CNC آسیاب آلومینیوم: راهنمای کامل ماشینکاری قطعات آلومینیومی

1. انتخاب مواد: Never specify Al6061-T6 plate for high-volume pocketing (>40 درصد حذف فلز). همیشه استرس-رهایی را مشخص کنیدAl6061-T651برای جلوگیری از انحراف-ماشینکاری پست.

2. قانون رشد آندایزینگ:لایه های اکسید آنودایز 50 درصد به سمت داخل و 50 درصد به سمت بیرون رشد می کنند. برای یک آنودایز پوشش سخت نوع III (ضخامت کل 40 میکرومتر)، قطر سوراخ داخلی قبل از{4} دستگاه0.040 میلی متر بزرگترنسبت به پست نهایی{0}}بعد هدف آنودایز کنید.

3. مسیر ابزار Deep Pocketing:شیارهای معمولی را با آسیاب تروکوئیدال پویا جایگزین کنید (الف_e=10%−15%D, a_p=2-3D). با 3-آسیاب انتهایی صیقلی فلوت و خنک کننده MQL/بالا-برای از بین بردن ریزجوشکاری آلومینیوم و شکستگی ابزار، ترکیب کنید.

4. هندسه ابزار:از 2- آسیاب انتهایی فلوت برای شکاف زبر سنگین و 3-فلوت آسیاب انتهایی مارپیچ 45 درجه با پوشش کربن مانند الماس (DLC) برای پرداخت با سرعت بالا استفاده کنید. از پوشش های TiAlN به دلیل میل ترکیبی شیمیایی بین تیتانیوم و آلومینیوم اجتناب کنید.

5. تحمل اقتصادی:تحمل تجاری استاندارد برای قطعات آلومینیومی آسیاب شده CNC استISO 2768-m (±0.05 میلی متر). تحمل سفت کردن تا 0.005 ± میلی متر هزینه های چرخه ماشینکاری را تا 280 درصد افزایش می دهد که دلیل آن عبور کند پایان، تثبیت حرارتی و بازرسی 100 درصد CMM است.

راهنمای مهندسی آلومینیوم آسیاب CNC برای قطعات ماشینکاری دقیق

آلیاژهای آلومینیوم بیش از 65% از تمام اجزای ساختاری فلزی سبک- پردازش شده در تولید قراردادی دقیق را تشکیل می‌دهند. آلومینیوم در بدنه‌های قوای محرکه خودرو، بازوهای ساختاری رباتیک، شاسی تشخیصی پزشکی، و دنده‌های ساختاری هوافضا، استحکام فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌کند{3}}به وزن نسبت (تا 130 کیلو نیوتن بر متر بر کیلوگرم) همراه با رسانایی حرارتی که به 167 وات بر متر در متر می‌رسد.

علیرغم اجماع گسترده صنعت برچسب زدن آلومینیوم به عنوان فلزی که ماشین کاری آسان است، تولید با حجم بالا معمولاً از حالت های خرابی پیش بینی نشده رنج می برد. ضرایب انبساط حرارتی (23×10⁻⁶/K برای Al6061)، نقطه ذوب کم (~660^∘ج)، شکل پذیری مواد، و تنش های غلتشی پسماند داخلی، موانع مهندسی قابل توجهی ایجاد می کنند. ماشین‌کاری کنترل‌نشده باعث ایجاد قطعات تاب‌خورده، ضربه زدن به لبه‌های برش، بسته‌بندی تراشه‌ها، و بعد از آنودیزاسیون{3}}پس از پردازش{1}}از{2}}ابعاد مشخص می‌شود. برای یک نمای کلی از خواص آلیاژ ساختاری، مهندسان می توانند با ما مشورت کنندراهنمای جامع ماشینکاری CNC آلومینیوم.

در سال 2000 تاسیس شد،ماشین آلات Xiamen Dazaoتاسیسات تولید دارای گواهی ISO9001:2015 و IATF16949:2016 مجهز به مراکز ماشینکاری CNC 3 محوره، 4 محوره و 5 محوره همزمان. با پردازش بیش از 4.2 میلیونقطعات آلومینیومی آسیاب شده cncطی دو دهه، تیم مهندسی ما این راهنمای فنی را گردآوری کرده است. این سند داده‌های ماشین‌کاری تجربی، مدل‌های جبران تحمل ریاضی، معیارهای انتخاب ابزار، تحلیل‌های ریشه‌ای{1}}علت شکست و قوانین طراحی کاهش هزینه{2}} را برای سرنخ‌های تدارکات و مهندسان مکانیک ارائه می‌کند.

