Stora CNC-skruvar för tunna axlar och stora rör
När tillverkningsindustrin utvecklas mot hög precision och hög effektivitet ökar efterfrågan på bearbetning av tunna axlar (längd-till-diameterförhållande L/d>25) och stora rörkomponenter. På grund av problem som brist på styvhet, enkel deformation och svår kontroll av bearbetningsnoggrannheten ställer dessa delar högre krav på processdesign, fixeringsmetod och skärningsparametrar för CNC-fräsmaskiner. DONGS CNC presenterar en uppsättning effektiva lösningar för CNC-fräsmaskiner för tunna axlar och stora rör.
1. Bearbetningsutmaningar med tunna axlar och stora rör
Deformation orsakad av otillräcklig styvhet
Tunna axlar och stora rör är känsliga för skärningskraft, termisk deformation och fixeringspåtryck under bearbetningen, vilket leder till böjning, vibration eller dimensionsavvikelse, särskilt i mittenavsnittet. "Bambooformade" eller "konkava" defekter tenderar att uppstå.
Termisk deformation och noggrannhetskontroll
Ackumulering av skärningsvärme kan orsaka att arbetsstycket expanderar. Om fästmetoden är felaktig (som överdriven topptryck), kan det orsaka axiell utpressningsskede, vilket påverkar coaxialiteten och ytkvaliteten.
Balans mellan bearbetningseffektivitet och kostnad
Traditionell bearbetning kräver ofta justering av processsteg, vilket tar lång tid och orsakar hög verktygsutgift, vilket gör det svårt att uppfylla kraven för massproduktion.
2. Huvudsakliga lösningar
1. Optimering av fästmetoder
Omvänd skärmetod och elastiskt centrum: I den omvända skärmetoden, där verktyget förs från spindeln till styrkikets riktning, omvandlas axiell skärmkraft till en dragkraft för att minska tryckdeformationen av arbetsstycket; det elastiska centrum kompenserar för termisk utvidning för att förhindra att arbetsstycket böjer sig på grund av termisk sträckning46.
Flersupportsinsjukning: Använd en verktygsstöd, centrumstöd eller lagerstödsystem för att öka arbetsstyckets radialspridighet. Till exempel används ett lagercentrumstöd för att ge stark stöd under grova bearbetningar, och ett lagerverktygsstöd används under finbearbetning för att uppnå dynamisk följande skäring och minska vibrationer67.
Axial insjukningsteknik: Axial drag tillämpas på arbetsstycket via en insjukningshuvud för att motverka böjningseffekten av skärmkraften och kompensera för termisk deformation, vilket är lämpligt för överlång och smal skruvbearbetning4.
2. Verktyg och skärmparameterdesign
Optimering av verktygsgeometri: öka snedvinkeln (γ=13°~17°) för att minska skärningskraften; huvudsnedvinkel (kr>60°) för att minska radialsättet; positiv kantsnedvinkel (λs=0°~+10°) för att leda skärvorna till ytan som ska bearbetas och undvika att den bearbetade ytan skrapas47.
Kontroll av skärningsparametrar:
Skärningdjup (t): använd ett litet skärningdjup (0,1~0,3mm) för att minska skärningskraften;
Försnitt (f): höj försnittet (0,1~0,2mm/r) på rätt sätt för att förbättra effektiviteten;
Skärningshastighet (v): medium- och låghastighet (80~150m/min) för att balansera inverkan av värme deformation och centrifugalkraft
3. Process biståndsåtgärder
Skärmoljekylningssystem: använd högtrycksämneslotion eller skärmolja för att minska temperaturen i skärningsområdet, minska termisk deformation och förläng verktygslivet.
Segmentvis skivning och processplanering: dela in det tunna axeln i flera segment för bearbetning, använd en mellanstöd under grova fasen, öka stegvis skärningsparametrarna under halvslutförandet och färdigbearbetningen, och justera processen i realtid med online-detekteringsteknik.
Intelligent kompenseringsteknik: kompensera för verktygsutslitasning och termiska fel via den inbyggda algoritmen i CNC-systemet, till exempel genom att använda FANUC OI-systemet för att uppnå dynamisk banakorrektion och förbättra dimensionsstabiliteten.
För att lösa bearbetningsproblemen för tunna axlar och stora rör är det nödvändigt att på ett omfattande sätt optimera fixeringsmetoden, verktygsparametrarna och de auxiliära processerna. Integrationen av omvänt skärning, flersupportfixering, intelligent kompensation och andra tekniker kan betydligt förbättra bearbetningsnoggrannheten och effektiviteten. DONGS Solutions tillhandahåller dig den bästa lösningen.