Comment éviter le déformation et la déformation lors de l'usinage CNC ?
Pratique et défis dans différents itinéraires de processus
Pendant Usinage CNC, ces structures de coque à parois minces provoquent souvent une gamme de problèmes, tels que la déformation et la déformation. Pour surmonter ces problèmes, nous essayons d'offrir plusieurs options d'itinéraires de processus. Cependant, il existe encore certains problèmes précis pour chaque processus. Voici les détails.
Itinéraire de processus 1
Dans le processus 1, nous commençons par usiner le côté inverse (intérieur) de la pièce, puis utilisons du plâtre pour remplir les zones creusées. Ensuite, en utilisant le côté inverse comme référence, nous utilisons de la colle et du ruban adhésif double face pour fixer le côté de référence en place afin d'usiner le côté avant.
Cependant, cette méthode présente certains problèmes. En raison de la grande zone de remplissage creusée à l'arrière, la colle et le ruban adhésif double face ne sécurisent pas suffisamment la pièce. Cela conduit à une déformation au milieu de la pièce et à un retrait de matériau supplémentaire dans le processus (appelé surcoupe). De plus, le manque de stabilité de la pièce entraîne également une faible efficacité de traitement et un mauvais motif de surface de la lame.
Pièce CNC à paroi mince
Itinéraire de processus 2
Dans le processus 2, nous changeons l'ordre de l'usinage. Nous commençons par le dessous (le côté où la chaleur est dissipée), puis utilisons du plâtre pour remplir la zone creusée. Ensuite, en utilisant le côté avant comme référence, nous utilisons de la colle et du ruban adhésif double face pour fixer le côté de référence afin de pouvoir travailler sur le côté inverse.
Cependant, le problème de ce processus est similaire à celui de l'itinéraire 1, sauf que le problème est déplacé vers le côté inverse (intérieur). Encore une fois, lorsque le côté inverse a une grande zone de remplissage creusée, l'utilisation de la colle et du ruban adhésif double face ne fournit pas une grande stabilité à la pièce, ce qui entraîne une déformation.
Itinéraire de processus 3
Dans le processus 3, nous envisageons d'utiliser la séquence d'usinage du processus 1 ou du processus 2. Ensuite, lors du deuxième processus de fixation, utilisez une plaque de pression pour maintenir la pièce en appuyant sur le périmètre.
Cependant, en raison de la grande surface du produit, la platine ne peut couvrir que la zone du périmètre et ne peut pas fixer complètement la zone centrale de la pièce.
D'une part, cela entraîne une déformation et une déformation persistantes dans la zone centrale de la pièce, ce qui conduit à une surcoupe dans cette zone. D'autre part, cette méthode d'usinage rendra les pièces de coque CNC à parois minces trop faibles.
Itinéraire de processus 4
Dans le processus 4, nous usinons d'abord le côté inverse (intérieur), puis utilisons une pince à vide pour fixer la surface usinée afin de travailler sur le côté avant.
Cependant, dans le cas de la pièce de coque à parois minces, il existe des structures concaves et convexes sur le côté inverse de la pièce que nous devons éviter lors de l'utilisation de la succion sous vide. Mais cela créera un nouveau problème, les zones évitées perdent leur pouvoir d'aspiration, en particulier dans les quatre coins du profil le plus grand.
Comme ces zones non absorbantes correspondent au côté avant (la surface usinée à ce stade), un rebond de l'outil de coupe pourrait se produire, entraînant un motif de vibration de l'outil. Par conséquent, cette méthode peut avoir un impact négatif sur la qualité de l'usinage et la finition de la surface.
Solution d'itinéraire de processus optimisé et de fixation
Afin de résoudre les problèmes ci-dessus, nous proposons le processus optimisé et les solutions de fixation suivantes.
Perçage préalable des trous traversants pour la vis
Tout d'abord, nous avons amélioré le parcours du processus. Avec la nouvelle solution, nous traitons d'abord le côté inverse (côté intérieur) et pré-usinons le trou traversant pour la vis dans certaines zones qui seront finalement creusées. Le but de cela est de fournir une meilleure méthode de fixation et de positionnement lors des étapes d'usinage suivantes.
Entourer la zone à usiner
Ensuite, nous utilisons les plans usinés du côté inverse (côté intérieur) comme référence d'usinage. En même temps, nous fixons la pièce en passant la vis par le trou supérieur du processus précédent et en la verrouillant sur la plaque de fixation. Puis, entourer la zone où la vis est verrouillée comme la zone à usiner.
zones d'usinage
Usinage séquentiel avec plateau
Pendant le processus d'usinage, nous traitons d'abord les zones autres que la zone à usiner. Une fois ces zones usinées, nous plaçons le plateau sur la zone usinée (le plateau doit être recouvert de colle pour éviter d'écraser la surface usinée). Ensuite, nous retirons les vis utilisées à l'étape 2 et poursuivons l'usinage des zones à usiner jusqu'à ce que le produit entier soit terminé.
Avec cette solution de processus et de fixation optimisée, nous pouvons mieux maintenir la pièce en coque CNC à parois fines et éviter des problèmes tels que la déformation, la distorsion et la surcoupe. Les vis montées permettent à la plaque de fixation d'être fermement attachée à la pièce, offrant un positionnement et un support fiables. De plus, l'utilisation d'une plaque de pression pour appliquer une pression sur la zone usinée aide à maintenir la pièce stable.
Analyse approfondie : comment éviter la déformation et la distorsion ?
Réussir l'usinage de structures de coque grandes et à parois fines nécessite une analyse des problèmes spécifiques dans le processus d'usinage. Examinons de plus près comment ces défis peuvent être efficacement surmontés.
Pré-usinage du côté intérieur
Lors de la première étape d'usinage (usinage du côté intérieur), le matériau est une pièce solide avec une haute résistance. Par conséquent, la pièce ne subit pas d'anomalies d'usinage telles que la déformation et la distorsion pendant ce processus. Cela garantit la stabilité et la précision lors de l'usinage de la première pince.
Utiliser la méthode de verrouillage et de pression
Pour la deuxième étape (usinage où se trouve le dissipateur thermique), nous utilisons une méthode de verrouillage et de pression de serrage. Cela garantit que la force de serrage est élevée et répartie uniformément sur le plan de référence de support. Ce serrage rend le produit stable et ne se déforme pas pendant tout le processus.
Solution alternative : sans structure creuse
Cependant, nous rencontrons parfois des situations où il n'est pas possible de réaliser un trou traversant pour la vis sans une structure creuse. Voici une solution alternative.
Nous pouvons préconcevoir certains piliers lors de l'usinage du côté inverse, puis y faire un taraudage. Lors du prochain processus d'usinage, la vis passe à travers le côté inverse de la fixation et verrouille la pièce, puis l'usinage du deuxième plan (le côté où la dissipation de chaleur se fait) est effectué. De cette manière, nous pouvons réaliser la deuxième étape d'usinage en une seule passe sans avoir à changer la plaque au milieu. Enfin, nous ajoutons une étape de serrage triple et retirons les piliers de processus pour terminer le processus.
En conclusion, en optimisant le processus et la solution de fixation, nous pouvons résoudre avec succès le problème de déformation et de distorsion des grandes pièces en coque fine lors de l'usinage CNC. Cela garantit non seulement la qualité et l'efficacité de l'usinage, mais améliore également la stabilité et la qualité de surface du produit.
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