Lavorazione CNC a cinque assi del volume di rettifica e controllo delle fluttuazioni del set di cuscinetti di precisione
Nella fabbricazione di oggetti di precisione,Lavorazione CNC a 5 assiÈ il primo passo fondamentale per bilanciare geometrie complesse con i successivi processi di rettifica, e la contraddizione principale che gli ingegneri devono spesso affrontare è come mettere da parte abbastanza durante la fase di levigatura.Rovesciamento marginiAl fine di eliminare la distorsione utensile e la deformazione termica, evitando che il margine è troppo grande per causare un calo dell 'efficienza di macinazione finale o la variazione delle dimensioni superiori in questo documento dal percorso di processo, le caratteristiche del materiale e parametri di impostare tre dimensioni, risolvere come le fluttuazioni dimensionali attraverso il controllo di collegamento a cinque assi stabilizzano all' interno del campo controllabile.
Principi di ingegneria per la rettifica dei margini
L'margine di rettifica non è "più spesso è meglio" per il set di cuscinetti come parti sensibili alla coassiale e alla circolarità, l'impostazione del margine deve seguire il principio di equilibrio di minimizzare il rischio di deformazione e massimizzare l'efficienza di rettifica.
- Il più piccolo margine uniformeGeneralmente si raccomanda che la superficie esterna circolare mantenga un margine uniforme di 0,2 - 0,3 mm se il margine è inferiore a 0,15 mm, la mola potrebbe non essere in grado di coprire completamente la fresatura, con conseguente rugosità superficiale Ra difficile da raggiungere il livello G10.
- Massima quantità consentitaPer metallo duro o acciaio temprato, con un margine superiore a 0,5 mm aumenterà significativamente il calore di rettifica, causando la deformazione termica e, al contrario, amplificherà le fluttuazioni dimensionali.
- Rischio non omogeneoSe la pianificazione impropria del percorso dell 'utensile causa una differenza di margine locale superiore a 0,1 mm, la rettifica è soggetta a "sovrataglio" o "sotto-macinazione", rovinando direttamente la precisione della coppia di cuscinetti.
Nella lavorazione a cinque assi, l'uso del taglio laterale (Cutter Side) o della punta (Cutter Tip) strategia dovrebbe essere chiara, per evitare cambiamenti negli angoli di assetto che portano a cambiamenti nella profondità di taglio effettivi, con conseguente distribuzione diseguale del margine.
La strategia a 5 assi associata alle fluttuazioni dimensionali
Il vantaggio della lavorazione a cinque assi è che può sempre mantenere un angolo di taglio superiore, ridurre la forza del mandrino e la flessione, ma la strategia del percorso determina direttamente la distribuzione della sollecitazione residua e quindi influenza la stabilità dimensionale dopo la rettifica.
Riempite la spirale vs. Riempite il cavo.
per gli anelli coperti,Riempire la spirale.Il percorso è generalmente migliore di un 'inserzione lineare che è soggetta a mutazioni di microtaglio agli angoli, con conseguente recupero elastico locale incoerente nel percorso a spirale per mantenere una velocità di avanzamento costante, contribuendo a ridurre lo stress di trazione residuo sulla superficie e riducendo le fluttuazioni dimensionali dopo la rettifica.
Ottimizzazione continua della postura.
Quando si utilizza il collegamento continuo dell 'asse B o dell' asse C, è necessario monitorare il cambiamento del punto di contatto dell 'utensile e del pezzo se l'angolo di assetto cambia troppo rapidamente, la rigidità equivalente dell' utensile può portare alla deviazione teorica della profondità di taglio effettiva da 0,02 - 0,05 mm sul piano di carico chiave.5 assi regolabili (4 + 1)La strategia, ovvero la fresatura completa degli angoli di posizione fissa di ogni facciata, garantisce un margine interno uniforme su una singola faccia.
