Τα μεγάλα, λεπτά τοιχώματα εξαρτημάτων παραμορφώνονται και παραμορφώνονται εύκολα κατά την κατεργασία. Σε αυτό το άρθρο, θα παρουσιάσουμε μια περίπτωση ψύκτρας μεγάλων και λεπτών τοιχωμάτων εξαρτημάτων για να συζητήσουμε τα προβλήματα που προκύπτουν κατά την κανονική διαδικασία κατεργασίας. Επιπλέον, παρέχουμε επίσης μια βελτιστοποιημένη λύση για τη διαδικασία και τα εξαρτήματα. Ας ξεκινήσουμε!
Η θήκη αφορά ένα τμήμα κελύφους κατασκευασμένο από υλικό AL6061-T6. Ακολουθούν οι ακριβείς διαστάσεις του.
Συνολικές διαστάσεις: 455*261.5*12.5mm
Πάχος τοίχου στήριξης: 2,5 χιλιοστά
Πάχος ψύκτρας: 1,5 mm
Απόσταση ψύκτρας: 4,5 mm
Πρακτική και Προκλήσεις σε Διαφορετικές Διαδικασίες
Κατά την κατεργασία CNC, αυτές οι δομές κελύφους με λεπτά τοιχώματα συχνά προκαλούν μια σειρά από προβλήματα, όπως στρέβλωση και παραμόρφωση. Για να ξεπεράσουμε αυτά τα προβλήματα, προσπαθούμε να προσφέρουμε διάφορες επιλογές οδού διεργασίας. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα συγκεκριμένα προβλήματα για κάθε διεργασία. Ακολουθούν οι λεπτομέρειες.
Διαδρομή Διαδικασίας 1
Στη διαδικασία 1, ξεκινάμε κατεργαζόμενοι την πίσω πλευρά (εσωτερική πλευρά) του τεμαχίου εργασίας και στη συνέχεια χρησιμοποιούμε γύψο για να γεμίσουμε τις κοιλότητες. Στη συνέχεια, αφήνοντας την πίσω πλευρά ως αναφορά, χρησιμοποιούμε κόλλα και ταινία διπλής όψης για να στερεώσουμε την πλευρά αναφοράς στη θέση της, προκειμένου να κατεργαστούμε την μπροστινή πλευρά.
Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα προβλήματα με αυτήν τη μέθοδο. Λόγω της μεγάλης κοιλότητας στην πίσω πλευρά, η κόλλα και η ταινία διπλής όψης δεν ασφαλίζουν επαρκώς το τεμάχιο εργασίας. Αυτό οδηγεί σε στρέβλωση στη μέση του τεμαχίου εργασίας και σε μεγαλύτερη αφαίρεση υλικού κατά τη διαδικασία (που ονομάζεται υπερβολική κοπή). Επιπλέον, η έλλειψη σταθερότητας του τεμαχίου εργασίας οδηγεί επίσης σε χαμηλή απόδοση επεξεργασίας και κακό σχέδιο μαχαιριού στην επιφάνεια.
Διαδικασία Διαδικασίας 2
Στη διαδικασία 2, αλλάζουμε τη σειρά κατεργασίας. Ξεκινάμε με την κάτω πλευρά (την πλευρά όπου διαχέεται η θερμότητα) και στη συνέχεια χρησιμοποιούμε την επίχωση γύψου της κοίλης περιοχής. Στη συνέχεια, αφήνοντας την μπροστινή πλευρά ως αναφορά, χρησιμοποιούμε κόλλα και ταινία διπλής όψης για να στερεώσουμε την πλευρά αναφοράς, ώστε να μπορέσουμε να δουλέψουμε και την αντίστροφη πλευρά.
Ωστόσο, το πρόβλημα με αυτήν τη διαδικασία είναι παρόμοιο με την 1η διαδρομή, εκτός από το ότι το ζήτημα μετατοπίζεται στην πίσω πλευρά (εσωτερική πλευρά). Και πάλι, όταν η πίσω πλευρά έχει μια μεγάλη κοιλότητα στην περιοχή επίχωσης, η χρήση κόλλας και ταινίας διπλής όψης δεν παρέχει υψηλή σταθερότητα στο τεμάχιο εργασίας, με αποτέλεσμα τη στρέβλωση.