جریان کار و DFM آسیاب CNC آلومینیوم:

· Step 1: MATERIAL SELECTION ->Al6061-T651 (کاهش استرس)، Al7075-T6، Al5052-H32

· Step 2: DFM ANALYSIS -> Wall Thickness >= 0.8میلی متر، عمق جیب<= 5x Radius (R >= 1.1r)

· Step 3: TOLERANCE PLAN ->ISO 2768-m استاندارد|جبران پیش آنودایز ریاضی

· Step 4: TOOLING & PATHS ->3-فلوت 45 درجه هلیکس DLC Coated|آسیاب تروکوئیدال دینامیک

· Step 5: QUALITY VERIFICATION ->طیف سنجی نوری|بازرسی سه بعدی CMM|حسابرسی ISO/IATF

انتخاب آلیاژ آلومینیوم و ماشینکاری متالورژی

انتخاب درجه آلومینیوم بهینه نیاز به متعادل کردن استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، جوش‌پذیری، هزینه مواد خام و شاخص ماشین‌کاری دارد. در زیر یک تجزیه و تحلیل مهندسی دقیق از آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه اولیه مورد استفاده درآسیاب آلومینیومی دقیق.

مقایسه شاخص ماشینکاری نسبی (%):

· Al7075-T6: 100%

· Al2024-T3: 95٪

· Al6061-T651: 85٪

· Al7050-T7451: 80٪

· Al5052-H32: 50%

قوانین انتخاب دما Al6061 T6 در مقابل T651

Al6061 (خانواده Al-Mg-Si) موتور کار مهندسی عمومی است. چقرمگی بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب و جوش پذیری عالی را نشان می دهد.

· خط پایه ترکیب شیمیایی:منیزیم (0.8٪ - 1.2٪)، سیلیکون (0.4٪ - 0.8٪)، مس (0.15٪ - 0.40٪)، کروم (0.04٪ - 0.35٪)، آهن (کمتر یا مساوی 0.7٪).

· تفاوت های حالت مزاج (T6 در مقابل T651):

· مزاج T6:محلول حرارتی-درمان شده و به طور مصنوعی پیر می‌شود. مواد T6 تنش‌های پسماند داخلی زیادی را که در طول خاموش کردن سریع آب ایجاد می‌شود، حفظ می‌کند. هنگامی که جیب های سنگین فلز قابل توجهی را از یک طرف صفحه T6 جدا می کند، این تنش های داخلی از تعادل خارج می شود و منجر به خمیدگی شدید قطعه می شود.

·دمای T651:محلول با حرارت-درمان شده، استرس- با کشش کنترل شده (1.5٪ تا 3٪ مجموعه دائمی) کاهش می یابد و سپس به طور مصنوعی پیر می شود.ما mandates Al6061-T651 stock for all plate components requiring >حذف مواد 30 درصد.

ویژگی های فرز هوافضا با مقاومت بالا Al7075

Al7075 (خانواده Al-Zn-Mg-Cu) یک درجه-بالا-در هوافضا است. روی عنصر آلیاژی اولیه است (1/5 تا 1/6 درصد).

· خط پایه ترکیب شیمیایی:روی (5.1٪ - 6.1٪)، منیزیم (2.1٪ - 2.9٪)، مس (1.2٪ - 2.0٪)، منگنز (0.30٪)، سیلیکون (0.40٪).

· عملکرد ماشینکاری:قدرت تسلیم به 503 مگاپاسکال می رسد (تقریباً دو برابر 6061-T6). این ماده با تراشه‌های کوتاه و شکننده برش می‌دهد و رفتار صمغی صفر را نشان می‌دهد و زبری سطح بالاتری را ایجاد می‌کند (R_a<0.4μm) during finishing.

· محدودیت ها:هزینه مواد خام بالا (~2.2× قیمت 6061)، کاهش مقاومت در برابر خوردگی و جوش پذیری ضعیف.

