Alumiiniseoksen kolmiakselinen CNC-työstöparametritaulukko ja leikkausolosuhteiden opas
Tarkkuusvalmistuksen alalla alumiiniseoksesta on tullut suosituin materiaali ilmailu-, 3C-elektroniikassa ja autonosissa sen keveyden, korkean johtavuuden ja hyvien prosessointiominaisuuksien ansiosta. Kuitenkin työkalujen tarttuminen, lämpömuodonmuutos ja pintanaarmut alumiinileikkauksessa ovat vaivanneet insinöörejä pitkään. Tämä opas sisältää suosituksia kolmiakselisille CNC-jyrsintäparametreille yleisille alumiiniseoksille, kuten 6061 ja 7075, kattaen karan nopeuden, syöttönopeuden, leikkaussyvyyden ja työkalun valinnan. Se on suunniteltu auttamaan teknisiä hankintoja ja T&K-henkilöstöä lukitsemaan prosessiikkunan nopeasti ja vähentämään kokeilu- ja virhekustannuksia. Asettamalla tieteellisesti alumiiniseoksen kolmiakseliset CNC-työstöparametrit, työkalun käyttöikää voidaan parantaa tehokkaasti, pinnan karheutta voidaan ohjata Ra0,8 μm:n sisällä ja massatuotannon johdonmukaisuutta voidaan parantaa merkittävästi.
Sydänmateriaalin ominaisuuksien ja leikkausvaikeuksien analyysi
Eri alumiiniseoslaadut reagoivat merkittävästi leikkaustyökaluihin. Materiaalin ominaisuuksien ymmärtäminen on edellytys parametrien asettamiselle. 6061-T6 on yleisesti käytetty laatu rakenneosissa. Sillä on hyvä työstettävyys, mutta se on helppo tarttua työkaluun; 7075-T6:lla on suurempi lujuus, hieman suurempi kovuus kuin 6061, ja se lisää leikkausvoimaa; 5052-H32 on ei-lämpökäsiteltävä metalliseos, jolla on hyvä sitkeys, mutta vahva sitkeys ja joka on taipuvainen muodostamaan nodulaarisia lastuja.
Alumiinin tärkeimmät leikkausvaikeudet ovat:
- Veitsen tarttumisilmiö:Alumiinin uudelleenkiteytyslämpötila on alhainen ja se kiinnittyy helposti korkeissa lämpötiloissa leikkurin hampaiden harapintaan muodostaen kasareunoja ja vahingoittaen pinnan viimeistelyä.
- Lämpömuodonmuutos:Alumiinilla on korkea lämmönjohtavuus (noin 200 W/m·K), mutta jos paikallista leikkauslämpöä ei voida haihduttaa ajoissa, työkappale joutuu helposti läpi vähäisen lämpömuodonmuutoksen, mikä vaikuttaa mittatarkkuuteen.
- Pintanaarmut:Pehmeä alumiini on herkkä painaumalle, ja virheellinen kiinnitys tai työkalun kuluminen voi aiheuttaa peruuttamattomia pintavaurioita.
Yksityiskohtainen selitys tärkeimmistä leikkausparametrien asetuksista
Parametrien järkevä asetus edellyttää tasapainoa pinnan laadun, työkalun käyttöiän ja työstötehokkuuden välillä. Seuraavat ovat empiirisiä vertailuarvoja yleiselle kolmiakseliselle jyrsimiselle. Varsinaisissa sovelluksissa tarvitaan hienosäätöä laitteiston jäykkyyden, työkalumerkin ja jäähdytysolosuhteiden perusteella.
Karan kierrosluvun ja syöttönopeuden laskenta
Alumiinin käsittelyssä käytetään yleensä "nopeaa, keskisuuria syöttöä" -strategiaa. Suositeltu leikkausnopeusalue (Vc) on 200-600 m/min. Syöttönopeus (Fv) saadaan kaavasta Fv = n × D × Z, jossa n on karan nopeus, D on työkalun halkaisija ja Z on hampaiden lukumäärä. Esimerkiksi käytettäessä 4-hampaista kovametallijyrsintä 6061-alumiinin käsittelyyn, jonka halkaisija on 6 mm, jos Vc=400 m/min on asetettu, niin n ≈ 21200 rpm ja Fv-alue voidaan saada asettamalla syöttönopeus.
Aksiaalinen ja radiaalinen leikkaussyvyys
Huonon lastunpoiston ja työkalun liiallisen sivuvoiman välttämiseksi on suositeltavaa, että yksikerroksinen leikkaussyvyys (Ap) on 25–50 % työkalun halkaisijasta ja säteittäinen leikkausleveys (ae) 10–20 % työkalun halkaisijasta. Ohutseinäisille osille (seinämän paksuus
