머시닝 센터에서 공작물 변형의 원인과 해결 방법

기계 가공의 경우 유사성 개념은 치명적입니다. 유사하게 보이는 제품을 다른 제품과 함께 사용하면 결함이 계속 확대되어 공장의 가공 품질이 고급 정밀 제조 요구 사항을 충족하지 못하게됩니다. 머시닝 센터의 공작물 변형 문제는 해결하기가 더 어렵다는 것을 모두 알고 있으므로 먼저 변형 원인을 분석한 다음 대책을 세워야 합니다.

1. 공작물의 재료 및 구조가 변형에 영향을 미칩니다.

변형량은 형상의 복잡성, 종횡비 및 벽 두께에 비례하고 재료의 강성과 안정성에 비례합니다. 따라서 부품을 설계할 때 공작물의 변형에 대한 이러한 요소의 영향이 최대한 줄어듭니다. 특히 대형 부품의 구조에서는 구조가 합리적이어야 합니다. 가공하기 전에 블랭크의 품질을 보장하고 공작물의 변형을 줄이기 위해 블랭크의 경도 및 다공성과 같은 결함을 엄격하게 제어해야 합니다.

2. 공작물 클램핑으로 인한 변형

T Fixture를 사용하기 위해서는 정확한 Clamping Point가 선택되어야 하며, Clamping Point의 위치에 따라 적절한 Clamping Force가 선택됩니다.

클램핑 지점과 지지 지점을 가능한 한 일치시켜 클램핑력이 지지대에 작용하고, 클램핑 지점이 가공 표면에 최대한 가까워야 하며, 선택한 위치가 클램핑 변형을 일으키기 쉽지 않아야 합니다.

작업물에 여러 방향의 클램핑력이 있는 경우 클램핑력의 순서를 고려해야 합니다.

형체력은 작업물과 지지대가 접촉되도록 먼저 가해져야 하며, 너무 커지는 것이 쉽지 않으며, 절삭력의 균형을 이루는 주 형체력은 나중에 가해져야 한다.

작업물과 고정구 사이의 접촉 면적을 늘리거나 축방향 조임력을 사용하십시오.

부품의 강성을 높이는 것은 클램핑 변형을 해결하는 효과적인 방법이지만 얇은 벽 부품의 모양과 구조의 특성으로 인해 강성이 낮습니다. 이러한 방식으로 클램핑력의 작용으로 변형이 발생합니다.

작업물과 고정구 사이의 접촉 영역을 확대하면 클램핑 중 작업물의 변형을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

예를 들어, 얇은 벽 부품을 밀링할 때 많은 수의 탄성 프레싱 플레이트가 사용되어 접촉 부품의 힘 면적을 증가시킵니다. 얇은 벽 슬리브의 내경과 외부 원을 돌릴 때 단순 분할 전이 링이든 탄성 맨드릴이든 간에 전체 아크 조 등은 공작물이 클램핑될 때 접촉 면적을 증가시키는 데 사용됩니다. 이 방법은 조이는 힘을 견디는 데 도움이 되므로 부품의 변형을 피할 수 있습니다.

축방향 조임력을 채택하여 생산에도 널리 사용됩니다.

특수 고정구의 설계 및 제조는 끝면에 형체력을 작용시켜 얇은 벽과 공작물의 강성 불량으로 인한 공작물의 굽힘 변형을 해결할 수 있습니다.

3. 티 작업물의 가공으로 인한 변형

절단 공정 중 절단력으로 인해 공작물은 힘의 방향으로 탄성 변형을 생성하며, 이를 종종 칼을 포기하는 현상이라고 합니다. 이러한 종류의 변형을 처리하려면 도구에 상응하는 조치를 취해야 합니다. 공구는 마무리하는 동안 날카로워야 합니다. 한편으로는 공구와 공작물 사이의 마찰로 인한 저항을 줄일 수 있고 다른 한편으로는 공작물을 절단할 때 공구의 방열 능력을 향상시켜 공작물을 줄일 수 있습니다. 잔류 내부 응력입니다.

예를 들어 벽이 얇은 부품의 큰 평면을 밀링할 때 단일 모서리 밀링이 사용됩니다.

공구 매개변수는 더 큰 절입각과 더 큰 경사각을 선택하며 목적은 절삭 ​​저항을 줄이는 것입니다. 이러한 종류의 도구는 가볍게 절단되고 얇은 부품의 변형을 줄이기 때문에 생산에 널리 사용됩니다. 얇은 벽 부품의 선삭에서 선삭 중 절삭력, 선삭 중 발생하는 열 변형 및 공작물 표면의 미세한 품질에 적절한 공구 각도가 매우 중요합니다. 공구의 경사각의 크기는 절삭 변형과 공구 경사각의 날카로움을 결정합니다. 경사각이 크면 절삭 변형과 마찰이 줄어들지만 경사각이 너무 크면 공구의 쐐기 각도가 줄어들고 공구 강도가 약해지고 공구의 열 발산이 나빠지고 마모가 가속화됩니다.

