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Guia para comprar peças de usinagem CNC em HONSCN
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Na área de usinagem, após a definição dos métodos de usinagem CNC e a divisão dos processos, o principal objetivo do planejamento do processo é organizar racionalmente esses métodos e a sequência de processamento. De modo 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, a eficiência da produção e o custo das peças. Portanto, ao projetar rotas de usinagem CNC, a ordem de corte, tratamento térmico e processos auxiliares deve ser organizada de forma racional, e o problema de interconexão entre eles deve ser resolvido.
Além das etapas básicas mencionadas acima, fatores como seleção de materiais, projeto de dispositivos de fixação 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, pois diferentes materiais têm diferentes requisitos para os parâmetros de corte; o projeto do dispositivo de fixação afetará a estabilidade e a precisão das peças durante o processo de usinagem; a seleção do equipamento requer a determinação do tipo de máquina-ferramenta adequada às necessidades de produção, de acordo com as características do produto.
O que precisamos fazer antes de definir 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 de vários métodos de processamento, no domínio da economia de processamento e da rugosidade da superfície, seleciona-se o método que pode garantir a qualidade do processamento, a eficiência da produção e a economia.
2. Selecione a referência de posicionamento de desenho apropriada, de acordo com o princípio da seleção de referência grosseira e fina, para determinar razoavelmente a referência de posicionamento de cada processo.
3, Ao desenvolver a rota do processo de usinagem das peças, é necessário dividir as etapas de desbaste, semiacabamento e acabamento com base na análise das peças, determinar o grau de concentração e dispersão do processo e organizar a sequência de usinagem das superfícies de forma adequada. Para peças complexas, vários esquemas podem ser considerados inicialmente, e o esquema de usinagem mais adequado pode ser selecionado após comparação e análise.
4. Determine a margem de processamento, o tamanho do processo e a tolerância de cada processo.
5. Selecione máquinas-ferramenta e trabalhadores, clipes, quantidades e ferramentas de corte. A seleção de equipamentos mecânicos deve garantir não apenas a qualidade do processamento, mas também ser econômica e adequada. Em condições de produção em massa, geralmente devem ser utilizadas máquinas-ferramenta comuns e dispositivos especiais.
6. Determine os requisitos técnicos e os métodos de inspeção de cada processo principal. A quantidade de corte e o tempo limite de cada processo geralmente são definidos pelo operador em uma planta de produção de pequenos lotes. Normalmente, esses parâmetros não são especificados na ficha de processo de usinagem. No entanto, em plantas de produção de médio e grande porte, para garantir a racionalidade da produção e o equilíbrio do ritmo, é necessário especificar a quantidade de corte, que não pode ser alterada arbitrariamente.
arranjo do processo de usinagem CNC
Primeiro áspero e depois fino
A precisão do processo é gradualmente aprimorada na seguinte ordem: torneamento de desbaste - torneamento semiacabado - torneamento de acabamento. O torno de desbaste remove a maior parte da sobremedida da superfície da peça em um curto período, aumentando a taxa de remoção de metal e atendendo ao requisito de uniformidade da sobremedida. Se a quantidade residual após o torneamento de desbaste não atender aos requisitos de acabamento, é necessário utilizar um carro de torneamento semiacabado para o acabamento. O carro de acabamento precisa garantir que o contorno da peça seja cortado de acordo com as dimensões do desenho para assegurar a precisão do processo.
Aproximar-se primeiro e depois afastar-se
Em circunstâncias normais, as peças próximas à ferramenta devem ser usinadas primeiro, e depois as peças mais distantes da ferramenta, para reduzir a distância de deslocamento da ferramenta e o tempo de deslocamento vazio. No processo de torneamento, é benéfico manter a rigidez da peça bruta ou semiacabada e melhorar suas condições de corte.
O princípio da intersecção interna e externa
Para peças que possuem tanto uma superfície interna (cavidade interna) quanto uma superfície externa a serem usinadas, ao definir a sequência de usinagem, as superfícies interna e externa devem ser desbastadas primeiro e, em seguida, acabadas. Não se deve usinar nenhuma das superfícies da peça (superfície externa ou interna) antes de usinar qualquer outra superfície (interna ou externa).