Metalli termici e strategie di compensazione
La conducibilità termica di materiali diversi influenza direttamente la distribuzione del calore di taglio, influenzando così lo stato di base prima della rettifica.
| Marchio materiale | Conduttività termica (W/m·K) | Principali rischi di distorsione | Si consiglia di macinare il margine dopo 5 assi. |
|---|---|---|---|
| 45 (dopo il fuoco) | ~50 | Tagliare Warp. | 0.25 fino a 0,35 mm |
| SKF 52100 Acciaio per cuscinetti | ~25 | Superficie ossidativa/pressione termica | 0.30 fino a 0,40 mm |
| 7075 Leghe di alluminio | ~150 | Trasformazioni microplastiche dovute al collasso del coltello | 0.15 fino a 0,20 mm |
Per gli acciai ad alto tenore di carbonio (come 52100), a causa della bassa conduttività termica, dell 'alta temperatura dell' area di taglio, della fresatura a cinque assi dovrebbe essere utilizzata una piccola quantità di coltello posteriore (AP) con un tasso di rotazione più elevato, il margine di rettifica per controllare l'aumento della temperatura superficiale deve essere aggiunto di 0,05 mm per eliminare lo strato indurente.
Usi da coltello e pratiche di compensazione online
Nella produzione di massa, l'usura degli utensili è la ragione principale delle fluttuazioni dimensionali nella lavorazione a cinque assi, quando l'angolo di posizione dell 'utensile non cambia, l'usura si verifica principalmente lungo la punta radiale, influenzando la distribuzione del margine.
- Regolazione della frequenza della ruotaDurante la rettifica, ogni 10 - 15 pezzi di rettifica deve essere effettuato una rettifica della mola per mantenere la levigatezza della mola e la precisione della forma.
- Monitoraggio della durata del coltelloSi raccomanda che l'usura venga determinata dal monitoraggio della corrente del mandrino quando la corrente aumenta del 5 - 8%, l'utensile deve essere sostituito attivamente o il valore di compensazione deve essere regolato per evitare il crollo quando ci si avvicina al limite inferiore teorico dell 'margine (0,2 mm).
- Prima prova completaLe dimensioni chiave dopo l'fresatura devono essere misurate dopo ogni singolo lotto e registrare la deviazione effettiva del margine superiore a ± 0,05 mm, è necessario regolare il valore di compensazione di fresatura dei lotti successivi.
I parametri del processo di macinazione coincidono
La massa finale della fresatura a cinque assi, determina direttamente la finestra di processo di rettifica se il margine di fresatura è troppo sottile o fluttuante, la macchina è costretta a utilizzare piccoli avanzamenti, alta velocità di rotazione, ridotta efficienza e facile ustioni.
Impostare i parametri in modo logico
Per il set di cuscinetti in acciaio 52100 con un margine di fresatura a cinque assi di 0,25 mm, i parametri di rettifica della ruota esterna raccomandati sono i seguenti:
- Velocità della linea singola35 - 40 m/s, per evitare l'impatto delle alte temperature ad alta velocità sul tessuto.
- pezzi a rotazione500 - 800 rpm, a seconda del diametro.
- entrate alla quantità: 0,01 - 0,02 mm/volte, diviso in 3 - 4 volte il coltello, dopo ogni passeggiata 1 - 2 giri per eliminare la deformazione elastica termica.
- Raffreddamento fluido: deve essere usato un forte raffreddamento con emulsionante, portata ≥ 20 L/min, per prevenire le ustioni da macinazione.
Limitando la densità di calore di rettifica singola entro i limiti di sicurezza controllando ogni profondità di avanzamento, è possibile ridurre significativamente il rimbalzo dimensionale dopo l'abrasione e aumentare la coerenza del lotto.
Criteri di accettazione e analisi della qualità
L'accettazione del set di cuscinetti di precisione non guarda solo alle tolleranze dimensionali, ma presta maggiore attenzione alle tolleranze di livello della forma (coassiale, cilindrata).