مقایسه عملکرد آلیاژ ثانویه برای Al5052 Al2024 و Al7050

· Al5052-H32:آلیاژ غیرقابل عملیات حرارتی-با محتوای منیزیم بالا (۲٫۲٪-۲٫۸٪). بسیار انعطاف پذیر و نرم است که آن را مستعد ایجاد لبه ها و براده های بلند و رشته ای در طول فرز می کند. بهترین گزینه برای براکت های ورق فلزی که نیاز به خم شدن بعدی دارند.

· Al2024-T3:آلومینیوم آلیاژی مس-مقاومت فوق العاده ای در برابر خستگی ایجاد می کند. به طور گسترده در صفحات برشی هواپیما و اعضای کششی استفاده می شود. به دلیل انبساط حرارتی به کنترل دقیق دما در هنگام آسیاب نیاز دارد.

· Al7050-T7451:برای بخش‌های ساختاری بخش ضخیم- هوافضا (با ضخامت بیش از 100 میلی‌متر) طراحی شده است. در مقایسه با 7075-T6 مقاومت بیشتری در برابر خوردگی{3}}در برابر خوردگی ارائه می‌دهد.

ماتریس دقیق خواص متالورژی و ماشینکاری

خرابی های فرز آلومینیوم CNC و راه حل های کف مغازه

راهنماهای ماشینکاری استاندارد اغلب سناریوهای نظری ایده آل را ارائه می دهند. در طبقه فروشگاه، شرایط واقعی تولید در جهان، متغیرهای فیزیکی پیچیده ای را معرفی می کند. در زیر سه مورد دقیق خرابی مهندسی مستند شده در Dazao Machinery به همراه پروتکل‌های فنی توسعه‌یافته برای حل آنها آورده شده است.

خلاصه خرابی طبقه فروشگاه DAZAO:

1. Residual Stress Warping -> Root Cause: Unbalanced quenched stress in Al6061-T6 plate ->راه حل: به Al6061-T651 + زبر متقارن + بازپخت استرسی بروید.

2. Anodizing Bore Shrinkage -> Root Cause: 50% inward growth of Al2O3 layer during anodizing ->راه حل: با استفاده از فرمول جبران Dazao، حفره پیش{0}ماشین بزرگتر است.

3. Chip Packing & Micro-Welding -> Root Cause: High RPM thermal softening with 4-flute end mill in deep slot ->راه حل: آسیاب انتهایی DLC 3-فلوت + مسیر ابزار تروکوئیدال پویا + 70-نوار MQL.

از بین بردن تاب خوردگی استرس باقیمانده و خم شدن قسمت

شرح حادثه

سفارش 150 صفحه محفظه هوافضا (350mm×200mm×15mm) آسیاب شده از استوک صفحه استاندارد Al6061-T6، خطای کمان غیرقابل قبولی بالایی را پس از ماشین کاری نشان داد. با رها کردن فک های گیره، مرکز صفحه به سمت بالا خم شد و یک خطای صافی ایجاد کرد.0.82میلی متر در طول 350 میلی متر. این از تحمل کشش کمتر یا مساوی 0.05 میلی متر فراتر رفت و باعث شد کل دسته اولیه در کنترل کیفیت ناموفق باشد.

تجزیه و تحلیل علت ریشه ای

صفحه استاندارد Al6061-T6 حاوی تنش های فشاری پسماند داخلی بالا در سطوح بیرونی است که تنش های کششی داخلی ناشی از خاموش شدن آب را متعادل می کند. ماشینکاری یک حفره حجمی 60% در سمت بالا این تعادل را از بین برد. لایه فشاری پایین دست نخورده باقیمانده نسبت به بالا منبسط شد و جزء را منحرف کرد.

پروتکل مهندسی دازائو

1. جایگزینی مواد:مشخصات مواد از Al6061-T6 بهAl6061-T651, با استفاده از کشش-استوک بشقاب تسکین یافته.

2. مسیر ابزار زبر متقارن:یک برنامه حذف فلز متعادل را اجرا کرد. 50% عمق روی سمت A ماشینکاری شد، قطعه کار را به عمق 100% روی سمت B برگردانید و سپس برای عبور نهایی به سمت A بازگشت.

3. مرحله کاهش استرس حرارتی:پس از آسیاب خشن قبل از اتمام نهایی دقیق، یک پخت متوسط{0}}تسکین دهنده تنش (175 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت، خنک شده در کوره) ارائه شد. خطای صافی در زیر کاهش یافت0.018 میلی متر.

