Aluminiumlegering tre-axlig CNC-bearbetningsparametertabell och vägledning för skärförhållanden
Inom området för precisionstillverkning har aluminiumlegering blivit det valda materialet för flyg-, 3C-elektronik och bildelar på grund av dess lätta vikt, höga ledningsförmåga och goda bearbetningsegenskaper. Problemen med verktygsfasthet, termisk deformation och ytrepor i aluminiumskärning har dock länge besvärat ingenjörer. Den här guiden ger rekommendationer för treaxliga CNC-fräsparametrar för vanliga aluminiumlegeringar som 6061 och 7075, som täcker spindelhastighet, matningshastighet, skärdjup och val av verktyg. Den är utformad för att hjälpa teknisk inköps- och FoU-personal att snabbt låsa processfönstret och minska kostnaderna för försök och fel. Genom att vetenskapligt ställa in de treaxliga CNC-bearbetningsparametrarna för aluminiumlegering kan verktygslivslängden effektivt förbättras, ytjämnheten kan kontrolleras inom Ra0,8 μm och massproduktionens konsistens kan förbättras avsevärt.
Analys av kärnmaterialegenskaper och skärsvårigheter
Olika kvaliteter av aluminiumlegeringar har väsentligt olika svar på skärverktyg. Att förstå materialegenskaperna är en förutsättning för att ställa in parametrar. 6061-T6 är en vanlig sort för konstruktionsdelar. Den har god bearbetbarhet men är lätt att fästa vid verktyget; 7075-T6 har högre hållfasthet, något högre hårdhet än 6061, och ökar skärkraften; 5052-H32 är en icke-värmebehandlad legering som har god seghet men stark duktilitet och är benägen att producera nodulära spån.
De största skärsvårigheterna för aluminium inkluderar:
- Knivstickningsfenomen:Omkristallisationstemperaturen för aluminium är låg, och den fäster lätt på skärtändernas spånyta vid höga temperaturer, bildar uppbyggd kant och skadar ytfinishen.
- Termisk deformation:Aluminium har en hög värmeledningsförmåga (cirka 200W/m·K), men om den lokala skärvärmen inte kan avledas i tid, kommer arbetsstycket lätt att genomgå en liten termisk deformation, vilket påverkar dimensionsnoggrannheten.
- Ytan repor:Mjukt aluminium är känsligt för fördjupningar, och felaktig fastspänning eller verktygsslitage kan orsaka oåterkalleliga ytskador.
Detaljerad förklaring av viktiga skärparameterinställningar
Rimlig parameterinställning kräver en balans mellan ytkvalitet, verktygslivslängd och bearbetningseffektivitet. Följande är empiriska riktmärken för allmän treaxlig fräsning. I faktiska applikationer krävs finjustering baserat på utrustningens styvhet, verktygsmärke och kylförhållanden.
Beräkning av spindelhastighet och matningshastighet
Aluminiumbearbetning använder vanligtvis en strategi för "hög hastighet, medelhög matning". Det rekommenderade skärhastighetsområdet (Vc) är 200-600 m/min. Matningshastigheten (Fv) härleds från formeln Fv = n × D × Z, där n är spindelhastigheten, D är verktygets diameter och Z är antalet tänder. Till exempel, när man använder en pinnfräs av 4-tands hårdmetall för att bearbeta 6061-aluminium med en diameter på 6 mm, om Vc=400 m/min är inställd, då n ≈ 21200 rpm, och Fv-området kan erhållas genom att ställa in matningshastigheten.
Axialt och radiellt skärdjup
För att undvika dålig spånavlägsnande och överdriven verktygskraft i sidled, rekommenderas att skärdjupet i ett lager (Ap) kontrolleras till 25%-50% av verktygsdiametern, och den radiella skärbredden (ae) kontrolleras till 10%-20% av verktygsdiametern. För tunnväggiga delar (väggtjocklek
