Honscn se concentra em serviços profissionais de usinagem CNC
desde 2003.
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No campo da usinagem, após os métodos de processo de usinagem CNC e divisão de processos, o conteúdo principal da rota do processo é organizar racionalmente esses métodos de processamento e sequência de processamento. Em geral, a usinagem CNC de peças mecânicas inclui corte, tratamento térmico e processos auxiliares como tratamento de superfície, limpeza e inspeção. A sequência desses processos afeta diretamente a qualidade, eficiência de produção e custo das peças. Portanto, ao projetar rotas de usinagem CNC, a ordem de corte, tratamento térmico e processos auxiliares devem ser razoavelmente organizados, e o problema de conexão entre eles deve ser resolvido.
Além das etapas básicas mencionadas acima, fatores como seleção de materiais, projeto de acessórios e seleção de equipamentos precisam ser considerados ao desenvolver uma rota de usinagem CNC. A seleção do material está diretamente relacionada ao desempenho final das peças, diferentes materiais possuem diferentes requisitos para parâmetros de corte; O projeto do acessório afetará a estabilidade e precisão das peças no processo de processamento; A seleção do equipamento precisa determinar o tipo de máquina-ferramenta adequada às suas necessidades de produção de acordo com as características do produto.
O que devemos fazer antes de organizar a rota do processo de usinagem CNC?
1, o método de processamento de peças de máquinas de precisão deve ser determinado de acordo com as características da superfície. Com base no conhecimento das características dos vários métodos de processamento, no domínio da economia de processamento e da rugosidade da superfície, é selecionado o método que pode garantir a qualidade do processamento, a eficiência da produção e a economia.
2, selecione a referência de posicionamento do desenho apropriada, de acordo com o princípio da seleção de referência bruta e fina para determinar razoavelmente a referência de posicionamento de cada processo.
3 , Ao desenvolver o roteiro do processo de usinagem das peças, é necessário dividir as etapas de desbaste, semifino e acabamento das peças com base na análise das peças, e determinar o grau de concentração e dispersão do processo e organizar razoavelmente a sequência de processamento das superfícies. Para peças complexas, vários esquemas podem ser considerados primeiro, e o esquema de processamento mais razoável pode ser selecionado após comparação e análise.
4, determine a tolerância de processamento e o tamanho do processo e a tolerância de cada processo.
5, selecione máquinas-ferramentas e trabalhadores, clipes, quantidades, ferramentas de corte. A seleção de equipamentos mecânicos não deve apenas garantir a qualidade do processamento, mas também ser econômica e razoável. Nas condições de produção em massa, geralmente devem ser utilizadas máquinas-ferramentas gerais e gabaritos especiais.
6, Determine os requisitos técnicos e métodos de inspeção de cada processo principal. A determinação da quantidade de corte e da cota de tempo de cada processo geralmente é decidida pelo operador para uma única planta de produção de pequenos lotes. Geralmente não é especificado na ficha de processo de usinagem. Porém, nas fábricas de lote médio e de produção em massa, para garantir a racionalidade da produção e o equilíbrio do ritmo, é necessário que o valor do corte seja especificado, não podendo ser alterado à vontade.
arranjo do processo de usinagem cnc
Primeiro áspero e depois bem
A precisão do processamento é gradualmente melhorada de acordo com a ordem de torneamento desbaste - torneamento semifino - torneamento fino. O torno de desbaste pode remover a maior parte da tolerância de usinagem da superfície da peça em um curto espaço de tempo, aumentando assim a taxa de remoção de metal e atendendo ao requisito de uniformidade da tolerância. Caso o valor residual restante após o desbaste não atenda aos requisitos de acabamento, é necessário providenciar um carro de semiacabamento para acabamento. O carro fino precisa garantir que o contorno da peça seja cortado de acordo com o tamanho do desenho para garantir a precisão do processamento.
Aproxime-se primeiro e depois longe
Em circunstâncias normais, as peças próximas à ferramenta devem ser processadas primeiro e, em seguida, as peças distantes da ferramenta para a ferramenta devem ser processadas para encurtar a distância móvel da ferramenta e reduzir o tempo de deslocamento vazio. No processo de torneamento, é benéfico manter a rigidez do blank ou produto semiacabado e melhorar suas condições de corte.
O princípio da intersecção interna e externa
Para peças que possuem uma superfície interna (cavidade interna) e uma superfície externa a serem processadas, ao organizar a sequência de processamento, as superfícies interna e externa devem ser desbastadas primeiro e, em seguida, as superfícies interna e externa devem ser acabadas. Não deve fazer parte da superfície da peça (superfície externa ou superfície interna) após o processamento e depois processar outras superfícies (superfície interna ou superfície externa).
