Alituskoneistus on monimutkainen koneistusprosessi, jonka juuret ovat kemiallisissa koneistusmenetelmissä. Alun perin tämä menetelmä käytti kemiallisia syövyttäjiä materiaalien sivuttaiseen tunkeutumiseen, muodostaen syvennyksen pinnan alle, tunnetun nimellä alitus. Siirtyessä kemiallisesta mekaanisiin keinoihin, alituskoneistus käyttää nykyään mekaanisia työkaluja näiden erikoistuneiden kolojen kaivamiseen.
Tämä artikkeli pyrkii valaisemaan alituskoneistusprosessin monimutkaisuutta, mukaan lukien sen kehitys, erilaiset menetelmät ja käytännön sovellukset.
Mikä on alituskoneistus?
Standardit suorat leikkuutyökalut leikkaavat tehokkaasti yläkerroksen muodostaakseen halutun kolo. Ne eivät kuitenkaan sovellu kolojen luomiseen vierekkäin tai pinnan alla niiden lineaarisen liikkeen ja muodon vuoksi. Tämä rajoitus edellyttää erikoistunutta leikkaustekniikkaa näiden tyyppisten leikkausten saavuttamiseksi.
T-sarjan alituskoneistus
Alituskoneistus on erikoinen koneistusprosessi, jolla luodaan syvennettyjä pintoja mekaanisissa osissa. Nämä CNC-koneistetut osat, joissa on alitus, yleensä sisältävät pinnan, joka ulottuu toisen päälle.
Ymmärtääksesi alitukset, kuvittele T-sarjan muoto. T:n vaakasuora osa edustaa alitusta. Vaikka kolo on helposti saavutettavissa ja sitä voidaan koneistaa standardityökaluilla, vaakasuora alitus—joka ulottuu sisäänpäin ja on rinnakkainen pintaan—ei ole suoraan saavutettavissa yläpuolelta.
Alitukset voivat olla ulkoisia tai sisäisiä. Ulkoiset alitukset, joita esiintyy usein muoteissa, ovat suhteellisen helpompia koneistaa, koska ne ovat helpommin saavutettavissa. Toisaalta sisäiset alitukset ovat piilossa osissa ja niiden luominen on haastavampaa. Näitä esiintyy yleisesti hammaspyörän holkeissa, joissa osa pinnasta laskeutuu toisen alle.
Miten alituskoneistus toimii
CNC-alituskoneistus on haastava prosessi, joka vaatii räätälöityjä menetelmiä ja erikoistyökaluja.
kuinka end mill -leikkurit tekevät alituksia
Tässä on yksityiskohtainen selitys siitä, miten koneistajat voivat luoda alituksen koneistuksessa:
Vaihe 1: Geometrian ymmärtäminen
Ensimmäinen vaihe sisältää osan geometrian perusteellisen analyysin. Tarkastele profiilia määrittääksesi, onko alitus sisäinen vai ulkoinen. Dokumentoi tarvittavat koneistusstrategiat ja niiden soveltamisjärjestys halutun suunnitelman saavuttamiseksi.
Vaihe 2: Oikeiden työkalujen valinta
Ei ole olemassa yhtä työkalua kaikille alituskoneistuksille; jokainen työ vaatii tietyn CNC-alitustyökalun. Valitse työkalut materiaalin ja tarvittavan profiilin ja syvyyden perusteella.
Vaihe 3: CNC-koneen asetukset
Valmistele CNC-kone koneen syöttämällä yksityiskohtaiset suunnittelumääritykset CAD-ohjelmiston kautta. Kiinnitä erityisesti suunniteltu karan alituskoneistoon ja kiinnitä materiaali turvallisesti työpöydälle.
Vaihe 4: Koneistusprosessi
Työkalun lisääminen ja työkappaleen kiinnittäminen on kriittistä, CNC-kone huolehtii lopusta. Se leikkaa automaattisesti materiaalin määritellyn polun mukaan.
Vaihe 5: Laadunvalvonta
Prosessin viimeinen vaihe on koneistetun osan kattava tarkastus. Varmista, että kaikki mitat ovat sallituissa toleransseissa ja halutulla alueella. Tämä laadunvalvontatarkastus varmistaa, että alitus täyttää kaikki suunnitteluvaatimukset ja osa toimii tarkoitetulla tavalla.
