.

Ángulo de hélice:para que el fresado sea suave y reducir la fuerza de fresado, el ángulo de hélice debe ser lo más grande posible.

Ángulo de avance:la reducción adecuada del ángulo de avance puede mejorar la condición de disipación de calor y reducir la temperatura promedio del área de procesamiento.

2.2 Mejora de la estructura de herramientas

• Reduzca el número de dientes de la fresa y aumente el espacio para virutas. Debido a la gran plasticidad del material de aluminio, la deformación de corte durante el procesamiento es grande y se requiere un gran espacio para astillar. Por lo tanto, el radio inferior de la ranura de la viruta debe ser grande y la cantidad de dientes de la fresa es pequeña.
• Use dientes afilados finos. El valor de rugosidad del filo de corte del cortador es inferior a Ra =0,4 um. Antes de usar un cuchillo nuevo, debe usar una piedra fina para moler suavemente por delante y por detrás de los dientes para eliminar las rebabas y el ligero zigzag que queda al afilar los dientes. De esta manera, no solo se puede reducir el calor de corte, sino que también la deformación de corte es relativamente pequeña.
• Controle estrictamente el estándar de desgaste de la herramienta. Después de que la herramienta se desgasta, aumenta la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo, aumenta la temperatura de corte y también aumenta la deformación de la pieza de trabajo. Por lo tanto, además de la selección de materiales de herramienta de alta abrasión, el estándar de desgaste de la herramienta no debe ser superior a 0,2 mm, de lo contrario, conducirá fácilmente a un borde acumulado. Al cortar, la temperatura de la pieza de trabajo no debe exceder los 100 °C para evitar deformaciones.

2.3 Mejora del método de sujeción de la pieza de trabajo

Para piezas de trabajo de aluminio de paredes delgadas con poca rigidez, se pueden usar los siguientes métodos de sujeción para reducir la distorsión,

•  Para piezas de bujes de pared delgada, si se usa el mandril autocentrante de tres garras o el mandril de pinza para sujetar desde la dirección radial, una vez que la pieza de trabajo se afloja después del mecanizado, la pieza de trabajo inevitablemente se deforma. En este momento, se debe utilizar un método de prensado de la cara del extremo axial con buena rigidez. Para colocar el orificio interior de la pieza, se fabrica un mandril roscado y se inserta en el orificio interior de la pieza, y se presiona una placa de cubierta contra la superficie del extremo y luego se aprieta con una tuerca. Cuando se mecaniza el círculo exterior, se puede evitar la deformación por sujeción y se puede obtener una precisión de mecanizado satisfactoria.
• Al procesar piezas de trabajo de paredes delgadas y placas delgadas, es mejor usar ventosas de vacío para obtener una distribución uniforme de la fuerza de sujeción y luego procesar con una pequeña cantidad de corte, lo que puede evitar la deformación de la pieza de trabajo.
• Además, también se puede utilizar un método de embalaje. Para aumentar la rigidez del proceso de la pieza de trabajo de pared delgada, el medio se puede llenar con el interior de la pieza de trabajo para reducir la deformación de la pieza de trabajo durante el proceso de sujeción y corte. Por ejemplo, se vierte en la pieza de trabajo una fusión de urea que contiene del 3 % al 6 % de nitrato de potasio y, después del procesamiento, la pieza de trabajo se sumerge en agua o alcohol, y el relleno se puede disolver y verter.

2.4 Disposición razonable de los procedimientos

Durante el corte a alta velocidad, debido a los grandes márgenes de mecanizado y al corte intermitente, el proceso de fresado a menudo produce vibraciones que afectan la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, el proceso de mecanizado de alta velocidad de control numérico se puede dividir generalmente en desbaste, semiacabado, limpieza, acabado y acabado. Para piezas con requisitos de alta precisión, a veces es necesario realizar un semiacabado secundario antes de todo el acabado.

Después del desbaste, las piezas se pueden enfriar naturalmente, lo que elimina las tensiones internas causadas por el desbaste y reduce la distorsión. El margen que queda después del desbaste debe ser mayor que la cantidad de deformación, típicamente de 1 a 2 mm. Al realizar el acabado, la superficie acabada de la pieza debe mantener un margen de mecanizado uniforme, generalmente de 0,2 a 0,5 mm, para que la herramienta esté en un estado estable durante el proceso de mecanizado, lo que puede reducir en gran medida la deformación del corte y obtener una buena calidad de procesamiento de la superficie y precisión del producto.

