CuandoPiezas de caja de mecanizado CNC, hay muchas dificultades técnicas debido a su estructura compleja, requisitos de alta precisión y múltiples pasos de procesamiento.
El siguiente es un análisis detallado de estas dificultades y factores de influencia relacionados desde múltiples aspectos:
Desafíos de procesamiento traídos por la complejidad estructural
Las piezas de caja generalmente contienen múltiples sistemas de agujeros, planos, cavidades y estructuras de cavidad interna compleja. Estas estructuras aportan muchas dificultades para procesar:
1. Requisitos de procesamiento multifacético: la caja a menudo debe procesarse en múltiples superficies (como la superficie superior, la superficie inferior, la superficie lateral, etc.), lo que requiere que la máquina herramienta de CNC tenga una función de enlace de eje múltiple, y se requiere un posicionamiento múltiple durante el proceso de sujeción, lo que es fácil de afectar la precisión general debido a la acumulación de errores de posicionamiento.
2. Procesamiento de agujeros profundos y agujeros cruzados: al procesar agujeros profundos en la caja (como los agujeros de los rodamientos), la rigidez insuficiente de la herramienta puede conducir fácilmente a la vibración, lo que afecta la precisión dimensional y la rugosidad de la superficie de los agujeros; La intersección de los agujeros cruzados es propensa a las rebabas, desviaciones dimensionales e incluso problemas como los agujeros no verticales y no coaxiales.
3. Limitación del espacio de la cavidad interna: la compleja estructura de la cavidad interna limitará la trayectoria de movimiento de la herramienta y el ángulo de corte. Algunas áreas pueden tener un procesamiento de puntos ciegos, que requieren herramientas especiales (como herramientas extendidas, herramientas de ángulo) o múltiples cambios de herramientas para completar el procesamiento, aumentando la dificultad y el costo de tiempo del procesamiento.
Dificultades en el control de calidad bajo requisitos de alta precisión
La precisión de las piezas de la caja afecta directamente el rendimiento del ensamblaje y la estabilidad de la operación de los equipos mecánicos. Sus requisitos de precisión se reflejan principalmente en los siguientes aspectos, y también van acompañados de dificultades de control correspondientes:
1. Plano y verticalidad: el plano de referencia de la caja (como la superficie de montaje) requiere una planitud más alta, mientras que el sistema de agujeros o el plano perpendicular al plano de referencia requiere una verticalidad estricta. Durante el procesamiento, la rectitud del riel de la guía de la máquina herramienta, el error de verticalidad entre el huso y la mesa de trabajo, y la deformación de la pieza de trabajo durante la sujeción afectará estos indicadores de precisión.
2. Precisión del sistema de agujeros: incluyendo la precisión dimensional, la redondez, la cilindricidad del agujero y la coaxialidad, el paralelismo y la posición entre los agujeros. Por ejemplo, si el error de coaxialidad del sistema de orificio de rodamiento de la carcasa de la caja de cambios es demasiado grande, causará mal maldito en marcha y un aumento del calor y el desgaste. Durante el procesamiento, el desgaste de la herramienta, las fluctuaciones de la velocidad de alimentación, el suministro de refrigerante insuficiente, etc., pueden conducir a las desviaciones de precisión del sistema de agujeros.
3. Consistencia de la dimensión: para las piezas de caja producidas en masa, es necesario asegurarse de que las dimensiones clave de cada parte tengan una buena consistencia. Sin embargo, debido a factores como la desigualidad del material en blanco, la deformación térmica de la máquina herramienta después del procesamiento a largo plazo y los diferentes grados de desgaste de la herramienta, el tamaño de las piezas puede fluctuar.
El problema de sujeción y posicionamiento
La sujeción y el posicionamiento razonables son los requisitos previos para garantizar la precisión del procesamiento de las piezas de la caja, pero debido a sus características estructurales, la sujeción y el posicionamiento tienen las siguientes dificultades:
1. Deformación de sujeción: cuando la pared de las partes de la caja es delgada o la estructura es asimétrica, el método de sujeción rígido tradicional es propenso a la deformación. Por ejemplo, la fuerza de sujeción excesiva puede causar la superficie de referencia del cuadro a la deformación. Después del procesamiento, la abrazadera se afloja y las piezas se restauran elásticamente, lo que resulta en errores dimensionales.
