Große, dünnwandige Schalenteile sind während der Bearbeitung leicht zu verziehen und zu verformen. In diesem Artikel werden wir einen Kühlkörperfall mit großen und dünnwandigen Teilen einführen, um die Probleme im regulären Bearbeitungsprozess zu erörtern. Darüber hinaus bieten wir auch eine optimierte Prozess- und Fixture -Lösung. Kommen wir dazu!
Der Fall handelt von einem Schalenteil aus Al6061-T6-Material. Hier sind die genauen Abmessungen.
Gesamtdimension: 455*261,5*12,5 mm
Stützwanddicke: 2,5 mm
Dicke mit Kühlkörper: 1,5 mm
Kühlkörperabstand: 4,5 mm
Üben und Herausforderungen in verschiedenen Prozessrouten
Während der CNC-Bearbeitung verursachen diese dünnwandigen Schalenstrukturen häufig eine Reihe von Problemen wie Verzerrungen und Verformungen. Um diese Probleme zu überwinden, versuchen wir, Serval -Prozessroutenoptionen anzubieten. Es gibt jedoch immer noch einige genaue Probleme für jeden Prozess. Hier sind die Details.
Prozessroute 1
In Prozess 1 beginnen wir zunächst die Rückseite (innere Seite) des Werkstücks und verwenden dann Gips, um die ausgehöhlten Bereiche auszufüllen. Als nächstes verwenden wir die Rückseite eine Referenz. Wir verwenden Kleber und doppelseitiges Klebeband, um die Referenzseite an Ort und Stelle zu reparieren, um die Vorderseite zu maschinen.
Es gibt jedoch einige Probleme mit dieser Methode. Aufgrund des großen aushöreenden Bereichs auf der Rückseite sind der Kleber und das doppelseitige Klebeband das Werkstück nicht ausreichend sicher. Es führt dazu, dass sich in der Mitte des Werkstücks und mehr Materialentfernung (Übercutting genannt) verzerrt. Darüber hinaus führt die mangelnde Stabilität des Werkstücks auch zu einer geringen Verarbeitungseffizienz und einem schlechten Oberflächenmessermuster.
Prozessroute 2
In Prozess 2 ändern wir die Reihenfolge der Bearbeitung. Wir beginnen mit der Unterseite (der Seite, an der die Wärme abgelöst wird) und verwenden dann den Gips, der die Hohlfläche abfüllt. Als nächstes verwenden wir die Vorderseite als Referenz, wir verwenden Kleber und doppelseitiges Klebeband, um die Referenzseite zu reparieren, damit wir die Rückseite arbeiten können.
Das Problem bei diesem Prozess ist jedoch ähnlich wie bei der Prozessroute 1, außer dass das Problem auf die Rückseite verschoben wird (innere Seite). Wenn die Rückseite einen großen Abflüssigkeitsbereich aufweist, bietet die Verwendung von Klebstoff und doppelseitiges Klebeband keine hohe Stabilität für das Werkstück, was zu Verzerrungen führt.
Prozessroute 3
In Prozess 3 erwägen wir die Bearbeitungssequenz von Prozess 1 oder Prozess 2. Wenn Sie dann im zweiten Verschlussprozess eine Presseplatte verwenden, um das Werkstück zu halten, indem Sie den Umfang nach unten drücken.
Aufgrund des großen Produktbereichs kann die Platte jedoch nur den Umfangbereich abdecken und konnte den zentralen Bereich des Werkstücks nicht vollständig reparieren.
Einerseits führt dies in der Mitte des Werkstücks, die immer noch aus Verzerrungen und Verformungen erscheint, was wiederum zu einer Überschneidung im Mittelbereich des Produkts führt. Andererseits macht diese Bearbeitungsmethode die dünnwandigen CNC-Schalenteile zu schwach.
Prozess Route 4
Im Verfahren 4 maschben zuerst die Rückseite (innere Seite) und dann die bearbeitete Rückwärtsebene anschließend ein Vakuum -Chuck, um die Vorderseite zu bearbeiten.
Im Fall des dünnwandigen Schalenteils befinden sich jedoch konkave und konvexe Strukturen auf der Rückseite des Werkstücks, die wir bei der Verwendung von Vakuumsaugen vermeiden müssen. Dies führt jedoch zu einem neuen Problem, die vermiedenen Bereiche verlieren ihre Saugleistung, insbesondere in den vier Eckbereichen am Umfang des größten Profils.
Da diese nicht absorbierten Bereiche der Vorderseite entsprechen (die bearbeitete Oberfläche an diesem Punkt), kann das Schneidwerkzeugsprung auftreten, was zu einem vibrierenden Werkzeugmuster führt. Daher kann sich diese Methode negativ auf die Qualität der Bearbeitung und die Oberfläche auswirken.
