Najlepsze techniki uzyskiwania wysokiej jakości części stalowych w obróbce CNC

Kiedy zacząłem pracować z obróbką CNC części stalowych, szybko zdałem sobie sprawę, że osiągnięcie wysokiej jakości wyników wykracza poza po prostu podawanie maszynie pliku CAD.Krzyk narzędzi cięcia, subtelne wibracje wrzeciona i metalowy zapach świeżo obrobionej stali wskazują na kluczowe czynniki wpływające na precyzję.Każdy krok wpływa na jakość końcowej częściW tym artykule podzielę się sprawdzonymi technikami, które konsekwentnie poprawiają nasze wyniki obróbki stalowej CNC.

1Wybór właściwej stali

Nie każda stal jest stworzona jednakowa. Wysokiej jakości części CNC zaczynają się od wyboru stopu stalowego, który odpowiada Twoim wymaganiom mechanicznym i termicznym. Na przykład:

• AISI 4140️ Doskonały do silnych przekładni i wałów.

• AISI 316LW przypadku części odpornych na korozję, przeznaczonych do trudnych warunków.

• Stalo narzędziowe (D2, H13)Idealny do matryc i form wymagających ekstremalnej twardości.

Pro Tip:Często żądam od dostawców certyfikatów młyńskich w celu zweryfikowania dokładnego składu materiału.

2. Optymalizacja parametrów narzędziowych CNC i cięcia

Narzędzie i parametry cięcia bezpośrednio wpływają na wykończenie powierzchni i dokładność wymiarów.

• UżycieMłyny końcowe z węglem lub powleczeniamidla stali o wyższej twardości.

• Utrzymaćniska ilość paszy na ząbdla pięknych wykończeń.

• Zastosowaćodpowiednia prędkość obrotowa wrotnikaa takżeprzepływ płynu chłodniczegow celu zmniejszenia zużycia narzędzi i rozszerzania termicznego.

Przykład:W niedawnej partii wałów ze stali nierdzewnej przejście z niepowlekanej HSS na powlekany węglem TiAlN zmniejszyło częstotliwość wymiany narzędzi o 40% i poprawiło szorstkość powierzchni z Ra 1,6 μm do Ra 0,8 μm.

3- Wdrożenie odpowiedniego ustawienia i pracy

Wibracje i ruchy podczas obróbki mogą zniszczyć część.

• UżycieWyroby z tworzyw sztucznychdla nieprawidłowych kształtów.

• Zastosowaćmiękkie szczęki lub zaciskiaby uniknąć deformacji.

• Minimalizuj przechyły w długich szybach, aby zmniejszyć rozmowę.

Wskazówka:W przypadku niewielkich serii produkcji dobrze zaprojektowany wyciąg może zaoszczędzić wiele godzin kontroli i ponownej obróbki po obróbce.

4. Oczyszczanie cieplne i łagodzenie stresu

W procesie obróbki stali powstaje napięcie pozostałe, które może prowadzić do wypaczenia lub niestabilności wymiarowej.

• ZachowanieZmniejszenie naprężenia przed obróbkądla części kowanych lub walcowanych.

• Użycieobróbka cieplna po obróbcedla twardych części, zwłaszcza biegów i powierzchni łożysk.

Badanie przypadku:W jednym z projektów, pominięcie obniżenia napięcia spowodowało, że wały zgięły się o 0,15 mm na długości 200 mm. Po wdrożeniu cyklu grzania obniżenia napięcia wszystkie części spełniały tolerancję w zakresie ± 0,02 mm.

5. Techniki kontroli jakości i kontroli

Wysokiej jakości części stalowe wymagają rygorystycznej kontroli:

• CMM (Coordinate Measuring Machine)dla dokładności wymiarowej.

• Sprzęt do badania szorstkości powierzchnido zakończenia walidacji.

• Sprzęt do badania twardościaby potwierdzić właściwości materiału.

Porada:Dokumentacja każdej partii wraz z szczegółowymi sprawozdaniami z inspekcji.

6Wykorzystanie zaawansowanych technologii CNC

Nowoczesne maszyny CNC oferują cechy zwiększające jakość części stalowych:

• Pozostałe maszynyRedukuje ustawienia i utrzymuje precyzję.

• Adaptacyjna kontrola zasilaczazapobiega odchyleniu narzędzia na stali twardszej.

• Badanie w trakcie procesuumożliwia natychmiastową korektę odchyleń.