La déformation des pièces de virage CNC pendant l'usinage est un problème commun mais gênant qui peut avoir un impact significatif sur la qualité et les performances des produits finaux. En tant que fournisseur fiable deCNC Turning Masining Pièces, J'ai rencontré divers scénarios de déformation partielle et j'ai accumulé une richesse d'expérience dans la prévention. Dans ce blog, je partagerai quelques stratégies efficaces pour résoudre ce problème.
Comprendre les causes de la déformation
Avant de plonger dans les méthodes de prévention, il est crucial de comprendre les causes profondes de la déformation dans les parties tournantes du CNC. Plusieurs facteurs peuvent contribuer à ce problème:
1. Forces de coupe
Pendant le processus de tournage, les forces de coupe sont exercées sur la pièce. Si ces forces sont trop élevées ou inégalement réparties, elles peuvent faire déformer la pièce de travail. Des forces de coupe élevées peuvent résulter de paramètres de coupe incorrects tels que la vitesse de coupe excessive, la vitesse d'alimentation ou la profondeur de coupe.
2. Effets thermiques
La chaleur générée pendant l'usinage peut également entraîner une déformation. Au fur et à mesure que la pièce se réchauffe, elle se développe et quand elle se refroidit, elle se contracte. Cette expansion thermique et cette contraction peuvent provoquer des changements dimensionnels et une déformation, en particulier dans les matériaux à conductivité thermique élevée.
3. Contraintes résiduelles
Les contraintes résiduelles sont des contraintes internes qui restent dans le matériau après l'usinage. Ces contraintes peuvent être introduites pendant des processus tels que le forgeage, la coulée ou le traitement thermique. Lorsque le matériau est usiné, l'élimination du matériau peut libérer ces contraintes résiduelles, provoquant la déformation de la pièce.
4. Fixation et serrage
Le fixation et le serrage inadéquats peuvent également entraîner une déformation. Si la pièce n'est pas correctement soutenue ou serrée, elle peut se déplacer ou vibrer pendant l'usinage, entraînant des dimensions et une déformation inexactes.
Mesures préventives
1. Optimiser les paramètres de coupe
L'un des moyens les plus efficaces de prévenir la déformation est d'optimiser les paramètres de coupe. Cela implique de sélectionner la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe appropriés en fonction du matériau en cours d'usinage, de la géométrie de l'outil et des capacités de la machine.
- Vitesse de coupe: Une vitesse de coupe plus élevée peut réduire les forces de coupe et la production de chaleur, mais elle peut également augmenter l'usure des outils. Par conséquent, il est important de trouver le bon équilibre. Par exemple, lors de l'usinage de l'acier inoxydable, une vitesse de coupe de 100-200 m / min est généralement recommandée.
- Taux d'alimentation: Le taux d'alimentation détermine la quantité de matériau retiré par révolution de la pièce. Un taux d'alimentation plus élevé peut augmenter la productivité, mais il peut également augmenter les forces de coupe et le risque de déformation. Un débit d'alimentation de 0,1 à 0,3 mm / REV est couramment utilisé pour la plupart des matériaux.
- Profondeur de coupe: La profondeur de coupe se réfère à l'épaisseur du matériau retiré dans chaque col. Une plus grande profondeur de coupe peut réduire le nombre de passes requises, mais elle peut également augmenter les forces de coupe et le risque de déformation. Une profondeur de réduction de 0,5 à 2 mm est généralement appropriée pour la plupart des applications.
2. Utilisez des outils de coupe appropriés
Le choix des outils de coupe peut également avoir un impact significatif sur la déformation des pièces de virage CNC. Des outils de coupe de haute qualité avec des arêtes vives et des géométries appropriées peuvent réduire les forces de coupe et la production de chaleur, entraînant moins de déformation.
- Matériau à outils: Différents matériaux à outils ont des propriétés différentes, telles que la dureté, la ténacité et la résistance à la chaleur. Par exemple, les outils en carbure sont couramment utilisés pour l'usinage des matériaux durs, tandis que les outils en acier à grande vitesse conviennent à l'usinage des matériaux plus doux.
- Géométrie de l'outil: La géométrie de l'outil de coupe, tel que l'angle de râteau, l'angle de dégagement et le rayon de coupe, peut affecter les forces de coupe et la formation de puces. Un angle de râteau positif peut réduire les forces de coupe, tandis qu'un angle de râteau négatif peut augmenter la résistance et la durabilité de l'outil.
