Tenkostěnné kroužky, jako jsou skříně motoru, velké spojovací kroužky a další důležité součásti pro letectví a kosmonautiku, jsou často vyráběny z tenkých částí, ale velkých průměrů. I když jsou tyto díly lehké a nákladově-efektivní, přináší s nimi značné problémy při obrábění. Díky tenkým stěnám jsou vysoce náchylné na tepelné zkreslení během obrábění, zvláště když se jedná o vysoce přesné vnitřní prvky, jako jsou otvory.
Výzva
Při obrábění velkých-průměrů a tenkostěnných-dílů je hlavním úkolemtepelná roztažnostběhem procesu řezání. Jak nástroj interaguje s materiálem,lokalizovaná výroba teplavede knelineární tepelná deformace, což způsobí deformaci nebo deformaci součásti. Toto zkreslení je zvláště problematické při obrábění vnitřních otvorů nebo jiných přesných prvků, protože i malý posun může narušit integritu součásti.
Kolísání teplotovlivnit geometrii, což vede k nesouososti kritických prvků.
Tepelné zkresleníznesnadňuje dosažení těsných tolerancí u velkých a složitých dílů.
Nekontrolované teplovede ke zmetku nebo přepracování kvůli špatné rozměrové přesnosti.
Náš přístup k řešení
K řešení těchto výzev vyvinula společnost Bishen Precision integrovanou strategii tepelné regulace, která se kombinujepokročilé technologie chlazení, sledování teploty-v reálném časealaserové profilovací systémy:
Řízení teploty v reálném čase{{0}
Zaměstnávámeinfračervené teplotní senzoryintegrované do procesu CNC obrábění pro nepřetržité sledování teploty nástroje a obrobku. To nám umožňuje upravit parametry řezání tak, abychom udrželi stabilní tepelné prostředí.
Segmentovaný proces chlazení
Místo kontinuálního proudění chladicí kapaliny používáme astrategie segmentovaného chlazeníkterý aplikuje chladicí kapaliny ve fázích, synchronizovaných s fázemi obrábění. Tím se zabrání tepelnému šoku a minimalizuje se riziko nerovnoměrné roztažnosti materiálu.
Laserové profilování pro sledování{0}}v reálném čase
Pro zachování přesnosti používámelaserové profilovací systémykteré měří povrch součásti a vnitřní prvky při jejím obrábění. Systém poskytuje zpětnou vazbu o rozměrových posunech způsobených tepelnou roztažností, což umožňuje-kompenzaci a úpravu drah nástroje v reálném čase.
Post-Uvolnění při obrábění
Po obrábění jsou díly drženy v kontrolovaném prostředí, aby se materiál mohl uvolnit a stabilizovat vnitřní pnutí před dokončením. To pomáhá zajistit rozměrovou stabilitu a zlepšuje konečnou přesnost.
Výsledky
| Metrický | Před optimalizací | Po optimalizaci |
|---|---|---|
| Odchylka průměru vrtání | ±0,03 mm | ±0,005 mm |
| Chyba ovality | 0,06 mm | 0,01 mm |
| Střih tepelného zkreslení- | Významný | Minimální |
| Míra šrotu | 10% | <1% |
Případ použití: Upevňovací kroužek motoru
V nedávném projektu jsme měli za úkol obrábět velkýmontážní kroužek motoru z hliníkové slitinys tloušťkou stěny 5 mm a vnějším průměrem 500 mm. Součást vyžadovala vysokou přesnost vnitřního vývrtu pro správnou montáž s protilehlými díly.
Bez přesné strategie řízení teploty způsobila deformace způsobená teplotou- během řezání nesouosost otvoru až o 0,03 mm, což vedlo k vysoké míře zmetkovitosti. Zavedením našehovíce{0}}fázový chladicí systémalaserové profilování, snížili jsme odchylku vrtání pod 0,005 mm, čímž jsme zlepšili výkon součásti a snížili odpad.
Závěr
Přesné obrábění tenkostěnných dílů s velkým-průměrem vyžaduje pečlivou tepelnou kontrolu. Přesřízení teploty-v reálném čase, segmentované chlazeníalaserem-naváděná kompenzaceúspěšně jsme vyřešili problém tepelné roztažnosti a zajistili vysokou-přesnou a bezchybnou{1}}výrobu důležitých leteckých a automobilových součástí.
Pokud čelíte problémům s obráběním velkých-tenkostěnných{1}}průměrů,kontaktujte nás ještě dnesse dozvíte, jak mohou naše pokročilé procesy tepelné regulace zlepšit efektivitu vaší výroby a kvalitu dílů.