محاسبه تغییر ابعاد آندایز کننده برای حفره های دقیق

شرح حادثه

دسته ای از محفظه های مفصلی ربات 7075-T6 دارای سوراخ بلبرینگ دقیق مشخص شده در

∅28000 میلی متر(H7 مناسب). دنبال کردنآلومینیوم فرز دقیق cncعملیات، بازرسی CMM حفره ها را در ∅28.012 میلی متر تأیید کرد. قطعات برای آنودایز پوشش سخت نوع III (ضخامت لایه اسمی 40μm) ارسال شدند. بازرسی پس از{4}}آنودایز نشان داد که قطر سوراخ داخلی به 27.968 میلی‌متر کاهش یافته است که کل دسته را برای مونتاژ بلبرینگ غیرقابل استفاده می‌کند.

تجزیه و تحلیل علت ریشه ای

آندایزینگ یک فرآیند تبدیل الکتروشیمیایی است که آلومینیوم پایه سطحی را به اکسید آلومینیوم (Al₂O₃). از همه مهمتر،پوشش آنودایز شده 50% به سمت داخل زیرلایه و 50% به سمت خارج از سطح اصلی رشد می کند..

ضخامت کلی فیلم 40 میکرومتر در هر دیوار 20 میکرومتر به سمت بیرون ایجاد می شود. برای سوراخ داخلی، این رشد بیرونی قطر داخلی را 2×20μm=40μm (0.040mm) کاهش می‌دهد. هنگام ارزیابیگزینه های تکمیل سطح آندایزینگ دقیق, قبل از{0}}ماشینکاری ابعاد اضافی باید به شدت اعمال شود.

فرمول و پروتکل جبران ریاضی

برای دستیابی به بعد آنودایز پست هدف (D_نهایی)، بعد ماشینکاری شده قبل از آنودایز-(D_{قبل از}) باید با استفاده از معادلات زیر محاسبه شود:

رشد بیرونی در هر دیوار (δ_بیرون)=T_فیلم×0.50

برای سوراخ های داخلی: D_{قبل از}=D_نهایی+(2×δ_بیرون)

برای شفت های خارجی: D_{قبل از}=D_نهایی−(2×δ_بیرون)

کجا T_فیلم نشان دهنده ضخامت پوشش آنودایز کل است.

Dazao Pre{0}}نمودار کمک هزینه حفره ماشینکاری (هدف: H7 Fit∅28.000میلی متر)

جلوگیری از جوشکاری میکرو جوش و بسته بندی تراشه های پاکتی عمیق

شرح حادثه

در حین فرزکاری با سرعت بالا یک جیب با عمق 45 میلی‌متری (نسبت L/D=7.5:1) در Al6061 با استفاده از 6 میلی‌متر

آسیاب انتهایی استاندارد 4 فلوت که با سرعت 12000 دور در دقیقه کار می کند، ابزار شکستگی هر 12 تا 15 قسمت رخ می دهد. دیواره های جانبی حفره دارای آثار خراش عمیق، سوزش شدید و آلومینیوم ذوب شده جوش داده شده به فلوت ابزار بودند.

تجزیه و تحلیل علت ریشه ای

1. محدودیت حجم فلوت:یک آسیاب انتهایی 4- فلوت دارای گلوله های باریک فلوت است. تراشه های آلومینیومی در عمق یک جیب نمی توانند تخلیه شوند و باعث برش مجدد تراشه می شود.

2. نرم شدن حرارتی:اصطکاک به سرعت دمای 250 را افزایش داد^∘ج. آلومینیوم انعطاف پذیر ذوب شده و بر روی فلوت های ابزار کاربید تنگستن جوش داده شد و یکساخته شده-لبه بالا (BUE)که کاتر را گرفت و شکست.

پروتکل مهندسی دازائو

1. طراحی مجدد ابزار:استاندارد شده بر روی یک آسیاب انتهایی مارپیچ 3-، مارپیچ 45 درجه، دارای آینه-فلوت های صیقلی و پوشش کربن الماس مانند (DLC) (ضریب اصطکاک μ).<0.1).

