Verformung des Werkstücks im Bearbeitungszentrum

1. Das Material und die Struktur des Werkstücks beeinflussen die Verformung des Werkstücks

Das Ausmaß der Verformung ist direkt proportional zur Komplexität der Form, des Seitenverhältnisses und der Wandstärke und direkt proportional zur Steifigkeit und Stabilität des Materials. Daher wird der Einfluss dieser Faktoren auf die Verformung des Werkstücks bei der Konstruktion von Teilen minimiert. Insbesondere bei der Struktur großer Teile sollte die Struktur angemessen sein. Vor der Verarbeitung sollten die Härte und Porosität der Rohlinge streng kontrolliert werden, um die Qualität der Rohlinge sicherzustellen und die Verformung des Werkstücks zu verringern.

2. Verformung durch Werkstückklemmung

Beim Spannen des Werkstücks zuerst den richtigen Spannpunkt und dann die entsprechende Spannkraft entsprechend der Position des Spannpunktes. Stellen Sie daher den Klemmpunkt und den Stützpunkt so gleichmäßig wie möglich ein, damit die Klemmkraft auf den Träger wirkt, der Klemmpunkt so nah wie möglich an der Bearbeitungsoberfläche liegt und die ed-Position nicht leicht eine Verformung der Klemmung verursacht . Wenn auf das Werkstück Spannkräfte in mehreren Richtungen wirken, sollte die Reihenfolge der Spannkräfte berücksichtigt werden. Die Klemmkraft sollte zuerst angewendet werden, damit das Werkstück den Träger berührt, und es ist nicht leicht, zu groß zu sein. Die Hauptklemmkraft zum Ausgleich der Schnittkraft sollte am Ende wirken.

Zweitens ist es notwendig, die Kontaktfläche zwischen dem Werkstück und der Vorrichtung zu vergrößern oder die axiale Klemmkraft zu verwenden. Das Erhöhen der Steifigkeit der Teile ist ein wirksamer Weg, um die Verformung der Klemmung zu lösen. Aufgrund der Eigenschaften der Form und Struktur der dünnwandigen Teile weist sie jedoch eine geringere Steifigkeit auf. Auf diese Weise tritt unter Einwirkung der Klemmkraft eine Verformung auf. Durch Vergrößern der Kontaktfläche zwischen Werkstück und Vorrichtung kann die Verformung des Werkstücks beim Spannen wirksam verringert werden. Beispielsweise wird beim Fräsen dünnwandiger Teile eine große Anzahl elastischer Pressplatten verwendet, um die Kraftfläche der Kontaktteile zu vergrößern; beim Drehen des Innendurchmessers und des Außenkreises der dünnwandigen Hülse, ob es sich um einen einfachen geteilten Übergangsring oder einen elastischen Dorn handelt, Vollbogenkrallen usw. werden verwendet, um die Kontaktfläche zu vergrößern, wenn das Werkstück festgeklemmt wird. Dieses Verfahren trägt dazu bei, die Klemmkraft zu tragen, wodurch eine Verformung der Teile vermieden wird. Die axiale Klemmkraft ist auch in der Produktion weit verbreitet. Durch die Konstruktion und Herstellung spezieller Vorrichtungen kann die Klemmkraft auf die Endfläche wirken, wodurch die Biegeverformung des Werkstücks aufgrund der dünnen Wand und der geringen Steifigkeit des Werkstücks gelöst werden kann.

3. Verformung durch Werkstückbearbeitung

Aufgrund der Schneidkraft während des Schneidvorgangs erzeugt das Werkstück eine elastische Verformung in Richtung der Kraft, was wir oft als Phänomen des Werkzeuglassens bezeichnen. Um mit dieser Art von Verformung fertig zu werden, sollten am Werkzeug entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Das Werkzeug muss während der Endbearbeitung scharf sein. Einerseits kann es den Widerstand verringern, der durch die Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück verursacht wird, und andererseits kann es die Wärmeableitungsfähigkeit des Werkzeugs beim Schneiden des Werkstücks verbessern, wodurch das Werkstück die innere Restspannung verringert .