Optimierte Prozessroute und Fixture -Lösung
Um die oben genannten Probleme zu lösen, schlagen wir die folgenden optimierten Prozess- und Fixture -Lösungen vor.
Vorbereitungsschraube durch die Löcher
Erstens haben wir die Prozessroute verbessert. Mit der neuen Lösung verarbeiten wir zuerst die Rückseite (innere Seite) und in einigen Bereichen, die letztendlich ausgehöhlt werden, das durchgehende Schraube durch die Schraube vorbereiten. Dies ist es, in den nachfolgenden Bearbeitungsschritten eine bessere Fixierungs- und Positionierungsmethode bereitzustellen.
Kreisen Sie den zu bearbeitenden Bereich um
Als nächstes verwenden wir die bearbeiteten Ebenen auf der Rückseite (innere Seite) als Bearbeitungsreferenz. Gleichzeitig befestigen wir das Werkstück, indem wir die Schraube durch das Überloch aus dem vorherigen Vorgang weiterleiten und an die Fixierplatte einsperren. Kreisen Sie dann den Bereich ein, in dem die Schraube als zu bearbeitender Bereich verschlossen ist.
Sequentielle Bearbeitung mit Platten
Während des Bearbeitungsprozesses verarbeiten wir zunächst die anderen Bereiche als den zu bearbeitenden Bereich. Sobald diese Bereiche bearbeitet wurden, legen wir die Platten auf den bearbeiteten Bereich (die Platten müssen mit Kleber bedeckt sein, um das Zerkleinern der bearbeiteten Oberfläche zu verhindern). Anschließend entfernen wir die in Schritt 2 verwendeten Schrauben und bearbeiten die Bereiche, die zu bearbeiten sind, bis das gesamte Produkt fertig ist.
Mit dieser optimierten Prozess- und Fix-Lösung können wir den dünnwandigen CNC-Shell-Teil besser halten und Probleme wie Verzerrungen, Verzerrungen und Überkleidung vermeiden. Die montierten Schrauben ermöglichen es, dass die Geräteplatte fest am Werkstück befestigt ist und eine zuverlässige Positionierung und Unterstützung bietet. Darüber hinaus hilft die Verwendung einer Presseplatte zum Ausüben des Drucks auf den bearbeiteten Bereich, um das Werkstück stabil zu halten.
Eingehende Analyse: Wie vermeidet man Verzerrungen und Verformungen?
Die erfolgreiche Bearbeitung großer und dünnwandiger Schalenstrukturen erfordert eine Analyse der spezifischen Probleme im Bearbeitungsprozess. Schauen wir uns genauer an, wie diese Herausforderungen effektiv überwunden werden können.
Vorbereitung der inneren Seite
Im ersten Bearbeitungsschritt (Bearbeitung der inneren Seite) ist das Material ein festes Material mit hoher Festigkeit. Daher leidet das Werkstück während dieses Prozesses nicht unter Bearbeitungsanomalien wie Verformung und Verziehen. Dies gewährleistet Stabilität und Präzision bei der Bearbeitung der ersten Klemme.
Verwenden Sie die Verriegelungs- und Pressemethode
Für den zweiten Schritt (Bearbeitung, wo sich der Kühlkörper befindet), verwenden wir eine Verriegelungs- und Pressemethode zum Klemmen. Dies stellt sicher, dass die Klemmkraft hoch und gleichmäßig auf der stützenden Referenzebene verteilt ist. Diese Klemme macht das Produkt stabil und verzieht während des gesamten Prozesses nicht.
Alternative Lösung: Ohne Hohlstruktur
Wir treffen jedoch manchmal Situationen, in denen es nicht möglich ist, eine Schraube durch eine hohle Struktur durchzuführen. Hier ist eine alternative Lösung.
Während der Bearbeitung der Rückseite können wir einige Säulen vorentwickeln und dann darauf tippen. Während des nächsten Bearbeitungsvorgangs haben wir die Schraube durch die Rückseite der Gerät und sperren das Werkstück und führen dann die Bearbeitung der zweiten Ebene durch (die Seite, auf der die Wärme abgelöst wird). Auf diese Weise können wir den zweiten Bearbeitungsschritt in einem einzigen Pass absolvieren, ohne die Platte in der Mitte wechseln zu müssen. Schließlich fügen wir einen dreifachen Klemmschritt hinzu und entfernen die Prozesssäulen, um den Prozess abzuschließen.
Zusammenfassend können wir durch Optimierung der Prozess- und Fixture -Lösung das Problem des Verziehens und der Verformung großer, dünner Schalenteile während der CNC -Bearbeitung erfolgreich lösen. Dies gewährleistet nicht nur die Bearbeitungsqualität und -Effizienz, sondern verbessert auch die Stabilität und Oberflächenqualität des Produkts.