Alituksen merkitys nykyaikaisessa valmistuksessa
Useimmissa tapauksissa haluamme välttää alituksen käyttöä suunnittelussa. Kuitenkin, kun tavoitteena on saavuttaa toiminnallisia ja suunnittelullisia tavoitteita, niiden käyttö tulee väistämättömäksi. Esimerkiksi alitukset ovat keskeisiä mahdollistamaan osien lukkiutuvan ja saumattoman kokoonpanon, erityisesti suunnitelmissa, jotka vaativat turvallisia lukitusmekanismeja ilman ulkoisia kiinnikkeitä.
Lisäksi alitukset auttavat myös painon vähentämisessä, erityisesti ilmailuteollisuudessa, jossa jokainen gramma vaikuttaa polttoainetehokkuuteen ja hyötykuormaan. Tämä tekniikka auttaa luomaan sisäisiä kammioita, jotka säilyttävät kestävyyden samalla kun poistavat tarpeettoman materiaalin muualta.
Alitukset ovat myös osa useimpia hydraulisia järjestelmiä. Ne toimivat välttämättöminä kanavina nesteiden tai kaasujen ohjatulle liikkeelle, luoden reittejä ja tiloja.
Joissakin tapauksissa, erityisesti CNC-kääntämisessä, alitukset esiintyvät akselin kierteitetyn osan lopussa, jotta leikkuutyökalu saa riittävän tilan siirtyessään matalampaan poikkileikkaukseen.
Yleisimmät alityypit koneistuksessa
Alitus on tyypillisesti upotettu tai syvennetty pinta koneistetussa osassa. Se voi olla erimuotoinen eri sovelluksissa. Tämän geometrisen profiilin perusteella on useita alitustyyppejä:
T-urasyvennys
T-urasyvennys on 'T'-muotoinen. Tällainen kolo tehdään yleensä T-muotoisella kiinnikkeellä osien pitämiseksi yhdessä. Pultin pää menee uran sisälle ja voi liukua pituussuunnassa kiinnitystä varten.
T-urasyvennys tehdään kahdessa vaiheessa. Aluksi standardi pääkappaleen jyrsintätyökalu tekee uran. Seuraavaksi erikoistyökalu (T-uraleikkuri) muotoilee T-muodon. T-uraleikkurilla on pystysuora varsi, jota kutsutaan tangoksi, ja leikkuuterä, joka on kohtisuorassa tangon suuntaan. Tämä terä alkaa aiemman uran poikkileikkauksesta ja leikkaa alituskoneistolla vaakasuunnassa. T-uraleikkuri on yleensä räätälöity CNC-kääntämällä työn luonteen mukaan. Yleisesti saatavilla olevien työkalujen leveydet vaihtelevat 3–35 mm välillä.
Yhden puolen alitus
Yhden puolen alitus kohdistuu erityisesti yhteen työosan pintaan. Näitä alituksia käytetään tilanteissa, joissa komponentti vaatii tarkkaa uran tekemistä yhdelle puolelle tiettyjen kokoonpanojen, erityisesti tiivisteiden tai pidinrenkaiden, sovittamista varten.
Yhden puolen alituksen tekemiseen käytetään lollipop-leikkuria, joka leikkaa yhdeltä puolelta. Tämä lollipop kiinnitetään monisuuntaiseen CNC-koneeseen, joka liikuttaa työkalua työosan ympäri, missä leikkaus tarvitaan.
Kaaren muotoinen alitus
Kaaren muotoinen alitus on tarkoitettu vain kahden osan liittämiseen. Kaaren alitus sisältää kulmikkaan terän, jossa on kaksi osaa: yksi kovera ja toinen ulkoneva. Kovera osa lukkiutuu tiukasti ulkonevaan osaan, varmistaen kahden osan pysyvän yhdessä.
Tämä alitus on melko yleinen puutyöteollisuudessa. Tässä leikkuutyökaluissa on hieman kapenevat reunat, joiden kulmat ovat välillä 45° ja 60°.