2. مسیر ابزار تروکوئیدال پویا:شکاف تمام-عرض رها شده است. مسیرهای ابزار آسیاب دینامیکی کاربردی که درگیری شعاعی را حفظ می کنند (الف_e) از 12 درصد قطر ابزار (0.72 میلی متر) و عمق محوری کامل (a_p) از 2.0 × D (12.0 میلی متر).

3.-تحویل خنک کننده با فشار بالا:70{1}}نوار از طریق ابزار با حداقل مقدار روانکاری (MQL) با غبار روغن نباتی برای انفجار تراشه ها به سمت بالا و خارج از حفره های عمیق نصب شده است. عمر ابزار افزایش یافت850%با ریز{0}}شکست‌های جوشکاری صفر.

غلبه بر تغییر شکل الاستیک تحت بست فیکسچر

شرح حادثه

اجزای حلقه دیواره نازک (120 میلی‌متر OD×114 میلی‌متر ID× 30 میلی‌متر ارتفاع، ضخامت دیواره 3.0 میلی‌متر) که در داخل یک گیره هیدرولیک استاندارد آسیاب شده‌اند، در حین گیره (کمتر یا مساوی 0.010 میلی‌متر) بررسی گردی را انجام دادند. پس از اینکه- گیر نکردند، حلقه ها به صورت کشسانی به شکل بیضی منبسط شدند که خطای گردی را نشان می دهد.0.14 میلی متر.

راه حل

فک های گیره مکانیکی 2 نقطه بافک‌های نرم کامل-پایی 360 درجه-ماشینکاری شده برای مطابقت با مشخصات بیرونی قطعه کار. گشتاور گیره هیدرولیک از 45 N⋅m به 12N⋅m کاهش می یابد، همراه با صفحه فیکسچر خلاء برای پاس های رو به رو نهایی. خطای گرد بودن به 0.008 میلی متر کاهش یافت.

انتخاب ابزار برش و بهینه سازی سرعت و فید

بهینه سازیcnc فرز آلومینیوم سرعت و تغذیهنیاز به درک نحوه تعامل هندسه ابزار، انتخاب بستر کاربید، پوشش‌ها و دینامیک برش دارد.

هندسه فلوت پایان میل و الزامات پوشش DLC

انتخاب تعداد فلوت

· آسیاب انتهای فلوت 2:دارای بزرگترین حجم گلوله فلوت. ایده آل برای عملیات فرزکاری سنگین، شکاف دهی و خشن کردن در گریدهای نرم (Al5052، Al6061) که حجم تراشه زیاد است.

· آسیاب های انتهایی 3 فلوت:نشان دهنده تعادل بهینه برای آسیاب قطعات آلومینیومی است. استحکام هسته 50% بالاتر از 2-طراحی فلوت را ارائه می‌کند و در عین حال فضای خالی تراشه کافی را برای فرزکاری پویا با سرعت بالا حفظ می‌کند.

· آسیاب انتهایی 4 فلوت:محدود به عملیات تکمیلی فوق سبک (الف_eکمتر یا مساوی 2%D) در آلیاژهای-سیلیکون یا{2}}با سختی بالا (Al7075). به دلیل فضای خالی تراشه کوچک از زبری عمومی خودداری کنید.

دینامیک زاویه مارپیچ

· مارپیچ استاندارد 30 درجه:نیروهای شعاعی بالاتری تولید می‌کند، و در بخش‌های نازک-دیواره‌های نازک پچ پچ را تشویق می‌کند.

· هلیکس 45 درجه / 55 درجه بالا:نیروهای برش شعاعی را به نیروهای محوری تبدیل می‌کند، تراشه‌ها را به‌آرامی از فلوت‌ها بلند می‌کند و سطح دیواره جانبی را بهبود می‌بخشد.

· هلیکس متغیر (به عنوان مثال، 38 درجه / 41 درجه / 45 درجه):فرکانس رزونانس هارمونیک را در حین برش می شکند و علائم پچ پچ را در اورهانگ های طولانی از بین می برد.

فن آوری های پوشش

· کاربید صیقلی بدون پوشش:کاربید تنگستن ریز دانه جلا داده شده به سطح آینه (R_a<0.05μm) prevents aluminum adhesion.

· الماس-مثل کربن (DLC): Amorphous carbon coating providing extreme hardness (Vickers>5000HV) و ضریب اصطکاک کم (~0.05). عالی برای ماشینکاری خشک یا MQL.

