เครื่องจักรกลซีเอ็นซีพ็อกเก็ตลึก: การโก่งตัว การพูดคุย และเส้นทางเครื่องมือ

Oct 08, 2026

ฝากข้อความ

ความลึกของหลุมที่เกิน 4xD เปลี่ยนกลไกการกัดมาตรฐานให้เป็นปัญหาการโก่งตัวของคานยื่นที่ไม่เสถียร ที่ Dazao Machinery การรักษาความตั้งฉากของผนังภายใน ±0.02 มม. และผิวสำเร็จ Ra 0.8 ในช่องลึกนั้นต้องการโหลดชิปแนวรัศมีที่สมดุล -ดอกกัดเกลียวยาว-ที่เข้าถึงได้แบบแปรผัน การใช้ไฮดรอลิกหรือการหดตัว-ให้พอดีกับตัวจับยึดเพื่อหยุดการดึงเครื่องมือตามแนวแกน-ออก และเส้นทางเครื่องมือแบบโทรคอยด์แบบไดนามิกที่ล็อคการมีส่วนร่วมในแนวรัศมีต่ำกว่า 8%

 

ความเป็นจริงของเครื่องจักร CNC แบบ Deep Pocket: เอาชนะปัญหาคอขวดของอัตราส่วนภาพที่เหนือกว่า 4xD

เหตุใดอัตราส่วนภาพที่มากกว่า 4xD จึงทำลายกลไกการตัดเฉือนแบบเดิมๆ

ในการผลิตตามสัญญาที่มีความแม่นยำ ภาพวาดทางวิศวกรรม 2D มักจะระบุช่องว่างภายในด้วยอัตราส่วนความลึก-ถึง-ความกว้างที่ 5:1, 8:1 หรือสูงกว่า ซึ่งจับคู่กับเนื้อมุมภายในที่คับแน่นของ R2 หรือ R3 วิศวกรออกแบบมักสันนิษฐานว่าหากเครื่องมือตัดมีความยาวร่องฟันเพียงพอ ให้ดำเนินการการกัดหลุมลึกไม่ต้องการอะไรมากไปกว่าการแบ่งความลึกทั้งหมดออกเป็นขั้นแนวแกนมาตรฐาน

 

ในส่วนของการผลิต สมมติฐานนี้ล้มเหลว กลไกการกัดแบบทั่วไปจะทำงานได้อย่างคาดเดาได้เมื่อระยะยื่นของเครื่องมือยังคงอยู่ต่ำกว่าสามเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางด้าม (3xD) เมื่องานเข้าสู่โดเมนของกลยุทธ์การกัดโพรงลึกเกิน 4xD ฟิสิกส์การตัดมาตรฐานพังทลายลง การโก่งงอจะเพิ่มขึ้นแบบไม่-เป็นเชิงเส้นด้วยส่วนขยายของเครื่องมือ การคายเศษจะเปลี่ยนจากการดีดออกแบบเปิดไปเป็นการกักเก็บด้วยแรงดัน และเกณฑ์การสั่นสะเทือนเรโซแนนซ์จะบีบอัดพารามิเตอร์ที่เสถียรที่มีอยู่ลงในหน้าต่างการทำงานที่แคบ นอกจากนี้ เนื้อในที่แน่นหนายังบังคับให้หัวกัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก-ทำงานที่ส่วนขยายสุดขีด ซึ่งจะเพิ่มจำนวนขึ้นโดยตรงปัจจัยต้นทุนการตัดเฉือนรัศมีมุม CNCเนื่องจากการลงโทษรอบเวลา-

อัตราส่วนภาพพกพา

ดัชนีความเสถียรของเครื่องจักร

ความเสี่ยงจากการโก่งตัวแบบคงที่

การลดความเร็วตัด

ตัวคูณต้นทุนการผลิต

< 3xD

เสถียร (ขนาดเกลียว)

ขั้นต่ำ (< 0.005 mm)

100% (พารามิเตอร์พื้นฐาน)

1.0 เท่า (พื้นฐานมาตรฐาน)

4xD - 5xD

ความเสี่ยงจากการสั่นสะเทือนปานกลาง

ควบคุม (0.015 - 0.030 มม.)