Beispielsweise wird beim Fräsen großer Ebenen dünnwandiger Teile das Fräsen mit einer Kante verwendet, und das Werkzeug parametrisiert einen größeren Eintrittswinkel und einen größeren Spanwinkel, um den Schnittwiderstand zu verringern. Da diese Art von Werkzeug leicht schneidet und die Verformung dünnwandiger Teile verringert, ist es in der Produktion weit verbreitet. Beim Drehen dünnwandiger Teile ist ein angemessener Werkzeugwinkel für die Schnittkraft beim Drehen, die thermische Verformung beim Drehen und die mikroskopische Qualität der Werkstückoberfläche sehr wichtig. Die Größe des Spanwinkels des Werkzeugs bestimmt die Schnittverformung und die Schärfe des Spanwinkels des Werkzeugs. Große Spanwinkel verringern die Schnittverformung und Reibung, aber zu große Spanwinkel verringern den Keilwinkel des Werkzeugs, schwächen die Werkzeugfestigkeit, führen zu einer schlechten Wärmeableitung und beschleunigen den Verschleiß. Verwenden Sie daher beim Drehen dünnwandiger Teile aus Stahlwerkstoffen im Allgemeinen Hochgeschwindigkeitswerkzeuge mit einem Spanwinkel von 6 ° bis 30 ° und ein Hartmetallwerkzeug mit einem Spanwinkel von 5 ° bis 20 °. Der Spielwinkel des Werkzeugs ist groß, die Reibung ist klein und die Schnittkraft wird entsprechend verringert, aber ein zu großer Spielwinkel schwächt auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. Verwenden Sie beim Drehen dünnwandiger Teile aus Stahlwerkzeugen im Allgemeinen Hochgeschwindigkeitswerkzeuge mit einem Spanwinkel von 6 ° bis 30 ° und ein Hartmetallwerkzeug mit einem Spanwinkel von 5 ° bis 20 °. Der Spielwinkel des Werkzeugs ist groß, die Reibung ist klein und die Schnittkraft wird entsprechend verringert, aber ein zu großer Spielwinkel schwächt auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. Verwenden Sie beim Drehen dünnwandiger Teile aus Stahlwerkzeugen im Allgemeinen Hochgeschwindigkeitswerkzeuge mit einem Spanwinkel von 6 ° bis 30 ° und ein Hartmetallwerkzeug mit einem Spanwinkel von 5 ° bis 20 °. Der Spielwinkel des Werkzeugs ist groß, die Reibung ist klein und die Schnittkraft wird entsprechend verringert, aber ein zu großer Spielwinkel schwächt auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. und ein Hartmetallwerkzeug mit einem Spanwinkel von 5 ° ≤ 20 °. Der Spielwinkel des Werkzeugs ist groß, die Reibung ist klein und die Schnittkraft wird entsprechend verringert, aber ein zu großer Spielwinkel schwächt auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. und ein Hartmetallwerkzeug mit einem Spanwinkel von 5 ° ≤ 20 °. Der Spielwinkel des Werkzeugs ist groß, die Reibung ist klein und die Schnittkraft wird entsprechend verringert, aber ein zu großer Spielwinkel schwächt auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. Ein zu großer Freiwinkel schwächt jedoch auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. Ein zu großer Freiwinkel schwächt jedoch auch die Werkzeugfestigkeit. Verwenden Sie zum Drehen dünnwandiger Teile Hochgeschwindigkeits-Stahldrehwerkzeuge. Der Rückenwinkel des Werkzeugs beträgt 6 ° ～ 12 °. Bei Hartmetallwerkzeugen beträgt der Rückenwinkel 4 ° ～ 12 °. Verwenden Sie für feines Drehen einen größeren Entlastungswinkel. Grobes Drehen Bei kleinerem Rückenwinkel. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen. Nehmen Sie beim Drehen der inneren und äußeren Kreise dünnwandiger Teile einen großen Eintrittswinkel ein. Die richtige Auswahl der Werkzeuge ist eine notwendige Voraussetzung, um die Verformung des Werkstücks zu bewältigen.

