Odkształcenie przedmiotu obrabianego w centrum obróbczym

1. Materiał i struktura obrabianego przedmiotu będą miały wpływ na deformację przedmiotu obrabianego

Wielkość odkształcenia jest wprost proporcjonalna do złożoności kształtu, współczynnika kształtu i grubości ścianki oraz wprost proporcjonalna do sztywności i stabilności materiału. Dlatego wpływ tych czynników na odkształcenie przedmiotu obrabianego jest zminimalizowany podczas projektowania części. Zwłaszcza w przypadku konstrukcji dużych części konstrukcja powinna być rozsądna. Przed obróbką należy ściśle kontrolować twardość i porowatość półfabrykatów, aby zapewnić jakość półfabrykatów i zmniejszyć deformację przedmiotu obrabianego.

2. Odkształcenie spowodowane mocowaniem przedmiotu obrabianego

Podczas mocowania przedmiotu obrabianego najpierw właściwy punkt mocowania, a następnie odpowiednia siła mocowania w zależności od położenia punktu mocowania. Dlatego, aby punkt mocowania i punkt podparcia były jak najbardziej spójne, aby siła zaciskania działała na wspornik, punkt zaciskania powinien znajdować się jak najbliżej powierzchni obróbki, a pozycja ed nie jest łatwa do spowodowania odkształcenia mocowania . Gdy na obrabianym przedmiocie działają siły mocujące w kilku kierunkach, należy wziąć pod uwagę kolejność sił mocowania. Siłę docisku należy przyłożyć najpierw, aby obrabiany przedmiot zetknął się ze wspornikiem, a nie jest łatwo być zbyt dużym. Główna siła zaciskająca równoważąca siłę cięcia, powinna działać na końcu.

Po drugie, konieczne jest zwiększenie powierzchni styku między przedmiotem obrabianym a uchwytem lub użycie osiowej siły docisku. Zwiększenie sztywności części jest skutecznym sposobem rozwiązania deformacji zacisku, ale ze względu na charakterystykę kształtu i struktury części cienkościennych ma mniejszą sztywność. W ten sposób pod działaniem siły docisku nastąpi odkształcenie. Powiększenie powierzchni styku między przedmiotem obrabianym a uchwytem może skutecznie zmniejszyć odkształcenie przedmiotu obrabianego podczas mocowania. Na przykład podczas frezowania cienkościennych części stosuje się dużą liczbę elastycznych płyt dociskowych, aby zwiększyć obszar siły części stykowych; przy toczeniu średnicy wewnętrznej i zewnętrznego koła cienkościennej tulei, czy jest to zwykły dzielony pierścień przejściowy, czy elastyczny trzpień, pazury pełno łukowe itp., służą do zwiększenia powierzchni styku, gdy przedmiot obrabiany jest zamocowany. Metoda ta sprzyja przenoszeniu siły docisku, unikając w ten sposób odkształcenia części. W produkcji szeroko stosowana jest również osiowa siła mocująca. Konstrukcja i produkcja specjalnych mocowań może spowodować, że siła zaciskająca będzie działać na powierzchnię końcową, co może rozwiązać problem odkształcenia zginanego przedmiotu obrabianego z powodu cienkiej ściany i słabej sztywności przedmiotu obrabianego.

3. Odkształcenie spowodowane obróbką przedmiotu

Ze względu na siłę skrawania podczas skrawania przedmiot obrabiany wytwarza w kierunku działania siły odkształcenie sprężyste, co często nazywamy zjawiskiem wypuszczania narzędzia. Aby poradzić sobie z tego rodzaju odkształceniami, należy podjąć odpowiednie środki w narzędziu. Podczas wykańczania narzędzie musi być ostre. Z jednej strony może zmniejszyć opór spowodowany tarciem między narzędziem a przedmiotem obrabianym, az drugiej strony może poprawić zdolność odprowadzania ciepła przez narzędzie podczas cięcia przedmiotu obrabianego, zmniejszając w ten sposób element obrabiany Szczątkowe naprężenie wewnętrzne .