Kapeneva alitus
Kapenevassa alituksessa on kalteva pinta, joka kapenee yhdestä reunasta toiseen. Tämä tyyppi on erityisen hyödyllinen sovelluksissa, joissa tarvitaan tiukka, kitkainen istuvuus kahden osan välillä, kuten mekaanisissa kokoonpanoissa, tai jossa tasaisesti kapenevan pinnan esteettisyys lisää lopputuotteen arvoa.
Kapenevien alitusten koneistaminen vaatii kapenevia pääkappaleita, jotka on suunniteltu leikkaamaan alituksen asteittainen kaltevuus tarkasti.
Kierteellinen alitus
Kierteelliset alitukset sisältävät sisäiset kierteet, kuten ruuveissa ja pultteissa. Ne ovat välttämättömiä osille, jotka tarvitsevat ruuvaamista. Erikoistyökalut, kuten kierteensyöttö- ja kierteensyöttötyökalut, käytetään kierteiden lisäämiseen alitusosiin. Kierteensyöttötyökalut leikkaavat kierrepolun spiraalimaisesti ja soveltuvat sekä sisä- että ulkokierteisiin.
Kuutioalitus
Nämä alitukset ovat 3D-kaarevia pintoja, jotka muistuttavat palloa. Kuutioalitukset esiintyvät osissa, jotka vaativat pyörivää liikettä, kuten pallonivelissä tai laakereissa.
Pallonokaiset pääkappaleet auttavat näiden kaarevien alitusten muotoilussa. Näissä pääkappaleissa on pyöristetty kärki, joka mahdollistaa kaarevien profiilien tehokkaan leikkauksen ohjelmoidun CNC-reitin avulla.
Välityskanava-alitus
Välityskanava-alitus palvelee erityistä tarkoitusta: siihen mahtuu avain, joka lukitsee kaksi mekaanista osaa yhteen ja estää niiden pyörimisen itsenäisesti. Näitä alituksia koneistetaan akselien tai muiden pyörivien osien, jotka välittävät vääntöä, avulla. Esimerkiksi hammaspyöräjärjestelmä on hyvä esimerkki.
Koneistajat käyttävät broaseja tai avainuratyökaluja näiden urien luomiseen. Broashi on työkalu, jossa on sarja asteittain suurempia hampaita, ja sitä käytetään materiaalin poistamiseen lineaarisella liikkeellä, jolloin saadaan aikaan tarkka ura tai avainura yhdellä läpiviennillä. Avainuratyökalu taas on samanlainen kuin T-uratyökalu. Se asetetaan jyrsintäkoneeseen, jossa se pyörii materiaalin poistamiseksi ja uran muotoilemiseksi.
Vapautus-alitus
Vapautus-alitus tehdään usein laakereiden tai akselien ympärille. Tässä leikataan pieni ura tai kolo osiin, vähentäen jännityskeskittymiä tai tarjoten vapautustilaa.
Standardit alituspääkappaleet tai uratyökalut voivat koneistaa nämä alitusprofiilit. Leikkuri liikkuu ennalta määrätyn polun mukaan laakereiden tai akselien ympärillä, poistaen materiaalia ja luoden uran. Tämä operaatio saattaa vaatia useita läpivientejä tarkkuuden ja muodon saavuttamiseksi.
O-renkaan ura-alitus
Tämä ura on erityisesti leikattu sopimaan O-rengasta varten, luoden tiiviin tiivistyksen kahden osan välille. Erikoistyökalut, kuten O-rengasuratyökalut, varmistavat uran tarkat mitat ja oikean sijoituksen. Ne auttavat estämään vuotoja eri sovelluksissa.
Erilaisiin alitus-tyyppeihin liittyvät tekniset näkemykset
Katsotaanpa lisää teknisiä yksityiskohtia näistä alitus-tyypeistä ja tutustutaan niiden keskeisiin sovelluksiin, työkaluihin ja haasteisiin.
XTJ on johtava OEM-valmistaja, joka on omistautunut tarjoamaan yhden luukun valmistusratkaisuja prototyypistä tuotantoon. Olemme ylpeitä siitä, että olemme ISO 9001 -sertifioitu järjestelmän laatujohtamisyritys, ja olemme päättäneet luoda arvoa jokaisessa asiakassuhteessa. Teemme tämän yhteistyön, innovoinnin, prosessien parantamisen ja poikkeuksellisen työn laadun kautta.