Princípio fundamental básico
Deve-se dar prioridade à superfície utilizada como referência de acabamento. Isso porque quanto mais precisa for a superfície de referência de posicionamento, menor será o erro de fixação. Por exemplo, na usinagem de peças de eixo, o furo central geralmente é usinado primeiro e, em seguida, a superfície externa e a face da extremidade são usinadas, utilizando o furo central como base de precisão.
O princípio do primeiro e do segundo
A superfície principal de trabalho e a superfície de base de montagem das peças devem ser processadas primeiro, para que se possam identificar precocemente os defeitos modernos na superfície principal da peça bruta. A superfície secundária pode ser intercalada, posicionada até certo ponto sobre a superfície principal usinada, antes do acabamento final.
O princípio da face diante do buraco
O contorno plano das peças da caixa e do suporte é grande, e geralmente o plano é processado primeiro, e depois os furos e outras dimensões são usinados. Essa sequência de processamento, por um lado, garante um posicionamento estável e confiável do plano a ser processado; por outro lado, facilita o processamento do furo no plano usinado e pode melhorar a precisão do processo, especialmente durante a furação, onde o eixo do furo não se desvia facilmente.
Conclusão
Ao desenvolver o processo de usinagem de peças, é necessário selecionar o método de processamento apropriado, o equipamento de máquina-ferramenta, as ferramentas de medição de fixação, o blank e os requisitos técnicos para os trabalhadores, de acordo com o tipo de peças produzidas.
O sucesso ou fracasso das operações aeroespaciais depende da exatidão, precisão e qualidade dos componentes utilizados. Por essa 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 no setor, os métodos tradicionais, como a usinagem, continuam a desempenhar um papel fundamental na produção de peças e produtos para aplicações aeroespaciais. Programas CAM mais eficientes, máquinas-ferramenta específicas para cada aplicação, materiais e revestimentos aprimorados, além de melhor controle de cavacos e amortecimento de vibrações, transformaram significativamente a maneira como as empresas aeroespaciais fabricam componentes críticos. No entanto, equipamentos sofisticados por si só não bastam. Os fabricantes precisam ter a expertise necessária para superar os desafios de processamento de materiais da indústria aeroespacial.
Requisitos de materiais
A fabricação de peças aeroespaciais exige, em primeiro lugar, requisitos específicos de materiais. Essas peças normalmente requerem alta resistência, baixa densidade, alta estabilidade térmica e resistência à corrosão para suportar condições operacionais extremas.
Os materiais aeroespaciais comuns incluem:
1. Liga de alumínio de alta resistência
As ligas de alumínio de alta resistência são ideais para peças estruturais de aeronaves devido à sua leveza, 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 possuem uma excelente relação resistência/peso e são amplamente utilizadas em peças de motores de aeronaves, componentes de fuselagem e parafusos.
3. Superliga
As superligas mantêm a resistência e a estabilidade em altas temperaturas e são adequadas para bicos de motores, pás de turbinas e outras peças que operam em altas temperaturas.
4. Material compósito
Os compósitos de fibra de carbono apresentam bom desempenho na redução do peso estrutural, no aumento da resistência e na redução da corrosão, sendo comumente utilizados na fabricação de revestimentos para peças aeroespaciais e componentes de espaçonaves.
Quais são as características do processo de fabricação de peças aeroespaciais?
Planejamento e projeto de processos
O planejamento e o projeto do processo são necessários antes do início da usinagem. Nesta etapa, é preciso determinar o esquema geral de usinagem de acordo com os requisitos de projeto das peças e as características do material. Isso inclui a definição do processo de usinagem, a escolha do equipamento de usinagem, a seleção das ferramentas, etc. Ao mesmo tempo, é necessário realizar um projeto detalhado do processo, incluindo a determinação do perfil de corte, da profundidade de corte, da velocidade de corte e de outros parâmetros.