· نیترید زیرکونیوم (ZrN):پایداری حرارتی بالایی را ارائه می دهد و از ایجاد لبه جلوگیری می کند.

· ممنوعیت پوشش: هرگز از ابزارهای پوشش داده شده TiAlN یا AlTiN بر روی آلومینیوم استفاده نکنید. محتوای آلومینیوم موجود در پوشش با قطعه کار آلومینیوم میل شیمیایی دارد و باعث تسریع در جوشکاری میکرو-و تخریب ابزار می شود.

فرمول های ریاضی برای فیدهای سرعت و حذف مواد

1. سرعت برش (V_c، متر در دقیقه):

V_c=(π⋅D⋅n)/1000

جایی که D قطر ابزار بر حسب میلی متر و n سرعت دوک بر حسب RPM است.

2. سرعت اسپیندل (n، دور در دقیقه):

n=(V_c⋅1000)/(π⋅D)

3. نرخ خوراک (V_fمیلی متر در دقیقه):

V_f=n⋅z⋅f_z

جایی که z تعداد فلوت ها و f است_zتغذیه به ازای هر دندان (mm/دندان) است.

4. نرخ حذف مواد (MRR, سانتی متر³/ دقیقه):

MRR=(الف_p⋅a_e⋅Vf)/1000

جایی که یک_pعمق برش محوری (mm) است، و a_eعرض برش شعاعی (mm) است.

ماتریس پارامترهای عملیاتی سرعت و تغذیه

ماتریس مرجع زیر برای ماشین کاری ابزار کاربید میکروگرین کاربرد داردAl6061-T651وAl7075-T6تحت شرایط خنک کننده سیل یا MQL.

مدل تصمیم گیری آسیاب آلومینیوم سه محور در مقابل پنج محور

انتخاب بین 3 محوره و همزمانآسیاب آلومینیوم 5 محورههزینه وسایل، تعداد راه اندازی، دقت هندسی و قیمت قطعه نهایی را دیکته می کند.

تفاوت های سینماتیکی و فیزیک ارتعاش برآمدگی ابزار

فرز 3 محوره:ابزار برش در امتداد محورهای خطی (X,Y,Z) حرکت می کند. برای صفحات مسطح، حفره های یک طرفه-و هندسه های منشوری بسیار کارآمد است.

محدودیت: برای ماشین‌کاری ویژگی‌های پیچیده در قسمت‌های چند وجهی، به چندین راه‌اندازی و فک‌های نرم نیاز دارد که خطاهای موقعیت‌یابی مبدأ (0.02± تا 0.05± میلی‌متر در هر تلنگر) ایجاد می‌کند.

· 3+2 نمایه سازی محور:محورهای چرخشی (A/B/C) قطعه کار را در زوایای شیب ثابتی قرار می‌دهند که امکان حرکت استاندارد برش 3 محوره را فراهم می‌کند. زمان راه اندازی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

فرز 5 محوره همزمان:هر پنج محور به طور همزمان تحت کنترل CNC حرکت می کنند. برای پروانه‌های هوافضا، منحنی‌های ارگانیک، حفره‌های زاویه‌دار عمیق، و تحمل‌های موقعیت واقعی چند سطحی بسیار مهم است. برای قطعات منشوری پیچیده، اهرمخدمات فرز CNC 5 محوره سفارشیخطاهای تجمعی استک آپ فیکسچر را حذف می کند.

سه محور و پنج محور مهندسی تجارت خارج از ماتریس

اقتصاد متقاطع حجم تولید

برای تولید-تولید کم (1 تا 50 قطعه) اجزای پیچیده آلومینیومی چند وجهی،آسیاب آلومینیوم 5 محورهبه طور کلی ارزان تر از فرز سه محوره است.

While the hourly rate for a 5-axis machine is higher, eliminating 4 to 5 custom milling fixtures and cutting setup times from 12 hours to 1.5 hours offsets the higher machine rate. Conversely, for high-volume orders (>2000 قطعه)، توسعه سنگ قبرهای 3 محوره چند حفره خودکار اغلب کمترین قیمت واحد را به همراه دارد.