Base primeiro princípio
Deve ser dada prioridade à superfície utilizada como referência de acabamento. Isto ocorre porque quanto mais precisa for a superfície da referência de posicionamento, menor será o erro de fixação. Por exemplo, ao usinar peças de eixo, o furo central geralmente é usinado primeiro e, em seguida, a superfície externa e a face final são usinadas com o furo central como base de precisão.
O princípio do primeiro e do segundo
A superfície de trabalho principal e a superfície da base de montagem das peças devem ser processadas primeiro, de modo a descobrir precocemente os defeitos modernos na superfície principal da peça bruta. A superfície secundária pode ser intercalada, colocada até certo ponto na superfície usinada principal, antes do acabamento final.
O princípio da face antes do buraco
O tamanho do contorno plano das peças da caixa e do suporte é grande, e o plano geralmente é processado primeiro e, em seguida, o furo e outros tamanhos são processados. Este arranjo da sequência de processamento, por um lado, com o posicionamento do plano processado, estável e confiável; Por outro lado, é fácil processar o furo no plano usinado e pode melhorar a precisão do processamento do furo, especialmente durante a perfuração, o eixo do furo não é fácil de desviar.
Conclusão
Ao desenvolver o processo de usinagem de peças, é necessário selecionar o método de processamento adequado, equipamentos de máquinas-ferramenta, ferramentas de medição de fixação, blanks e requisitos técnicos para trabalhadores de acordo com o tipo de produção das peças.
O sucesso ou fracasso das operações aeroespaciais depende da exatidão, precisão e qualidade dos componentes utilizados. Por esta razão, as empresas aeroespaciais utilizam técnicas e processos de fabricação avançados para garantir que seus componentes atendam plenamente às suas necessidades. Embora novos métodos de fabricação, como a impressão 3D, estejam ganhando popularidade rapidamente na indústria, os métodos tradicionais de fabricação, como a usinagem, continuam a desempenhar um papel fundamental na produção de peças e produtos para aplicações aeroespaciais. Tais como melhores programas CAM, máquinas-ferramentas específicas para aplicações, materiais e revestimentos aprimorados e melhor controle de cavacos e amortecimento de vibrações - mudaram significativamente a maneira como as empresas aeroespaciais fabricam componentes aeroespaciais críticos. Contudo, apenas equipamentos sofisticados não são suficientes. Os fabricantes devem ter experiência para superar os desafios de processamento de materiais da indústria aeroespacial.
Requisitos de materiais
A fabricação de peças aeroespaciais requer primeiro requisitos específicos de materiais. Essas peças normalmente exigem alta resistência, baixa densidade, alta estabilidade térmica e resistência à corrosão para lidar com condições operacionais extremas.
Materiais aeroespaciais comuns incluem:
1. Liga de alumínio de alta resistência
Ligas de alumínio de alta resistência são ideais para peças estruturais de aeronaves devido ao seu peso leve, resistência à corrosão e facilidade de processamento. Por exemplo, a liga de alumínio 7075 é amplamente utilizada na fabricação de peças aeroespaciais.
2. liga de titânio
As ligas de titânio têm excelente relação resistência/peso e são amplamente utilizadas em peças de motores de aeronaves, componentes de fuselagem e parafusos.
3. Superliga
As superligas mantêm resistência e estabilidade em altas temperaturas e são adequadas para bicos de motores, pás de turbinas e outras peças de alta temperatura.
4. Material composto
Os compósitos de fibra de carbono têm um bom desempenho na redução do peso estrutural, no aumento da resistência e na redução da corrosão, e são comumente usados na fabricação de carcaças para peças aeroespaciais e componentes de naves espaciais.
Quais são as características do processo de processamento de peças aeroespaciais?
Planejamento e design de processos
O planejamento e o design do processo são necessários antes do processamento. Nesta fase, é necessário determinar o esquema geral de processamento de acordo com os requisitos de projeto das peças e as características do material. Isso inclui a determinação do processo de processamento, a escolha do equipamento da máquina-ferramenta, a seleção das ferramentas, etc. Ao mesmo tempo, é necessário realizar um projeto detalhado do processo, incluindo a determinação do perfil de corte, profundidade de corte, velocidade de corte e outros parâmetros.