Na przykład podczas frezowania dużych płaszczyzn z cienkościennych części stosuje się frezowanie jednoostrzowe, a narzędzie ma większy kąt przystawienia i większy kąt natarcia, aby zmniejszyć opór skrawania. Ponieważ tego rodzaju narzędzie tnie lekko i zmniejsza odkształcenia cienkościennych części, jest szeroko stosowane w produkcji. Przy toczeniu części cienkościennych rozsądny kąt narzędzia jest bardzo ważny dla siły skrawania podczas toczenia, odkształcenia termicznego podczas toczenia i mikroskopijnej jakości powierzchni przedmiotu obrabianego. Wielkość kąta natarcia narzędzia determinuje odkształcenie skrawania i ostrość kąta natarcia narzędzia. Duże kąty natarcia zmniejszają odkształcenia skrawania i tarcie, ale zbyt duże kąty natarcia zmniejszą kąt klina narzędzia, osłabi wytrzymałość narzędzia, słabe odprowadzanie ciepła i przyspieszy zużycie. Dlatego też podczas toczenia cienkościennych części z materiałów stalowych należy stosować narzędzia szybkoobrotowe o kącie natarcia 6 ° ～ 30 ° oraz narzędzie z węglika spiekanego o kącie natarcia 5 ° ～ 20 °. Kąt przyłożenia narzędzia jest duży, tarcie małe, a siła skrawania jest odpowiednio zmniejszona, ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. ogólnie przy toczeniu cienkościennych części z materiałów stalowych należy używać narzędzi szybkobieżnych z kątem natarcia 6 ° ～ 30 ° oraz narzędzia z węglika spiekanego o kącie natarcia 5 ° ～ 20 °. Kąt przyłożenia narzędzia jest duży, tarcie małe, a siła skrawania jest odpowiednio zmniejszona, ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. ogólnie przy toczeniu cienkościennych części z materiałów stalowych należy używać narzędzi szybkobieżnych z kątem natarcia 6 ° ～ 30 ° oraz narzędzia z węglika spiekanego o kącie natarcia 5 ° ～ 20 °. Kąt przyłożenia narzędzia jest duży, tarcie małe, a siła skrawania jest odpowiednio zmniejszona, ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. oraz narzędzie z węglika spiekanego z kątem natarcia 5 ° ～ 20 °. Kąt przyłożenia narzędzia jest duży, tarcie małe, a siła skrawania jest odpowiednio zmniejszona, ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. oraz narzędzie z węglika spiekanego z kątem natarcia 5 ° ～ 20 °. Kąt przyłożenia narzędzia jest duży, tarcie małe, a siła skrawania jest odpowiednio zmniejszona, ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. ale zbyt duży kąt przyłożenia również osłabi wytrzymałość narzędzia. Podczas toczenia części cienkościennych należy używać narzędzi tokarskich do stali szybkotnącej. Kąt nachylenia narzędzia wynosi 6 ° ～ 12 °. W przypadku narzędzi z węglika spiekanego kąt oparcia wynosi 4 ° ～ 12 °. Do precyzyjnego toczenia użyj większego kąta przyłożenia. Toczenie zgrubne Przy mniejszym kącie oparcia. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego. Podczas obracania wewnętrznych i zewnętrznych okręgów cienkościennych części należy przyjąć duży kąt przystawienia. Właściwy dobór narzędzi jest warunkiem koniecznym, aby poradzić sobie z odkształceniem przedmiotu obrabianego.