3. Mise en œuvre des stratégies de gestion de la chaleur
Pour minimiser les effets thermiques sur la pièce, il est important de mettre en œuvre des stratégies de gestion de la chaleur. Cela peut inclure l'utilisation de liquide de refroidissement ou de lubrifiant pour réduire la génération de chaleur et pour éliminer les copeaux.
- Liquide de refroidissement: Le liquide de refroidissement peut aider à réduire la température de la zone de coupe, à empêcher les puces de coller à l'outil et à améliorer la finition de surface de la pièce. Il existe différents types de refroidissements disponibles, tels que les liquides de refroidissement à base d'eau, les liquides de refroidissement à base d'huile et les refroidissements synthétiques.
- Lubrifiant: Le lubrifiant peut réduire le frottement entre l'outil et la pièce, ce qui entraîne des forces de coupe plus faibles et moins de production de chaleur. Il peut également améliorer la durée de vie de l'outil et la finition de surface de la pièce.
4. Soulagez les contraintes résiduelles
Pour réduire l'impact des contraintes résiduelles sur la déformation des pièces de virage CNC, il est important de soulager ces contraintes avant l'usinage. Cela peut être réalisé grâce à des processus tels que le recuit, le soulagement du stress ou le vieillissement.
- Recuit: Le recuit est un processus de traitement thermique qui consiste à chauffer le matériau à une température spécifique, puis à le refroidir lentement. Cela peut aider à soulager les contraintes résiduelles et à améliorer la ductilité et la machinabilité du matériau.
- Stress soulageant: Le soulagement du stress est un processus similaire au recuit, mais il est effectué à une température plus basse. Cela peut aider à réduire les contraintes résiduelles sans modifier de manière significative les propriétés du matériau.
- Vieillissement: Le vieillissement est un processus qui consiste à chauffer le matériau à une température spécifique, puis à le maintenir à cette température pendant une certaine période. Cela peut aider à précipiter les éléments d'alliage dans le matériau, entraînant une augmentation de la résistance et de la dureté.
5. Améliorer le fixation et le serrage
Un correctif et un serrage appropriés sont essentiels pour empêcher la déformation pendant l'usinage. Cela implique l'utilisation de luminaires et de pinces qui fournissent un support et une stabilité adéquats à la pièce.
- Conception de luminaire: Le luminaire doit être conçu pour maintenir la pièce en toute sécurité et pour minimiser le mouvement et les vibrations pendant l'usinage. Il doit également être facile à installer et à supprimer la pièce.
- Force de serrage: La force de serrage devrait être suffisante pour maintenir la pièce en place, mais pas trop élevée pour provoquer une déformation. Il est important de distribuer uniformément la force de serrage à travers la pièce pour éviter la déformation localisée.
Contrôle et inspection de la qualité
En plus de mettre en œuvre les mesures préventives mentionnées ci-dessus, il est également important d'effectuer un contrôle et une inspection de qualité pendant et après le processus d'usinage. Cela peut aider à détecter tout signe de déformation dès le début et à prendre des mesures correctives si nécessaire.
- Inspection en cours: L'inspection en cours implique la vérification des dimensions et de la finition de surface de la pièce pendant l'usinage. Cela peut être fait à l'aide d'outils tels que des étriers, des micromètres et des testeurs de rugosité de surface.
- Inspection finale: L'inspection finale consiste à vérifier les dimensions, la forme et la finition de surface de la pièce finie. Cela peut être fait en utilisant des instruments de mesure plus précis, tels que les machines de mesure des coordonnées (CMMS).
Conclusion
La prévention de la déformation des pièces de virage CNC pendant l'usinage est une tâche complexe qui nécessite une approche complète. En comprenant les causes de la déformation, en optimisant les paramètres de coupe, en utilisant des outils de coupe appropriés, en mettant en œuvre des stratégies de gestion de la chaleur, en soulant les contraintes résiduelles, en améliorant les fixations et le serrage, et en effectuant un contrôle et une inspection de qualité, nous pouvons minimiser le risque de déformation et d'assurer la qualité et les performances des produits finaux.
En tant que fournisseur deCNC Turning Masining PiècesetService de pièces de machine CNC Lathe Machine, nous nous engageons à fournir à nos clients des produits et services de haute qualité. Si vous avez des questions ou si vous avez besoin d'une aide supplémentaire pour prévenir la déformation des pièces de tournage CNC, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes impatients de discuter de vos besoins et de trouver les meilleures solutions pour vos besoins.
Références
- Smith, J. (2018). Manuel d'usinage CNC. Industrial Press Inc.
- Jones, A. (2019). Technologie des outils de coupe. McGraw-Hill Education.
- Brown, R. (2020). Processus de fabrication pour les matériaux d'ingénierie. Wiley.