70% - 80% ของพื้นฐาน

1.6x - 2.2x

6xD - 8xD

ความไม่มั่นคงอย่างรุนแรง

สูง (0.040 - 0.090 มม.)

40% - 55% ของพื้นฐาน

3.5x - 4.8x

>8xD

เสียงสะท้อนที่สำคัญ

Extreme (>0.120 มม.)

20% - 35% ของพื้นฐาน

6.5x - 10.0x

 

ร้านค้า-การวิเคราะห์ความล้มเหลวของพื้น: กล่องหุ้มการบินและอวกาศ Al7075 ที่ถูกทิ้งที่ดาซาโอะ

ในระหว่างการผลิตด้านการบินและอวกาศที่ Dazao Machinery ทีมงานของเราได้จัดการกับแชสซีระบบการบิน Al7075-T651 ซึ่งต้องการช่องสี่เหลี่ยมภายในที่มีความลึก 110 มม. กว้าง 45 มม. พร้อมรัศมีมุม 4.0 มม. รูปทรงนี้สร้างอัตราส่วนกว้างยาวเกิน 7xD สำหรับดอกเอ็นมิลล์เก็บผิวละเอียด 8 มม.

 

การตั้งค่า CAM เริ่มต้นใช้ขั้นตอน{0}}การกำหนดคอนทัวร์แบบสเต็ปดาวน์แบบเดิมๆ โดยใช้ดอกกัดคอคาร์ไบด์มาตรฐาน แม้ว่ารอบการกัดหยาบจะดำเนินไปโดยไม่มีการแตกหักของเครื่องมือ แต่การตรวจสอบ-หลังการตัดเฉือน CMM พบว่าไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่สำคัญ-:

 

1. ผนังด้านข้างกระเป๋ามีความเรียวด้านใน 0.14 มม. จากบนลงล่าง

 

2. ช่องด้านล่างขนาด 35 มม. แสดงรูปแบบการสะท้านที่สร้างใหม่อย่างรุนแรง ส่งผลให้พื้นผิวมีความขรุขระเกิน Ra 3.2 ซึ่งละเมิดข้อกำหนดคุณสมบัติการตกแต่งพื้นผิว Ra 0.8 ที่กำหนด

 

3. การเปลี่ยนแปลงทิศทางที่แหลมคมในมุม R4 ทำให้เกิดการเซาะร่องเฉพาะที่ 0.08 มม. เนื่องจากการคืนสภาพการโก่งตัวของเครื่องมือแบบไดนามิก

 

เรือนชุดแรกจำนวน 15 หลังถูกปฏิเสธ การวิเคราะห์หลังชันสูตรของเรา-พบว่าการโก่งตัวของเครื่องมือไม่ได้เกิดจากสาเหตุเดียว การตัดเศษที่พื้นโพรงทำให้เกิดการสะสมความร้อนเฉพาะจุด ส่งผลให้ชิ้นงานขยายตัวในระหว่างการกัดหยาบ เมื่อชิ้นส่วนเย็นลงถึง 20 องศาบน CMM ด้านล่างจะหดตัวเข้าด้านใน ทำให้เกิดข้อผิดพลาดทางเรขาคณิตที่เกิดจากการโก่งตัวของเครื่องมือ การจัดการปัจจัยทางความร้อนและไดนามิกที่รวมกันเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความเข้มงวดความสามารถในการทนทานต่อการตัดเฉือนอลูมิเนียม CNCทั่วทั้งเรือนการบินและอวกาศที่ซับซ้อน Dazao-ออกแบบกระบวนการใหม่ด้วยเส้นทางเครื่องมือโทรคอยด์ที่สมดุล การฟอกอากาศแบบไดนามิก และ-เครื่องมือหลายขั้นตอน-ลำดับการเข้าถึง ทำให้ผนังตั้งฉากภายใน ±0.015 มม.