Reducción de las habilidades de procesamiento de la deformación de procesamiento

Partes del material de aluminio se deforman durante el procesamiento. Además de las razones anteriores, el método de operación también es muy importante en la operación real.

• Para piezas con una gran tolerancia de mecanizado, para que tengan mejores condiciones de disipación de calor durante el procesamiento, evite la concentración de calor y se debe usar un procesamiento simétrico durante el procesamiento. Si es necesario mecanizar una pieza de material de 90 mm de espesor a 60 mm, si se fresa el otro lado, se fresará el otro lado y la planitud será de 5 mm una vez. Si se procesa mediante alimentación repetida, cada lado se procesará dos veces. El tamaño final garantiza una planitud de 0,3 mm.
• Si hay varias cavidades en las piezas de la placa, no es recomendable utilizar un método de ordenación de cavidades y cavidades durante el procesamiento, ya que es fácil que se deformen las piezas debido a la fuerza desigual. Se utiliza el procesamiento de múltiples capas, cada capa se procesa en todas las cavidades al mismo tiempo, y luego la siguiente capa se procesa para hacer que las partes estén uniformemente estresadas y luego reducir la deformación.

• Reduzca la fuerza de corte y el calor de corte cambiando la cantidad de corte. Entre los tres factores de la cantidad de corte, la cantidad de cuchilla de respaldo tiene una gran influencia en la fuerza de corte. Si el margen de mecanizado es demasiado grande, la fuerza de corte de una pasada será demasiado grande, lo que no solo deformará las piezas, sino que también afectará la rigidez del husillo de la máquina y reducirá la durabilidad de la herramienta. Si reduce la cantidad de cuchillas consecutivas, reducirá en gran medida la eficiencia de producción. Sin embargo, el fresado de alta velocidad en el mecanizado CNC puede superar este problema. Mientras se reduce la cantidad de retroceso, siempre que se aumente el avance en consecuencia y se incremente la velocidad de la máquina herramienta, se puede reducir la fuerza de corte y se puede garantizar la eficiencia del mecanizado.

• También se debe prestar atención al orden del cuchillo. El desbaste enfatiza la mejora de la eficiencia del procesamiento y la búsqueda de la tasa de resección por unidad de tiempo. En general, se puede usar fresado de corte hacia arriba. Es decir, eliminar el exceso de material de la superficie de la pieza en bruto a la mayor velocidad y en el menor tiempo posible, formando básicamente el contorno geométrico necesario para el acabado. El trabajo de acabado enfatiza la alta precisión y la alta calidad, y se recomienda utilizar el fresado. Debido a que el grosor de corte de los cortadores disminuye gradualmente desde el máximo hasta cero durante el fresado, el grado de endurecimiento por trabajo se reduce considerablemente y se alivia el grado de deformación de las piezas.
• Las piezas de trabajo de paredes delgadas se deforman debido a la sujeción durante el procesamiento, incluso si es difícil evitar el acabado. Para minimizar la deformación de la pieza de trabajo, la pieza de presión se puede aflojar antes de que el acabado alcance el tamaño final, de modo que la pieza de trabajo se pueda restaurar libremente a su forma original y luego presionar ligeramente, solo para sujetar la pieza de trabajo.

De acuerdo con la sensación, esto puede lograr los resultados de procesamiento deseados. En resumen, el punto de aplicación de la fuerza de sujeción está preferentemente en la superficie de apoyo, y la fuerza de sujeción debe aplicarse en la dirección de la rigidez de la pieza de trabajo. Bajo la premisa de garantizar que la pieza no se suelta, la fuerza de sujeción es la menor posible.

• Al procesar las piezas de la cavidad, trate de no dejar que la fresa entre directamente en las piezas como una broca al mecanizar la cavidad, lo que da como resultado un espacio insuficiente para la fresa y la eliminación de la viruta no es suave, lo que provoca un sobrecalentamiento. expansión y colapso de las piezas, fenómenos desfavorables, como cuchillos y cuchillos rotos. Primero, taladre el orificio con un taladro del mismo tamaño o más grande que la fresa, y luego muela con una fresa. Alternativamente, el software CAM se puede utilizar para producir un programa de corte en espiral.

El principal factor que afecta la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie de las piezas de aluminio es que son propensas a deformarse durante el procesamiento de dichas piezas, lo que requiere que el operador tenga cierta experiencia y habilidades operativas.