2. Selección de referencia de posicionamiento: la referencia de posicionamiento de las piezas del cuadro debe cumplir con los principios de "unificación de referencia" y "coincidencia de referencia" para reducir los errores de posicionamiento. Sin embargo, las estructuras complejas pueden dificultar la selección de una referencia de posicionamiento adecuada. Si la referencia no se selecciona correctamente, afectará directamente la precisión del procesamiento. Por ejemplo, si se usa una superficie irregular como referencia de posicionamiento, la pieza de trabajo se compensará durante el procesamiento.
3. Acumulación de errores de sujeción múltiple: dado que las piezas de la caja requieren múltiples pasos de procesamiento, a menudo requieren una sujeción múltiple. Cada vez que se realiza la sujeción, el error de alineación de la referencia de posicionamiento y el error de posicionamiento repetido del acumulación se acumularán, afectando la precisión del procesamiento final.
Selección de herramientas y optimización de parámetros de corte
Los materiales de las piezas de la caja son en su mayoría de hierro fundido, acero fundido o aleación de aluminio. Los diferentes materiales y procedimientos de procesamiento tienen diferentes requisitos para las herramientas, y los parámetros de corte también deben controlarse con precisión. Las dificultades específicas son las siguientes:
1. Selección de herramientas: cuando se procesan planos, generalmente se usan cortadores de fresado facial. Al procesar agujeros, fábricas finales, ejercicios, escariadores, cortadores aburridos, etc., deben seleccionarse de acuerdo con el tamaño y la precisión de los agujeros. Para las cajas de hierro fundido con mayor dureza, la herramienta debe tener una mayor resistencia al desgaste; Al procesar cajas de aleación de aluminio, la herramienta necesita un buen rendimiento de eliminación de chips para evitar pegarse. Si la herramienta no se selecciona correctamente, conducirá a una baja eficiencia de procesamiento, mala calidad de la superficie e incluso daños en la herramienta.
2. Determinación de los parámetros de corte: la selección de parámetros como la velocidad de corte, la velocidad de alimentación y la profundidad de corte afecta directamente la calidad y la eficiencia del procesamiento. Por ejemplo, una velocidad de corte demasiado alta conducirá a un desgaste de herramientas más rápido e incluso a la quema de herramientas; Una velocidad de alimentación demasiado grande aumentará el valor de rugosidad de la superficie. Para estructuras de cajas complejas, los parámetros de corte de diferentes áreas de procesamiento deben ajustarse de manera flexible, lo que impone altas demandas sobre la experiencia y las habilidades del operador.
Influencia de la deformación térmica durante el procesamiento
Durante el procesamiento de CNC, el calor de corte, la fuente de calor de la máquina herramienta en sí (como el motor del husillo, el servomotor) y los cambios en la temperatura ambiente causarán la deformación térmica de la pieza de trabajo y la máquina herramienta, lo que afectará la precisión del procesamiento, que se manifiesta específicamente de la siguiente manera:
1. Deformación térmica de la pieza de trabajo: las piezas de la caja se expandirán después de absorber el calor de corte durante el procesamiento. Si el enfriamiento es desigual, se producirá una deformación irregular. Por ejemplo, al procesar un orificio largo, la temperatura en ambos extremos del orificio y la parte media puede ser diferente, lo que resulta en la precisión del tamaño y la forma del orificio que se ve afectado.
2. Deformación térmica de la máquina herramienta: el huso de la máquina herramienta, los rieles de guía y otros componentes se expandirán y contraerán después de que aumente la temperatura, cambiando la posición relativa de la herramienta y la pieza de trabajo. Por ejemplo, el alargamiento del huso causado por el calor conducirá a una mayor profundidad aburrida, lo que afecta la precisión dimensional del agujero.
En resumen, el mecanismo CNC de las piezas de la caja requiere una consideración integral de las características estructurales, los requisitos de precisión, el posicionamiento de sujeción, la selección de herramientas, los parámetros de corte, la deformación térmica y otros factores. Solo optimizando el plan de proceso y adoptando tecnología y equipo de procesamiento avanzado puede superarse de manera efectiva para garantizar la calidad del procesamiento y la eficiencia de producción de las piezas.