طراحی برای قوانین ساخت و کنترل تحمل

بهینه‌سازی طرح‌ها برای قابلیت ساخت، زمان ماشین‌کاری را کاهش می‌دهد، ابزار سفارشی را حذف می‌کند و نرخ عیب را کاهش می‌دهد.فرز سفارشی آلومینیومپروژه ها

شعاع های گوشه داخلی و محدودیت های عمق به شعاع

· خطای گوشه شارپ:تولید گوشه های مربع عمودی 90 درجه داخلی از طریق فرز معمولی غیرممکن است. طراحان باید شعاع فیله داخلی را مشخص کنند.

· خطای شعاع مساوی-:تنظیم شعاع گوشه داخلی (R) دقیقاً برابر با شعاع ابزار برش (r) برش را وادار می کند که حرکت را متوقف کند، فوراً جهت را تغییر دهد و 180 درجه قوس برش را درگیر کند. این باعث ایجاد علائم شدید پچ پچ و لرزش ابزار می شود.

· قانون شعاع 1.1x:همیشه یک شعاع گوشه داخلی را مشخص کنیدحداقل 10% بزرگتراز شعاع برش اسمی (R بزرگتر یا مساوی 1.1×r). برای ابزاری با قطر 10 میلی‌متر (r=5} میلی‌متر)، شعاع گوشه داخلی را با R بزرگ‌تر یا مساوی 5.5 میلی‌متر طراحی کنید. این اجازه می دهد تا مسیر ابزار به طور مداوم بدون مکث حرکت کند.

· نسبت عمق-به-شعاع:عمق جیب H را کمتر یا مساوی 5×R نگه دارید. برای جیب‌های عمیق‌تر از 50 میلی‌متر، شعاع گوشه‌ها را به R بزرگ‌تر یا مساوی 8 میلی‌متر افزایش دهید تا آسیاب‌های انتهایی سفت و سخت-قطر را در خود جای دهید.

دستورالعمل های حداقل ضخامت دیوار برای اجزای دیوار نازک

اگرچه آلومینیوم نسبت استحکام به وزن بالایی دارد، دیوارهای نازک بدون تکیه گاه تحت نیروهای شعاعی ابزار برش خم می شوند (F_r) باعث ایجاد خطاهای مخروطی و پچ پچ هارمونیک می شود.

· دیوارهای عمودی پشتیبانی نشده:حداقل ضخامت دیوار را بیشتر یا مساوی 0.8 میلی متر برای ارتفاع تا 20 میلی متر حفظ کنید.

· دیوارهای عمیق بلند:برای ارتفاع دیوار بیش از 50 میلی متر، ضخامت دیوار را بیشتر یا مساوی 1.5٪× ارتفاع نگه دارید.

· ضخامت کف پایه:ضخامت کف را بیشتر یا مساوی 1.0 میلی‌متر در میان جیب‌های عمیق نگه دارید تا از لرزش{1}}ناشی از لرزش کف در طول پاس‌های رو به رو جلوگیری کنید.

قابلیت زبری سطح و استانداردهای پس پردازش

تفکیک هزینه تولید و ممیزی کیفیت تامین کننده

درک محرک های هزینه پشت سرقطعات آلومینیومی ماشینکاری شده cncمدیران تدارکات را قادر می سازد تا بودجه تولید را بدون از دست دادن کیفیت بهینه کنند.

درایورهای هزینه اولیه برای قطعات آلومینیومی ماشینکاری شده CNC

1. خرید-به-نسبت پرواز (استفاده از مواد):

خرید-به-نسبت پرواز=(انبوه موجودی بیلت خام)/(انبوه قطعه تمام شده)

اگر قطعه ای به بلوک 10 کیلوگرمی نیاز داشته باشد تا یک قطعه تمام شده 1 کیلوگرمی تولید شود (نسبت 10:1)، 90 درصد مواد خریداری شده به تراشه تبدیل می شود. در حالی که ضایعات آلومینیوم را می توان تقریباً با 15٪ ارزش مواد خام بازیافت کرد، نسبت حذف مواد بالا هزینه های اولیه مواد و زمان چرخه ماشینکاری را افزایش می دهد.

2. نرخ ساعتی ماشین ابزار:

· مرکز ماشینکاری عمودی 3 محوره استاندارد (VMC): 35-55 دلار در ساعت.