Διαδικασία Διαδικασίας 3
Στη διαδικασία 3, εξετάζουμε τη χρήση της ακολουθίας κατεργασίας της διαδικασίας 1 ή της διαδικασίας 2. Στη συνέχεια, στη δεύτερη διαδικασία στερέωσης, χρησιμοποιήστε μια πλάκα πίεσης για να συγκρατήσετε το τεμάχιο εργασίας πιέζοντας προς τα κάτω στην περίμετρο.
Ωστόσο, λόγω της μεγάλης επιφάνειας του προϊόντος, η πλάκα μπορεί να καλύψει μόνο την περιμετρική περιοχή και δεν μπορεί να στερεώσει πλήρως την κεντρική περιοχή του τεμαχίου εργασίας.
Αφενός, αυτό έχει ως αποτέλεσμα η κεντρική περιοχή του τεμαχίου εργασίας να εξακολουθεί να εμφανίζεται από στρέβλωση και παραμόρφωση, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί σε υπερβολική κοπή στην κεντρική περιοχή του προϊόντος. Από την άλλη πλευρά, αυτή η μέθοδος κατεργασίας θα κάνει τα λεπτά τοιχώματα του κελύφους CNC πολύ ανθεκτικά.
Διαδικασία Διαδικασίας 4
Στη διαδικασία 4, κατεργαζόμαστε πρώτα την πίσω πλευρά (εσωτερική πλευρά) και στη συνέχεια χρησιμοποιούμε ένα τσοκ κενού για να συνδέσουμε το κατεργασμένο πίσω επίπεδο προκειμένου να επεξεργαστούμε την μπροστινή πλευρά.
Ωστόσο, στην περίπτωση του κελύφους με λεπτά τοιχώματα, υπάρχουν κοίλες και κυρτές δομές στην πίσω πλευρά του τεμαχίου εργασίας που πρέπει να αποφεύγουμε όταν χρησιμοποιούμε αναρρόφηση κενού. Αλλά αυτό θα δημιουργήσει ένα νέο πρόβλημα, καθώς οι περιοχές που αποφεύγονται χάνουν την ισχύ αναρρόφησής τους, ειδικά στις τέσσερις γωνιακές περιοχές στην περιφέρεια του μεγαλύτερου προφίλ.
Καθώς αυτές οι μη απορροφημένες περιοχές αντιστοιχούν στην μπροστινή πλευρά (την κατεργασμένη επιφάνεια σε αυτό το σημείο), θα μπορούσε να συμβεί αναπήδηση του κοπτικού εργαλείου, με αποτέλεσμα ένα δονούμενο μοτίβο εργαλείου. Επομένως, αυτή η μέθοδος μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο στην ποιότητα της κατεργασίας και στο φινίρισμα της επιφάνειας.
Βελτιστοποιημένη Διαδρομή Διαδικασίας και Λύση Εξαρτήματος
Για την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, προτείνουμε τις ακόλουθες βελτιστοποιημένες λύσεις διεργασίας και εξαρτημάτων.
Προ-κατεργασία βιδών διαμπερών οπών
Καταρχάς, βελτιώσαμε τη διαδικασία. Με τη νέα λύση, επεξεργαζόμαστε πρώτα την πίσω πλευρά (εσωτερική πλευρά) και προκατεργαζόμαστε την οπή της βίδας σε ορισμένες περιοχές που τελικά θα κοιλανθούν. Σκοπός αυτού είναι να παρέχουμε μια καλύτερη μέθοδο στερέωσης και τοποθέτησης στα επόμενα βήματα κατεργασίας.
Κυκλώστε την περιοχή που θα υποστεί κατεργασία
Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε τα κατεργασμένα επίπεδα στην πίσω πλευρά (εσωτερική πλευρά) ως αναφορά κατεργασίας. Ταυτόχρονα, ασφαλίζουμε το τεμάχιο εργασίας περνώντας τη βίδα μέσα από την οπή από την προηγούμενη διαδικασία και ασφαλίζοντάς την στην πλάκα στήριξης. Στη συνέχεια, κυκλώνουμε την περιοχή όπου είναι ασφαλισμένη η βίδα ως την περιοχή που θα κατεργαστεί.
Διαδοχική κατεργασία με πλάκα
Κατά τη διάρκεια της κατεργασίας, επεξεργαζόμαστε πρώτα τις περιοχές εκτός από την περιοχή που θα υποστεί κατεργασία. Μόλις ολοκληρωθούν οι κατεργασίες αυτές, τοποθετούμε την πλάκα στην κατεργασμένη περιοχή (η πλάκα πρέπει να καλυφθεί με κόλλα για να αποφευχθεί η σύνθλιψη της κατεργασμένης επιφάνειας). Στη συνέχεια, αφαιρούμε τις βίδες που χρησιμοποιήθηκαν στο βήμα 2 και συνεχίζουμε την κατεργασία των περιοχών που θα υποστούν κατεργασία μέχρι να ολοκληρωθεί ολόκληρο το προϊόν.