- Dimensioni tollerateLe superfici di adattamento critiche richiedono in genere da ± 0,005 mm a ± 0,01 mm.
- forma tollerabileCoassiale ≤ 0.01 mm, cilindrata ≤ 0.005 mm.
- rugosità superficiale.Ra: 0,4 - 0,8 μ m (a seconda del tipo di complessi).
- Modello di fallimento frequente: la differenza di dimensione dopo il mulino è dovuta principalmente alla mancanza di margine di fresatura; la striscia di superficie (Lobing) è dovuta principalmente alla mancata commutazione dell 'angolo di postura o alla distanza di trasmissione della macchina quando la fresatura a cinque assi è scarsa.
Si consiglia di utilizzare la macchina di misura a tre coordinate (CMM) dopo la fresatura per il campionamento, concentrandosi sul monitoraggio dell 'uniformità del margine se vengono rilevate deviazioni sistematiche, è necessario tornare indietro ai parametri del percorso utensile a cinque assi e dati di compensazione termica della macchina.
Domande ricorrenti (FAQ)
Dopo la lavorazione CNC a 5 assi, quanto margine di macinazione minimo può rimanere?
Per la maggior parte dei cuscinetti metallici, si consiglia un margine minimo di 0,15 mm se il margine è inferiore a questo valore, la mola potrebbe non essere in grado di rimuovere efficacemente le tracce del coltello di fresatura, influenzando la stabilità della massa e delle dimensioni della superficie.
Come ridurre la deformazione termica del cuscinetto causata dalla fresatura a cinque assi?
Adottare una strategia di piccola profondità (ap) e alta velocità (n) e garantire un pieno raffreddamento Per materiali a bassa conduttività termica, la velocità di avanzamento (f) deve essere ridotta, estendere il tempo di taglio singolo e controllare l'input termico totale.
La lavorazione a 5 assi può sostituire parte del processo di macinazione?
In situazioni in cui i requisiti di precisione non sono elevati (tolleranze di ± 0,02 mm o più) e i requisiti di rugosità superficiale sono bassi, la fresatura fine a cinque assi può essere utilizzata direttamente come processo finale, eliminando la rettifica, ma per il set di cuscinetti e altre parti ad alta precisione, la rettifica è ancora il collegamento necessario per garantire la stabilità dimensionale.
Qual è il principale fattore di controllo per l'aumento delle fluttuazioni dimensionali nella produzione di massa?
Prima di tutto, controllare lo stato di usura dell 'utensile e la deriva termica della macchina, quindi controllare la levigatezza del cambio dell' angolo di assetto nel percorso di collegamento a cinque assi e se la frequenza di rettifica della mola è standard.
In acciaio e alluminio, qual è la differenza tra il margine di rettifica?
La conduttività termica della lega di alluminio è veloce, la deformazione termica della fresatura è piccola, l'margine può essere impostato a 0,15 - 0,20 mm; materiale in acciaio conduce lentamente il calore, genera calore, l'margine di solito richiede 0,25 - 0,40 mm per eliminare lo stress termico e lo strato di indurimento.
Conclusioni e raccomandazioni d'azione
Nella produzione di set di cuscinetti di precisione, il valore fondamentale è che con una strategia di percorso ottimizzata e il margine di rettifica ragionevole è riservato, gli ingegneri dovrebbero creare una finestra di processo stabile per la successiva rettifica basata sulle caratteristiche del materiale, lo stato dell 'apparecchiatura e la durata dell' utensile, regolando dinamicamente i parametri di fresatura, evitando l'impostazione del margine "taglia unica". Se state progettando il processo di produzione di gruppi di cuscinetti o se dovete affrontare fluttuazioni dimensionali dopo la rettifica, vi preghiamo di fornire disegni e requisiti tecnici in cui possiamo combinare le capacità dei nostri dispositivi per sviluppare un programma specifico di margine di fresatura e rettifica a cinque assi per aiutarvi a ridurre i cicli di prova e migliorare la coerenza dei lotti.