 

รายการตรวจสอบการจัดซื้อ: การตรวจสอบร้านค้า-ความสามารถในการตั้งพื้นสำหรับกลยุทธ์การกัดโพรงลึก

เมื่อทีมจัดซื้อประเมินร้านขายเครื่องจักรเพื่อหาส่วนประกอบที่มีโพรงลึก การตรวจสอบรายการอุปกรณ์สำหรับสปินเดิลความเร็วสูง-นั้นไม่เพียงพอ การส่งมอบหลุมลึกที่แม่นยำต้องอาศัยความสามารถในการปฏิบัติงานที่ตรวจสอบได้:

 

· โครงสร้างพื้นฐานของตัวจับยึดเครื่องมือ:การใช้งานการหด-พอดีหรือการจับยึดแบบไฮดรอลิกอย่างสมบูรณ์โดยมีค่ารันเอาท์ของชุดประกอบต่ำกว่า 0.003 มม. ที่ระยะยื่น 3xD แทนที่จะใช้หัวจับปลอกรัด ER ทั่วไป-

 

· ความสามารถของซอฟต์แวร์ CAM:การสร้างการเคลื่อนไหวแบบไดนามิกแบบเนทีฟที่รักษามุมการมีส่วนร่วมในแนวรัศมีคงที่ผ่านมุมภายใน

 

· อยู่ใน-มาตรวิทยากระบวนการ:ระบบการตรวจสอบแบบสัมผัสที่มีความแม่นยำสูง-ซึ่งตั้งโปรแกรมเพื่อตรวจสอบปริมาณสต็อคขั้นกลางก่อนที่จะส่ง-เครื่องมือตกแต่งขั้นสุดท้ายที่เข้าถึงได้ยาวนานเพื่อผ่านขั้นตอนสุดท้าย

 

· บริการการผลิตเฉพาะทาง:การตรวจสอบว่าซัพพลายเออร์ส่งมอบบริการเครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำสูง-ติดตั้งเครื่องมือลดการสั่นสะเทือน-และแรงดันสูง-ผ่าน-ความสามารถของสปินเดิล

Deep pocket CNC machining setup for an Al6061-T6 electronic housing showing tool clearance and rigid workholding at Dazao Machinery

 

ฟิสิกส์ของการโก่งตัวของเครื่องมือกัดกระเป๋าลึก: การป้องกันกำแพงเรียวและการเคลื่อนตัวของมิติ

บทลงโทษด้านความแข็งของคานยื่น: เหตุใดระยะยื่นของเครื่องมือจึงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจึงลดความแข็งแกร่งลงแปดเท่า

ปัจจัยจำกัดหลักในการโก่งตัวของเครื่องมือกัดหลุมลึกเป็นกลศาสตร์การดัดงอคานยื่น ในการกัดเอ็นด์ เครื่องมือจะทำงานเป็นลำแสงที่ไม่ได้รับการสนับสนุนซึ่งทอดสมออยู่ที่จมูกคอลเล็ตของตัวจับยึดเครื่องมือ และได้รับแรงกดที่ปลายตัด

 

การโก่งตัวของดอกเอ็นมิลล์จะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนโดยตรงกับแรงตัดในแนวรัศมีและลูกบาศก์ของความยาวยื่นที่ไม่ได้รับการสนับสนุน ในทางตรงกันข้าม ความแข็งแกร่งของเครื่องมือจะปรับขนาดด้วยกำลังที่สี่ของเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเครื่องมือและโมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุ

 

เมื่อช่างเครื่องเพิ่มระยะยื่นของเครื่องมือจาก 3xD เป็น 6xD เพื่อเข้าถึงพื้นโพรงที่ลึกขึ้น การเพิ่มความยาวที่ไม่ได้รับการสนับสนุนเป็นสองเท่าจะช่วยลดความแข็งของโครงสร้างลงถึงแปดเท่า การเพิ่มระยะยื่นสามเท่าเป็น 9xD จะช่วยลดความแข็งลงได้ยี่สิบ-เจ็ดเท่า เนื่องจากโซลิดคาร์ไบด์มีโมดูลัสยืดหยุ่นประมาณ 550 ถึง 650 GPa (เกือบสามเท่าของเหล็กกล้าเครื่องมือมาตรฐาน) จึงจำเป็นต้องมีด้ามโซลิดคาร์ไบด์ อย่างไรก็ตาม แม้แต่โซลิดคาร์ไบด์ก็ยังเบี่ยงออกภายใต้แรงตัดเล็กน้อยเมื่อระยะยื่นเกิน 50 มม. แรงตัดในแนวรัศมีเพียง 120 นิวตันที่กระทำต่อดอกเอ็นมิลล์คาร์ไบด์ 8 มม. ที่มีระยะยื่น 80 มม. ทำให้เกิดการโก่งตัวของทิปตามทฤษฎีมากกว่า 0.06 มม. ซึ่งเพียงพอที่จะฝ่าฝืนพิกัดความเผื่อด้านการบินและอวกาศทางการแพทย์ได้ในทันที