Με αυτήν τη βελτιστοποιημένη λύση διεργασίας και στήριξης, μπορούμε να συγκρατήσουμε καλύτερα το λεπτότοιχο κέλυφος CNC και να αποφύγουμε προβλήματα όπως στρέβλωση, παραμόρφωση και υπερβολική κοπή. Οι τοποθετημένες βίδες επιτρέπουν στην πλάκα στήριξης να στερεώνεται σφιχτά στο τεμάχιο εργασίας, παρέχοντας αξιόπιστη τοποθέτηση και στήριξη. Επιπλέον, η χρήση πλάκας πίεσης για την άσκηση πίεσης στην κατεργασμένη περιοχή βοηθά στη διατήρηση της σταθερότητας του τεμαχίου εργασίας.
Ανάλυση σε βάθος: Πώς να αποφύγετε τη στρέβλωση και την παραμόρφωση;
Η επίτευξη επιτυχούς κατεργασίας μεγάλων και λεπτών τοιχωμάτων δομών κελύφους απαιτεί ανάλυση των συγκεκριμένων προβλημάτων στη διαδικασία κατεργασίας. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς αυτές οι προκλήσεις μπορούν να ξεπεραστούν αποτελεσματικά.
Προ-κατεργασία Εσωτερικής Πλευράς
Στο πρώτο βήμα κατεργασίας (κατεργασία της εσωτερικής πλευράς), το υλικό είναι ένα συμπαγές κομμάτι υλικού με υψηλή αντοχή. Επομένως, το τεμάχιο εργασίας δεν υποφέρει από ανωμαλίες κατεργασίας, όπως παραμόρφωση και στρέβλωση, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Αυτό εξασφαλίζει σταθερότητα και ακρίβεια κατά την κατεργασία του πρώτου σφιγκτήρα.
Χρησιμοποιήστε τη μέθοδο κλειδώματος και πίεσης
Για το δεύτερο βήμα (μηχανική κατεργασία όπου βρίσκεται η ψύκτρα), χρησιμοποιούμε μια μέθοδο σύσφιξης με ασφάλιση και πίεση. Αυτό διασφαλίζει ότι η δύναμη σύσφιξης είναι υψηλή και κατανέμεται ομοιόμορφα στο επίπεδο αναφοράς στήριξης. Αυτή η σύσφιξη καθιστά το προϊόν σταθερό και δεν παραμορφώνεται κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας.
Εναλλακτική λύση: Χωρίς κοίλη δομή
Ωστόσο, μερικές φορές συναντάμε καταστάσεις όπου δεν είναι δυνατή η κατασκευή μιας οπής διαμπερούς κοχλία χωρίς κοίλη δομή. Ακολουθεί μια εναλλακτική λύση.
Μπορούμε να προσχεδιάσουμε μερικούς πυλώνες κατά την κατεργασία της πίσω πλευράς και στη συνέχεια να τους κοχλιώσουμε. Κατά την επόμενη διαδικασία κατεργασίας, περνάμε τη βίδα μέσα από την πίσω πλευρά του εξαρτήματος και ασφαλίζουμε το τεμάχιο εργασίας και στη συνέχεια εκτελούμε την κατεργασία του δεύτερου επιπέδου (της πλευράς όπου διαχέεται η θερμότητα). Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να ολοκληρώσουμε το δεύτερο βήμα κατεργασίας με ένα μόνο πέρασμα χωρίς να χρειάζεται να αλλάξουμε την πλάκα στη μέση. Τέλος, προσθέτουμε ένα τριπλό βήμα σύσφιξης και αφαιρούμε τους πυλώνες επεξεργασίας για να ολοκληρώσουμε τη διαδικασία.
Συμπερασματικά, βελτιστοποιώντας τη διαδικασία και τη λύση των εξαρτημάτων, μπορούμε να λύσουμε με επιτυχία το πρόβλημα της στρέβλωσης και της παραμόρφωσης μεγάλων, λεπτών εξαρτημάτων κελύφους κατά την κατεργασία CNC. Αυτό όχι μόνο διασφαλίζει την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα της κατεργασίας, αλλά βελτιώνει και τη σταθερότητα και την ποιότητα της επιφάνειας του προϊόντος.