Die Wärme, die durch die Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück erzeugt wird, verformt das Werkstück auch während der Verarbeitung, so dass häufig ein Hochgeschwindigkeitsschneiden erfolgt. Bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wird, da die Späne in relativ kurzer Zeit entfernt werden, der größte Teil der Schneidwärme von den Spänen abgeführt, wodurch die thermische Verformung des Werkstücks verringert wird. zweitens wird bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung auch das Erweichen des Schneidschichtmaterials verringert. Dies kann die Verformung der Teileverarbeitung verringern und dazu beitragen, die Genauigkeit der Größe und Form der Teile sicherzustellen. Darüber hinaus wird die Schneidflüssigkeit hauptsächlich verwendet, um die Reibung während des Schneidvorgangs zu verringern und die Schneidetemperatur zu senken. Die angemessene Verwendung von Schneidflüssigkeit spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Haltbarkeit des Werkzeugs, der Qualität der bearbeiteten Oberfläche und der Genauigkeit der Verarbeitung.

Eine angemessene Schnittmenge bei der Verarbeitung ist ein Schlüsselfaktor für die Genauigkeit der Teile. Bei der Bearbeitung dünnwandiger Teile mit hohen Präzisionsanforderungen wird im Allgemeinen eine symmetrische Bearbeitung angewendet, um die auf den gegenüberliegenden Seiten erzeugten Spannungen in einen stabilen Zustand zu bringen, und das Werkstück ist nach der Bearbeitung glatt. Wenn jedoch in einem bestimmten Prozess eine große Menge Messer entnommen wird, verformt sich das Werkstück aufgrund des Gleichgewichtsverlusts zwischen Zugspannung und Druckspannung.

Die Verformung dünnwandiger Teile beim Drehen ist vielfältig. Die Spannkraft beim Spannen des Werkstücks, die Schneidkraft beim Schneiden des Werkstücks, das Werkstück behindert die elastische Verformung und plastische Verformung, die beim Schneiden des Werkzeugs erzeugt werden, und die Temperatur der Schneidzone steigt an und es tritt eine thermische Verformung auf. Daher kann beim Schruppen die Menge an Rückgriff und Vorschub größer sein. Zum Schlichten beträgt die Messermenge im Allgemeinen 0,2 bis 0,5 mm, und der Vorschub beträgt im Allgemeinen 0,1 bis 0,2 mm / r oder sogar weniger. Die Schnittgeschwindigkeit beträgt 6 bis 120 m / min, und die Schnittgeschwindigkeit ist so hoch wie möglich, wenn das Drehen beenden, aber es ist nicht leicht, zu hoch zu sein. Wählen Sie einen angemessenen Schnittbetrag, um die Verformung der Teile zu verringern.

4. Spannung und Verformung nach der Verarbeitung

Nach der Bearbeitung hat das Teil selbst innere Spannungen. Diese internen Spannungsverteilungen sind relativ ausgeglichen. Die Form des Teils ist relativ stabil. Die innere Spannung ändert sich jedoch nach dem Entfernen einiger Materialien und der Wärmebehandlung. Zu diesem Zeitpunkt muss das Werkstück wieder das Kräfteverhältnis erreichen, damit sich die Form geändert hat. Um diese Art von Verformung zu lösen, kann das zu glättende Werkstück durch Wärmebehandlung auf eine bestimmte Höhe gestapelt, mit einem bestimmten Werkzeug in einen geraden Zustand verdichtet und dann das Werkzeug und das Werkstück zusammen in den Heizofen gelegt werden. Wählen Sie je nach Teilematerial unterschiedliche Heiztemperaturen und Heizzeiten. Nach dem Heißglätten ist die innere Organisation des Werkstücks stabil. Zu diesem Zeitpunkt hat das Werkstück nicht nur eine höhere Geradheit, aber auch das Phänomen der Kaltverfestigung wird beseitigt, was für die weitere Endbearbeitung der Teile bequemer ist. Gussteile müssen alterungsbehandelt werden, um innere Restspannungen so weit wie möglich zu beseitigen, und dann nach Verformung, dh grober Verarbeitung, Alterung und Wiederaufbereitung, verarbeitet werden. Bei großen Teilen ist es erforderlich, eine Profilverarbeitung zu verwenden, dh die Verformung des Werkstücks nach dem Zusammenbau vorherzusagen und die Verformung während der Bearbeitung in die entgegengesetzte Richtung zu reservieren, wodurch die Verformung der Teile nach dem Zusammenbau wirksam verhindert werden kann.