 

ข้อบกพร่องทางเรขาคณิตที่สำคัญ: ความเรียวของผนังด้านใน -ช่องปากระฆัง และสปริงยางยืดที่มุม-ด้านหลัง

การโก่งตัวของเครื่องมือแสดงให้เห็นข้อบกพร่องของชิ้นส่วนทางเรขาคณิตที่แตกต่างกัน:

 

· ผนังช่องเรียว:เมื่อดอกเอ็นมิลล์ก้าวลงไปในคาวิตี้ แรงดันด้านข้างสะสมจะบังคับให้คัตเตอร์อยู่ห่างจากเวกเตอร์ผนังที่ต้องการ ด้านบนของช่องที่กลึงด้วยส่วนต่อขยายเครื่องมือที่สั้นกว่าหรือรองรับด้วยส่วนด้ามที่แข็งกว่า เป็นไปตามขนาดที่ระบุ ด้านล่างแคบลงเรื่อยๆ ทำให้เกิดความเรียวกลับด้าน

 

· กระดิ่ง-การเปิดปาก:หากเครื่องมือที่มีระยะยื่นยาว-เข้าไปในหลุมโดยใช้การดิ่งเชิงเส้นมาตรฐานหรือทางลาดที่รุนแรง การเบี่ยงเบนเข้าครั้งแรกจะเตะเครื่องมือออกไปด้านนอก - ตัดปากของหลุมออกก่อนที่จะทำให้มั่นคงที่ความลึก

 

· รัศมีมุมเหนือ-การตัด:ขณะที่หัวกัดเคลื่อนเข้าไปในมุมภายใน 90 องศา มุมประสานของเครื่องมือจะกระโดดจาก 15 องศาบนผนังตรงเป็น 90 องศาหรือมากกว่าที่มุม แรงในแนวรัศมีที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันจะดันเครื่องตัดออกจากเส้นทาง เมื่อเครื่องมือออกจากมุม พลังงานยืดหยุ่นที่เก็บไว้จะปล่อยออกมา ทำให้เครื่องตัดสปริงกลับเข้าไปในวัสดุและเซาะผนังที่อยู่ติดกัน

 

กับดักการจำลอง CAM: การเสียดสีคอเครื่องมือและการ-งานผนัง-การแข็งตัวด้านข้าง

เกิดข้อผิดพลาดบ่อยครั้งในเครื่องจักรกลซีเอ็นซีกระเป๋าลึกเกี่ยวข้องกับการพึ่งพาการจำลองการชนกันของ CAM มาตรฐาน ซอฟต์แวร์ CAM ถือว่าเครื่องมือตัดและตัวจับยึดเครื่องมือเป็นเหมือนตัวเครื่องที่มีความแข็งแกร่งอย่างสมบูรณ์แบบ หากโปรแกรมเมอร์ระบุดอกเอ็นมิลล์คลายคอ-ที่มีระยะห่างในแนวรัศมี 0.25 มม. ต่อด้าน โมเดลคอมพิวเตอร์จะยืนยันว่าไม่มีการรบกวนระหว่างคอเครื่องมือและผนังกระเป๋า

 

ในการผลิตจริง แรงตัดในแนวรัศมีจะงอปลายเครื่องมือ 0.05 มม. ถึง 0.10 มม. การโค้งงอนี้จะเอียงแกนเครื่องมือทั้งหมดภายในคาวิตี้ ด้วยเหตุนี้ คอทรงกระบอกที่คลายออกของหัวกัดจึงสัมผัสทางกายภาพกับแก้มยางกึ่งสำเร็จรูป-ด้านหลังโซนการตัด

