알루미늄 합금 CNC 가공에서 피트 방지: 설계 단계에서 피해야 할 5가지 유형의 구조

알루미늄 CNC 가공 구덩이의 핵심은 설계 단계에서 절삭 공구의 붕괴, 가공소재의 변형 또는 공차 불안정성을 초래하는 구조를 피하는 것입니다. 기술 조달 및 엔지니어의 경우 제조 가능성 설계(DFM)를 이해하면 재료 등급에만 초점을 맞추는 것보다 몇 주 동안 재작업 주기를 절약할 수 있습니다. 6061-T6, 7075-T6 또는 5052와 같은 일반적인 릴리스는 우수한 절삭 성능을 가지고 있지만 구조에 깊은 홈, 얇은 벽 또는 복잡한 내부 각도가있는 경우 대량 생산에서 진동, 응력 방출 변형 및 절단을 유발할 수 있습니다.이 문서에서는 5 가지 고위험 구조를 심층적으로 분석하고 특정 크기 제한, 대안 및 수용 표준을 제공하여 도면 알루미늄 전에 위험을 식별하고 ± 0.01mm의 공차 요구 사항을 안정적으로 달성하는 데 도움이됩니다.

깊은 중공 및 깊은 슬롯 구조: 공구 지름과 장경 비율의 스텔스 트랩

알루미늄 합금 밀링에서 깊은 포켓과 깊은 슬롯은 공구 떨림을 유발하는 발생률이 높은 영역입니다. 공구의 오버행 길이는 강성에 의해 제한됩니다. 공구 직경(L/D)에 대한 홈 깊이의 비율이 특정 임계값을 초과하면 절삭 깊이 방향으로 공구의 처짐이 급격히 증가하여 표면 거칠기가 Ra 3.2μm 이상으로 저하되고 심지어 공구가 붕괴됩니다. 일반적으로 L/D는 3:1 이내로 제어하는 ​​것이 좋습니다. L/D가 5:1을 초과하면 절단 매개변수를 조정하거나 프로세스 경로를 변경해야 합니다.

구조 매개변수 제한사항 및 대안

• 장경비 제한표준 엔드 밀 가공 깊 은 홈 , L / D 는 ≤ 3 을 권장 합니다 . 더 깊 은 경우 황 삭 여유 (0 . 5 - 1 . 0 mm) 를 사용 하 여 마무리 진행 위한 짧 은 공구 를 사용 해야 합니다 .
• 슬롯 폭 제한슬롯 폭은 공구 지름과1.2배보다 작아서는 안 되며, 그렇지 않으면 공구가 중앙에 안정적으로 배치되지 않고 측면 오프셋이 발생하기 쉽습니다.
• 대안: 너무 깊 과 블라인드 구멍 또는 중공 의 경우 선반 가공 (회전 대칭 이 있 는 경우) 또는 EDM (Electric Spark) 을 사용 하 여 측면 을 가공 하 고 CNC 를 사용 하 여 측면 을 구체 화 하 는 것 을 고려 할 수 있 습니다 .

얇은 벽 구조 : 스트레스 방출과 "귀 효과"의 제어

알루미늄 합금 내부에는 잔류 응력이 존재하며, 벽 두께가 너무 얇을 때(일반적으로 2mm 미만), CNC 절삭 과정에서 재료 언로드는 가공소재의 탄성 변형을 유발하여 소위 "귀 효과"(Earping)를 생성합니다.이 현상은 얇은 시트 인장 또는 얇은 벽 하우징에서 특히 눈에 띄며, 가장자리 왜곡, 평면 편차로 나타납니다. 대량 생산의 경우, 고정 변형을 고려하지 않고 설계되면 후속 교정 프로세스가 비용을 크게 증가시킬 수 있습니다.

두께 공차 및 그립 전략

• 최소 벽 두께3축 밀링은 최소 벽 두께 ≥2mm를 권장합니다; 벽 두께가 1-2mm 사이인 경우 진공 흡착 그립 또는 커스텀 유연한 라이너를 사용하여 점 접촉 변형을 방지해야합니다.
• 변형 예약설계 도면 은 얇 은 벽 영역 에 0 . 05 - 0 . 10 mm 과 변형 마진 을 예약 하 거나 CAM 프로그래밍 중 " 얇 은 벽 절단 보상 " 전략 을 활성 화 해야 합니다 (측면 섭 취량 을 0 . 05 mm 이내 로 줄이 기) .
• 재료 선택6061-T6는 A380에 비해 크리프에 대한과저항력이 더 좋으며 평면 요구 사항이 높과 얇은 벽 구조에 적합합니다.

예각 대 내부 R 값: 공구 형상 한계과물리적 구속

내부 R 없음은 알루미늄 CNC 가공에서 가장 큰 디자인 오류입니다. 엔드 밀의 팁 반지름은 물리적으로 내부 모깎기의 최소 크기를 결정합니다. 도면에 직각 내부 각도 (R0)가 포함되어 있으면 가공 후 팁 반지름 크기의 모깎기가 남아 있어야합니다 (예를 들어, 6mm 공구를 사용하면 실제로 R ≈ 3mm, 공구 반지름 오프셋을 공제해야합니다). 과도한 재료를 강제로 제거하면 효율이 매우 낮을뿐만 아니라 스트레스 집중이 발생하여 피로 골절의 원인이됩니다.

내부 R 값 설정 사양

• 최소 내부 R1mm 플랫 커터를 사용하는 경우 내부 R은 최소 0.5mm 이상으로 설계되었지만 공구 마모 후과확장 공간을 고려해야합니다.
• 외부 R 값외부 R은 ≥2mm를 권장하며, 너무 소과 외부 R은 코너에서 공구의 부하가 돌연변이되어 공구 마모를 가속화합니다.
• 대체 프로세스구조 가 최소 R 값 을 필요 로 하 는 경우 (예 : 5) 하 음 (자주 변경 해야 함) 중 (틸 트 가능) 공구가 끊어지고 무늬가 진동하다. 다중 레벨 머시닝으로 분할하거나 EDM을 대신 사용합니다. 얇은 벽(