Прецизионные металлические детали часто изготавливаются с использованием различных технологий точной обработки, среди которых популярным методом является обработка на ЧПУ (CNC). Обычно такие детали требуют высоких стандартов как по размеру, так и по внешнему виду.
Таким образом, при обработке металлов, таких как алюминий и медь, с использованием ЧПУ могут возникать следы инструмента и линии на поверхности готового изделия. В этой статье рассматриваются причины появления следов инструмента и линий при обработке металлических изделий, а также предлагаются потенциальные решения.
Недостаточная сила зажима приспособлений
Причины: Некоторые изделия с полостями требуют использования вакуумных приспособлений, которые могут испытывать трудности с созданием достаточного всасывания из-за неровностей поверхности, что приводит к образованию следов или линий от инструмента.
Решение: Для устранения этой проблемы рассмотрите возможность перехода от простого вакуумного всасывания к вакуумному всасыванию в сочетании с давлением или боковой поддержкой. Также можно исследовать альтернативные варианты приспособлений в зависимости от конкретной структуры детали, подбирая решение для каждой конкретной проблемы.
Процессуальные факторы
Причины: Определенные производственные процессы могут способствовать возникновению проблемы. Например, изделия, такие как задние панели планшетов, проходят последовательность операций, включающую пробивку боковых отверстий, за которой следует фрезерование краев на ЧПУ. Эта последовательность может привести к заметным следам от инструмента, когда фрезерование достигает мест пробивки отверстий.
Решение: Типичный случай этой проблемы возникает, когда для оболочек электронных изделий выбирают алюминиевый сплав. Чтобы решить проблему, процесс можно модифицировать, заменив пробивку отверстий и фрезерование на только фрезерование на ЧПУ. Важно также обеспечить равномерное engagement инструмента и уменьшить неравномерное резание при фрезеровании.
Неадекватное программирование траектории инструмента
Причины: Эта проблема часто возникает в фазе 2D контурной обработки продукции. Плохо спроектированное программирование траектории инструмента на ЧПУ оставляет следы на входных и выходных точках инструмента.
Решение: Для решения проблемы следов на входных и выходных точках обычно применяется метод введения небольшого перекрытия в расстоянии engagement инструмента (приблизительно 0,2 мм). Эта техника служит для обхода возможных неточностей в точности винтовой пары машины.
Хотя эта стратегия эффективно предотвращает образование следов инструмента, она вызывает элемент повторной обработки, когда материал изделия является мягким металлом. В результате эта часть может иметь вариации в текстуре и цвете по сравнению с другими областями.
Шестигранные узоры на плоских обработанных поверхностях
Причины: Шестигранные или круговые узоры, появляющиеся на плоских поверхностях изделия. Режущие инструменты, используемые для обработки мягких металлов, таких как алюминий/медь, обычно являются фрезами с 3-4 зубьями из легированной стали с твердостью от HRC55 до HRC65. Эти фрезы работают с нижним краем инструмента, и поверхность детали может развивать характерные шестигранные узоры, что влияет на её внешний вид.
Решение: Обычно наблюдается на изделиях с высокими требованиями к плоскостности и плоскими поверхностями с углубленными структурами. Решением является переход на режущие инструменты из синтетического алмаза, что помогает достичь более гладкой отделки поверхности.
Старение и износ компонентов оборудования
Причины: Следы от инструмента на поверхности изделия связаны с старением и износом шпинделя, подшипников и винтовой пары оборудования. Кроме того, недостаточные параметры зазора системы ЧПУ способствуют выраженным следам инструмента, особенно при обработке закругленных углов.
Решение: Эти проблемы связаны с факторами оборудования и могут быть решены за счет целенаправленного обслуживания и замены компонентов.
Заключение
Достижение идеальной поверхности при обработке металлов на ЧПУ требует применения эффективных подходов. Существуют различные методы предотвращения следов и линий от инструмента, которые включают в себя комбинацию обслуживания оборудования, улучшения приспособлений, корректировки процессов и доработки программирования. Понимание и устранение этих факторов поможет производителям гарантировать, что прецизионные компоненты не только соответствуют размерным критериям, но и обладают желаемыми эстетическими качествами.