· مرکز ماشینکاری افقی-سرعت بالا (HMC): 65-90 دلار در ساعت.

· مرکز ماشین‌کاری 5 محوره ممتاز (به عنوان مثال، Hermle / DMG MORI): 95 تا 150 دلار در ساعت.

3. ضریب هزینه تحمل:
تشدید تلرانس ها از ISO تجاری 2768-m (0.05± میلی متر) تا تلورانس های دقیق (±0.005 میلی متر) باعث افزایش نمایی هزینه می شود.

چک لیست تایید کیفیت تامین کننده و بازرسی CMM

هنگام ارزیابی یکخدمات آسیاب آلومینیومارائه‌دهنده، تیم‌های تدارکات باید تامین‌کنندگان را با توجه به کیفیت و قابلیت‌های تجهیزات زیر بررسی کنند:

لیست بررسی کیفیت ماشین آلات DAZAO:

· MATERIAL INTEGRITY ->تأیید طیف سنجی انتشار نوری مستقیم (OES).

· EQUIPMENT FLEET ->دوک‌های سرعت بالا (20,000-30,000 RPM) با TSC

· METROLOGY LAB ->اتاق کنترل‌شده با دما- (20 درجه ± 0.5 درجه)

· PROCESS CONTROL ->الگوریتم‌های ریاضی جبران آنودایز قبل از ماشین‌کاری

· QUALITY CERT ->دارای گواهی ISO9001:2015 و IATF16949:2016

1. قابلیت های تأیید مواد

آیا این تأسیسات دارای طیف‌سنجی انتشار نوری (OES) در سایت است تا ترکیب شیمیایی مواد خام را تأیید کند و آلیاژهای آلومینیم تقلبی یا آلیاژهای آلومینیم را قبل از برش تشخیص دهد؟

2. زیرساخت سرعت اسپیندل و خنک کننده

آیا کارخانه از دوک‌های با سرعت بالا (20,000-30,000 RPM) مجهز به خنک‌کننده اسپیندل با فشار بالا (TSC بزرگ‌تر یا مساوی 70 بار) و سیستم‌های مه‌پاشی MQL که برای راندمان تراشه‌ای{8} لازم است استفاده می‌کند؟

3. تجهیزات اندازه گیری

آیا آزمایشگاه اندازه‌شناسی از نظر حرارتی کنترل می‌شود (20^∘C±0.5^∘ج)؟ آیا تامین‌کننده ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات سه بعدی (CMM) را با پروب‌های اسکنی که می‌توانند موقعیت واقعی، خروجی کل نمایه و ناهمواری سطح را تا وضوح کمتر از-میکرون تأیید کنند، کار می‌کند؟

نتیجه گیری و برنامه عملیاتی مهندسی

دقتفرز cnc آلومینیوممتکی بر مدیریت دقیق متغیرهای حرارتی، شیمیایی و مکانیکی است. با تطبیق دماهای آلومینیومی (مانند مشخص کردن 6061-T651 برای پایداری تنش)، در نظر گرفتن رشد فیلم آندایزاسیون در مراحل اولیه محاسبات طراحی، اتخاذ 3-ابزار پوشش‌دهی شده با فلوت و رعایت دستورالعمل‌های دقیق گوشه و ضخامت دیوار DFM، تیم‌های مهندسی می‌توانند قطعات را با هزینه‌های پایین‌تر تولید کنند.

فهرست چک پیش{0}مهندسی تولید:

· خلق و خوی مواد انتخاب شده است (T651 مشخص شده برای صفحات جیبی سنگین).

· Internal vertical corner radii sized to R >= 1.1x شعاع برش.

· سوراخ های دقیق تنظیم شده برای رشد آندایزینگ (قانون 50/50 اعمال می شود).

· Wall thickness verified (>=0.8mm for short walls, >=1.5% ارتفاع برای دیوارهای بلند).

· ابزارهای با پوشش DLC 3 فلوت و مسیرهای ابزار فرز پویا انتخاب شدند.

· تلورانس های تجاری مشخص شده (ISO 2768-m) که در آن جاهای محکم غیر ضروری است.

برای ارزیابی طرح های مهندسی خود قبل از تعهد به ابزار تولید، می توانیدمدل CAD خود را برای بررسی خودکار DFM آپلود کنیدمستقیما به تیم فنی ما.