Preparação de material e processo de corte
No processo de processamento de peças aeroespaciais, a primeira necessidade é preparar os materiais de trabalho. Normalmente, os materiais usados em peças de aviação incluem liga de aço de alta resistência, aço inoxidável, liga de alumínio e assim por diante. Após a conclusão da preparação do material, o processo de corte é iniciado.
Esta etapa envolve a seleção de máquinas-ferramentas, como máquinas-ferramentas CNC, tornos, fresadoras, etc., bem como a seleção de ferramentas de corte. O processo de corte precisa controlar rigorosamente a velocidade de avanço, velocidade de corte, profundidade de corte e outros parâmetros da ferramenta para garantir a precisão dimensional e a qualidade superficial das peças.
Processo de usinagem de precisão
Os componentes aeroespaciais são geralmente muito exigentes em termos de tamanho e qualidade superficial, por isso a usinagem de precisão é uma etapa indispensável. Nesta fase, pode ser necessário utilizar processos de alta precisão, como retificação e EDM. O objetivo do processo de usinagem de precisão é melhorar ainda mais a precisão dimensional e o acabamento superficial das peças, garantindo sua confiabilidade e estabilidade no campo da aviação.
Tratamento térmico
Algumas peças aeroespaciais podem exigir tratamento térmico após usinagem de precisão. O processo de tratamento térmico pode melhorar a dureza, resistência e resistência à corrosão das peças. Isso inclui métodos de tratamento térmico, como têmpera e revenido, que são selecionados de acordo com os requisitos específicos das peças.
Revestimento de superfície
Para melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão das peças de aviação, geralmente é necessário revestimento de superfície. Os materiais de revestimento podem incluir metal duro, revestimento cerâmico, etc. Os revestimentos de superfície podem não apenas melhorar o desempenho das peças, mas também prolongar sua vida útil.
Montagem e teste
Faça montagem e inspeção de peças. Nesta fase, as peças precisam ser montadas de acordo com os requisitos do projeto para garantir a precisão da correspondência entre as diversas peças. Ao mesmo tempo, são necessários testes rigorosos, incluindo testes dimensionais, testes de qualidade de superfície, testes de composição de materiais, etc., para garantir que as peças atendam aos padrões da indústria de aviação.
Características do processo
Rigoroso controle de qualidade: Os requisitos de controle de qualidade das peças de aviação são muito rigorosos e testes e controles rigorosos são necessários em cada estágio de processamento das peças de aviação para garantir que a qualidade das peças atenda aos padrões.
Requisitos de alta precisão: Os componentes aeroespaciais normalmente exigem uma precisão muito alta, incluindo precisão dimensional, precisão de forma e qualidade de superfície. Portanto, máquinas-ferramentas e ferramentas de alta precisão precisam ser usadas no processo de processamento para garantir que as peças atendam aos requisitos do projeto.
Projeto de estrutura complexa: As peças de aviação geralmente têm estruturas complexas e é necessário o uso de máquinas-ferramentas CNC multieixos e outros equipamentos para atender às necessidades de processamento de estruturas complexas.
Resistência a altas temperaturas e alta resistência: as peças de aviação geralmente funcionam em ambientes agressivos, como alta temperatura e alta pressão, por isso é necessário escolher materiais resistentes a altas temperaturas e de alta resistência, e realizar o processo de tratamento térmico correspondente.
No geral, o processamento de peças aeroespaciais é um processo altamente intensivo em tecnologia e que exige precisão, que requer processos operacionais rigorosos e equipamentos de processamento avançados para garantir que a qualidade e o desempenho das peças finais possam atender aos rigorosos requisitos do setor de aviação.
Dificuldades de processamento
O processamento de peças aeroespaciais é um desafio, principalmente nas seguintes áreas:
Geometria complexa
As peças aeroespaciais geralmente possuem geometrias complexas que exigem usinagem de alta precisão para atender aos requisitos do projeto.
Processamento de superliga
O processamento de superligas é difícil e requer ferramentas e processos especiais para manusear esses materiais duros.
Peças grandes
As peças da espaçonave são geralmente muito grandes, exigindo grandes máquinas-ferramentas CNC e equipamentos de processamento especiais.
Controle de qualidade
A indústria aeroespacial é extremamente exigente com a qualidade das peças e exige rigoroso controle de qualidade e inspeção para garantir que cada peça atenda aos padrões.
No processamento de peças aeroespaciais, a precisão e a confiabilidade são fundamentais. Um profundo conhecimento e controle preciso de materiais, processos, precisão e dificuldades de usinagem é a chave para a fabricação de peças aeroespaciais de alta qualidade.