Preparação do material e processo de corte
No processo de fabricação de peças aeroespaciais, a primeira etapa é a preparação dos materiais de trabalho. Normalmente, os materiais utilizados em peças aeronáuticas incluem aço-liga de alta resistência, aço inoxidável, liga de alumínio, entre outros. Após a preparação do material, inicia-se o processo de corte.
Esta etapa envolve a seleção de máquinas-ferramenta, como máquinas-ferramenta CNC, tornos, fresadoras, etc., bem como a seleção de ferramentas de corte. O processo de corte exige um controle rigoroso da velocidade de avanço, velocidade de corte, profundidade de corte e outros parâmetros da ferramenta para garantir a precisão dimensional e a qualidade da superfície das peças.
Processo de usinagem de precisão
Os componentes aeroespaciais geralmente apresentam exigências muito rigorosas em termos de tamanho e qualidade superficial, tornando a usinagem de precisão uma etapa indispensável. Nessa fase, pode ser necessário recorrer a processos de alta precisão, como retificação e eletroerosão (EDM). O objetivo do processo de usinagem de precisão é aprimorar ainda mais a precisão dimensional e o acabamento superficial das peças, garantindo sua confiabilidade e estabilidade no setor aeroespacial.
Tratamento térmico
Algumas peças aeroespaciais podem exigir tratamento térmico após a usinagem de precisão. O processo de tratamento térmico pode melhorar a dureza, a resistência e a 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 de peças aeronáuticas, geralmente é necessário aplicar um revestimento superficial. Os materiais de revestimento podem incluir carboneto cementado, revestimento cerâmico, etc. Os revestimentos superficiais não só melhoram o desempenho das peças, como também prolongam sua vida útil.
Montagem e testes
Realizar a montagem e inspeção das peças. Nesta etapa, 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 aeronáutica.
Características do processo
Controle de qualidade rigoroso: Os requisitos de controle de qualidade para peças aeronáuticas são muito rigorosos, sendo necessários testes e controles estritos em cada etapa do processamento dessas peças para garantir que a qualidade atenda aos padrões.
Requisitos de alta precisão: Os componentes aeroespaciais normalmente exigem altíssima precisão, incluindo precisão dimensional, precisão de forma e qualidade de superfície. Portanto, é necessário utilizar máquinas-ferramenta e ferramentas de alta precisão no processo de fabricação para garantir que as peças atendam aos requisitos de projeto.
Projeto de estruturas complexas: As peças aeronáuticas frequentemente possuem estruturas complexas, sendo necessário o uso de máquinas-ferramenta CNC multieixos e outros equipamentos para atender às necessidades de processamento dessas estruturas.
Alta resistência à temperatura e alta resistência mecânica: as peças aeronáuticas geralmente operam em ambientes severos, como altas temperaturas e pressões, sendo necessário escolher materiais com alta resistência à temperatura e alta resistência mecânica, e realizar o processo de tratamento térmico correspondente.
De modo geral, o processamento de peças aeroespaciais é um processo altamente tecnológico e que exige precisão, requerendo procedimentos operacionais rigorosos e equipamentos de processamento avançados para garantir que a qualidade e o desempenho das peças finais atendam aos requisitos exigentes do setor de aviação.
Dificuldades de processamento
O processamento de peças aeroespaciais é desafiador, principalmente nas seguintes áreas:
Geometria complexa
As peças aeroespaciais frequentemente possuem geometrias complexas que exigem usinagem de alta precisão para atender aos requisitos de projeto.
Processamento de superligas
O processamento de superligas é difícil e requer ferramentas e processos especiais para lidar com esses materiais duros.
Peças grandes
As peças da espaçonave são geralmente muito grandes, exigindo máquinas-ferramenta CNC de grande porte e equipamentos de processamento especiais.
Controle de qualidade
A indústria aeroespacial é extremamente exigente em relação à qualidade das peças e requer um rigoroso controle de qualidade e inspeção para garantir que cada peça atenda aos padrões.
Na fabricação de peças aeroespaciais, precisão e confiabilidade são fundamentais. Um profundo conhecimento e controle rigoroso dos materiais, processos, precisão e dificuldades de usinagem são essenciais para a produção 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.