Ciepło wytwarzane przez tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym również odkształca przedmiot obrabiany podczas obróbki, dlatego często występuje cięcie z dużą prędkością. W obróbce z dużą prędkością, ponieważ wióry są usuwane w stosunkowo krótkim czasie, większość ciepła skrawania jest odprowadzana przez wióry, zmniejszając deformację termiczną przedmiotu obrabianego; po drugie, w obróbce z dużą prędkością zmniejsza się również zmiękczenie materiału warstwy skrawającej. Może zmniejszyć deformację obróbki części i pomóc zapewnić dokładność rozmiaru i kształtu części. Ponadto chłodziwo jest używane głównie w celu zmniejszenia tarcia podczas procesu skrawania i obniżenia temperatury skrawania. Rozsądne wykorzystanie chłodziwa odgrywa ważną rolę w poprawie trwałości narzędzia, jakości obrabianej powierzchni oraz dokładności obróbki.

Rozsądna wielkość skrawania wykorzystywana podczas obróbki jest kluczowym czynnikiem zapewniającym dokładność części. Podczas obróbki cienkościennych części o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji, zwykle przyjmuje się obróbkę symetryczną, aby zrównoważyć naprężenia generowane po przeciwnych stronach do stabilnego stanu, a obrabiany przedmiot jest gładki po obróbce. Jednakże, gdy w pewnym procesie bierze się dużą ilość noża, przedmiot obrabiany zostanie zdeformowany z powodu utraty równowagi między naprężeniem rozciągającym i ściskającym.

Odkształcenie cienkościennych części podczas toczenia jest wieloaspektowe. Siła mocowania podczas mocowania przedmiotu obrabianego, siła skrawania podczas cięcia przedmiotu obrabianego, obrabiany przedmiot utrudnia odkształcenie sprężyste i plastyczne powstające podczas cięcia narzędzia, a temperatura strefy skrawania wzrasta i następuje odkształcenie termiczne. Dlatego podczas obróbki zgrubnej ilość chwytania pleców i paszy może być większa; do wykańczania ilość noża wynosi ogólnie 0,2 ～ 0,5 mm, a posuw wynosi zwykle 0,1 ～ 0,2 mm / r lub nawet mniej, Prędkość cięcia wynosi 6 ～ 120 m / min, a prędkość cięcia jest tak wysoka, jak to możliwe, gdy kończenie toczenia, ale nie jest łatwo być za wysoko. Wybierz rozsądną wielkość cięcia, aby osiągnąć cel zmniejszenia deformacji części.

4. Naprężenia i odkształcenia po obróbce

Po przetworzeniu sama część ma wewnętrzne naprężenia. Te wewnętrzne rozkłady naprężeń są w stosunkowo zrównoważonym stanie. Kształt części jest stosunkowo stabilny. Jednak wewnętrzne naprężenia zmieniają się po usunięciu niektórych materiałów i obróbce cieplnej. W tym momencie przedmiot obrabiany musi ponownie osiągnąć równowagę sił, więc zmienił się kształt. Aby rozwiązać ten rodzaj odkształcenia, można zastosować obróbkę cieplną do ułożenia przedmiotu obrabianego, który ma być wyprostowany na określoną wysokość, użyć określonego oprzyrządowania, aby zagęścić go w stanie prostym, a następnie umieścić oprzyrządowanie i przedmiot obrabiany razem w piecu grzewczym. Wybierz według różnych materiałów części Różne temperatury i czas nagrzewania. Po prostowaniu na gorąco wewnętrzna organizacja przedmiotu obrabianego jest stabilna. W tym czasie obrabiany przedmiot ma nie tylko wyższą prostoliniowość, ale również eliminowane jest zjawisko utwardzania podczas pracy, co jest wygodniejsze przy dalszym wykańczaniu części. Odlewy należy poddać obróbce starzeniowej, aby w jak największym stopniu wyeliminować wewnętrzne naprężenia szczątkowe, a następnie poddać obróbce po odkształceniu, czyli obróbce zgrubnej, starzeniu i ponownej obróbce. W przypadku dużych części konieczne jest zastosowanie obróbki profilującej, czyli przewidywanie odkształcenia przedmiotu obrabianego po montażu i rezerwowanie odkształcenia w przeciwnym kierunku podczas obróbki, co może skutecznie zapobiegać odkształcaniu się części po montażu.