일반적으로 강재의 얇은 부품을 선삭할 때는 경사각이 6°~30°인 고속 공구와 경사각이 5°~20°인 초경 공구를 사용합니다. 공구의 여유각이 크고 마찰이 작으며 그에 따라 절삭력이 감소하지만 여유각이 너무 크면 공구의 강도도 약화됩니다. 얇은 벽 부품을 선삭 할 때 고속 강철 선삭 공구를 사용하고 공구 여유각은 6°~12°이고 초경합금 공구의 경우 여유각은 4°~12°이며 미세 가공에는 더 큰 여유각이 사용됩니다. 선회. 작은 등각을 취할 때. 얇은 벽 부품의 내부 및 외부 원을 회전시킬 때 큰 절입각을 취하고 올바른 도구를 선택하는 것은 공작물의 변형에 대처하는 데 필요한 조건입니다.

공구와 공작물 사이의 마찰로 인해 발생하는 열도 가공 중에 공작물을 변형시키므로 고속 절삭이 선택되는 경우가 많습니다.

고속 가공에서 칩이 비교적 짧은 시간에 제거되기 때문에 대부분의 절삭 열이 칩에 의해 제거되어 공작물의 열 변형을 줄입니다. 둘째, 고속 가공에서 절단 층 재료의 연화도 감소합니다. 그것은 부품 가공의 변형을 줄이고 부품의 크기와 모양의 정확성을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 절삭유는 주로 절삭 과정에서 마찰을 줄이고 절삭 온도를 낮추는 데 사용됩니다. 절삭유의 합리적인 사용은 공구의 내구성, 가공면의 품질 및 가공의 정확도를 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 부품의 변형을 방지하기 위해 충분한 절삭유를 합리적으로 사용해야 합니다.

공정에서 적절한 절단량을 사용하는 것은 부품의 정확성을 보장하는 핵심 요소입니다.

고정밀 요구 사항이있는 얇은 벽 부품을 처리 할 때 대칭 처리가 일반적으로 채택되어 반대쪽 면에서 발생하는 응력의 균형을 안정된 상태로 유지하고 가공 후 공작물이 매끄 럽습니다. 그러나 어떤 공정에서 많은 양의 칼을 사용하게 되면 인장응력과 압축응력의 균형이 무너져 가공물이 변형됩니다.

선삭 중 얇은 벽 부품의 변형은 다면적입니다. 공작물을 클램핑 할 때의 형체력, 공작물을 절단 할 때의 절삭력, 공작물이 공구 절단을 방해 할 때 발생하는 탄성 변형 및 소성 변형은 절단 영역의 온도를 높이고 열 변형을 일으 킵니다. 따라서 황삭할 때 백 그래빙 및 사료의 양이 더 많을 수 있습니다. 마무리를 위해 칼의 양은 일반적으로 0.2 ~ 0.5mm이고 이송량은 일반적으로 0.1 ~ 0.2mm/r 또는 더 작습니다. 절단 속도는 6 ~ 120m/min이고 절단 속도는 선삭을 끝낼 때 가능하지만 너무 높은 것은 쉽지 않습니다. 부품 변형을 줄이는 목적을 달성할 수 있도록 적절한 절단량을 선택하십시오.

4. 가공 후 응력 및 변형

가공 후 부품 자체에 내부 응력이 있습니다. 이러한 내부 응력 분포는 비교적 균형 잡힌 상태에 있습니다. 부품의 모양이 비교적 안정적입니다. 그러나 일부 재료를 제거하고 열처리하면 내부 응력이 변합니다. 이때 공작물은 다시 힘의 균형에 도달해야 하므로 모양이 변경되었습니다.

이런 종류의 변형을 해결하기 위해 열처리를 사용하여 곧게 펴야 할 공작물을 특정 높이로 쌓고 특정 도구를 사용하여 직선 상태로 압축 한 다음 도구와 공작물을 넣을 수 있습니다. 가열로에 함께. 부품의 다른 재료에 따라 선택하십시오. 가열 온도와 가열 시간이 다릅니다.

열간 교정 후 공작물의 내부 조직이 안정적입니다. 이때 공작물의 진직도가 높을 뿐만 아니라 가공 경화 현상이 없어 부품의 추가 마무리 작업에 더 편리합니다. 주물은 시효 처리를 하고 내부 잔류 응력을 제거하고 변형 후 가공하는 방법, 즉 거친 가공-노화-재가공을 사용해야 합니다.

대형 부품의 경우 프로파일링 처리, 즉 조립 후 공작물의 변형을 예측하고 가공 중에 반대 방향으로 변형을 예약해야 조립 후 부품의 변형을 효과적으로 방지할 수 있습니다.

요약하면, 쉽게 변형되는 공작물의 경우 블랭크 및 가공 기술에서 해당 대책을 채택해야 합니다. 다양한 상황을 분석하고 적절한 프로세스 경로를 찾는 것이 필요합니다. 물론 위의 방법은 공작물의 변형을 더 줄일 뿐입니다. 보다 정밀한 공작물을 얻으려면 계속해서 배우고, 토론하고, 연구해야 합니다.