1. Fenômeno de falhaAo trocar a faca, o manipulador fica preso e não consegue trocar a faca. A posição do manipulador para troca da faca é deslocada e a faca é alterada.2 análise e tratamento de falhas
2.1 Princípio de troca de ferramentaO centro de usinagem é um magazine de ferramentas rotativo e o mecanismo de troca de ferramenta é do tipo came. O processo de troca de ferramenta é o seguinte: (1) Escreva m06t01 para iniciar o ciclo de troca e seleção de ferramenta.
(2) O fuso irá parar no ponto de parada do fuso orientado, o refrigerante para e o eixo z se move para a posição de troca de ferramenta (segundo ponto de referência).(3) Selecione a ferramenta. Após o NC compilar para o PLC de acordo com o comando t, comece a selecionar a ferramenta. O motor do magazine de ferramentas gira e gira o número da ferramenta alvo até o ponto de troca de ferramenta do magazine de ferramentas. Observe que o comando t é a posição da luva da ferramenta no magazine de ferramentas neste momento. (4) O motor de troca de ferramenta aciona o mecanismo do came para girar 90° a partir da posição de estacionamento para agarrar a ferramenta na luva de ferramenta efetiva e a ferramenta no fuso. Ao mesmo tempo, detecte a mudança do estado do interruptor de proximidade do mecanismo de came, a saída PMC envia o comando de afrouxamento da ferramenta, o afrouxamento da ferramenta da luva da ferramenta do magazine de ferramentas e a válvula solenóide de afrouxamento da ferramenta do fuso são ligados, o came continua a gire, abaixe o manipulador, empurre a alça da ferramenta para baixo e prepare-se para a troca. Conforme mostrado na Figura 1.
(5) O manipulador gira 180 para trocar a ferramenta, o came continua a se mover para cima, instala a ferramenta no fuso e instala a ferramenta no fuso original na luva da ferramenta na posição de troca de ferramenta do magazine de ferramentas. Ao mesmo tempo, a chave de detecção envia um comando de aperto da ferramenta para o PMC, a válvula solenóide perde energia, a alça da ferramenta do eixo é fixada, a mola borboleta se retrai e a ferramenta do fuso é fixada.(6) Mude para o manipulador, continue girar 90º e parar de concluir um conjunto de ações de troca de ferramenta.2.2 análise de falhas
Mude a ferramenta para o quarto passo de 2.1. O manipulador de troca de ferramenta está preso e o fuso foi solto para soprar, mas a ferramenta não pode ser retirada. Desligue a energia e gire manualmente o motor de troca de ferramenta. Após concluir uma ação de troca de ferramenta, carregue e descarregue manualmente a ferramenta, a ação é normal e os problemas de aperto do fuso da ferramenta são preliminarmente eliminados. Quando o processo de troca de ferramenta é executado novamente, o manipulador fica preso e a garra do manipulador no magazine de ferramentas cai. Após constatada a troca de ferramenta, o manipulador instala a ferramenta no fuso e a posição é deslocada, conforme mostra a Figura 2.
Após a remoção da ferramenta, verifica-se que a ação é normal. A razão para esta situação pode ser o deslocamento entre o manipulador e o fuso, ou o desvio da precisão do eixo do manipulador em relação ao eixo do fuso, e o posicionamento impreciso do fuso também levará ao deslocamento da posição de mudança da ferramenta . Implemente a ação de troca de ferramenta passo a passo, verifique o posicionamento preciso do fuso e elimine a falha causada pelo posicionamento impreciso. De acordo com a tabela, a posição axial mecânica e a distância do centro de rotação da mão, da manga da faca e do fuso são consistentes, de modo que a falha de bloqueio mecânico do telefone celular mecânico também é eliminada.
Recentemente, esta máquina-ferramenta processa principalmente peças de aço inoxidável e outros materiais, com grande volume de corte e carga pesada. Ele funciona em corte por muito tempo. Verifica-se que o manipulador não está solto e a ação telescópica da garra do manipulador é flexível. No entanto, verifica-se que o bloco de ajuste do manipulador está desgastado. É desmontado e observado que o bloco de ajuste é utilizado principalmente para fixar o cabo da ferramenta. Após o reparo e processamento, tente novamente. O deslocamento desaparece na posição do fuso. A principal causa desta falha é o grande impacto do manipulador e a troca frequente de ferramenta, resultando no afrouxamento e desgaste da garra de fixação, conforme mostra a Figura 3.