 

ในวัสดุอย่าง Al6061-T6 และ Al7075-T651 การถูด้วยความเร็วสูง-อย่างต่อเนื่องนี้จะสร้างความร้อนจากการเสียดสีที่รุนแรงและทำให้พื้นผิวอะลูมิเนียมไหม้ ทำให้เกิดการแข็งตัวเฉพาะจุดอย่างรุนแรง- เมื่อดอกเอ็นมิลล์เก็บผิวละเอียดขั้นที่สอง-เข้ากับผนังนั้น จะพบกับแถบวัสดุที่ขัดเงาและแข็งตัวด้วยความเครียด หัวกัดเก็บผิวละเอียดเกิดการพูดคุย เสียดสี เกิดการกะเทาะเป็นไมโครตามขอบด้านนอก และทิ้งเครื่องหมายพยานที่มองเห็นได้ ซึ่งกระทบต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่จำเป็นมาตรฐานการตกแต่งพื้นผิว CNC ที่มีความแม่นยำและละเมิดความคลาดเคลื่อนของโปรไฟล์

Long reach end mill with neck relief used for deep pocket CNC machining to prevent sidewall rubbing and deflection

 

การระงับเสียงพูดคุยของการกัดพ็อกเก็ตแบบลึก: การควบคุมเสียงสะท้อนและการเลือกการจับยึดเครื่องมือ

กลไกการพูดคุยแบบสร้างใหม่: อันตรายจากการกินอาหารน้อย-ต่อ-การขัดฟัน

การเริ่มต้นของเสียงพูดคุยของการกัดกระเป๋าแบบลึกคือความไม่แน่นอนแบบไดนามิกที่น่าตื่นเต้นในตัวเอง- ขณะที่เครื่องตัดหมุน ร่องตัดแต่ละอันจะกำจัดเศษที่มีความหนาซึ่งถูกมอดูเลตโดยแรงสั่นสะเทือนที่หลงเหลืออยู่บนพื้นผิวโดยร่องที่อยู่ข้างหน้า

 

หากการเปลี่ยนเฟสระหว่างคลื่นพื้นผิวด้านในและคลื่นพื้นผิวด้านนอกสอดคล้องกับความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติของ-ตัวจับยึดเครื่องมือ-ชุดสปินเดิล การสั่นสะเทือนจะขยายเป็นทวีคูณ ในช่องลึก ซึ่งระยะยื่นยาวจะลดความถี่ตามธรรมชาติของการประกอบเครื่องมือลงอย่างมาก ขอบเขตด้านความมั่นคงจะลดลง ผลลัพธ์ที่ได้คือเสียงพูดคุยดังขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมีลักษณะเฉพาะคือเสียงแหลมที่ดังมาก ผนังที่มีลักษณะเป็นเหลี่ยมเพชรพลอย และการพังทลายของขอบที่เป็นหายนะ

 

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่เกิดขึ้นจากผู้ควบคุมเครื่องจักรที่พยายามระงับการสะท้านคือการลดอัตราการป้อนต่อฟันลงอย่างมาก ในขณะที่ยังคงรักษาความเร็วของสปินเดิลไว้สูง เมื่ออัตราป้อนงานต่อฟันลดลงต่ำกว่ารัศมีเหลาของคมตัด (โดยทั่วไปคือ 0.005 มม. ถึง 0.012 มม. สำหรับเครื่องมืออะลูมิเนียมขัดเงา) หัวกัดจะหยุดการตัดเฉือนอย่างหมดจด แต่ขอบจะขัดเงาและไถพรวนวัสดุพิมพ์แทน การไถพรวนนี้จะเพิ่มแรงในแนวรัศมี ส่งผลให้ชุดประกอบที่ยืดหยุ่นกลายเป็นเสียงสะท้อนที่สร้างใหม่ได้โดยตรง

 

รูปทรงของหัวกัดแบบอสมมาตร: การเลือกดอกเอ็นมิลระยะยื่นยาวสำหรับหลุมลึก

เพื่อให้ตัดเฉือนหลุมลึกได้อย่างน่าเชื่อถือ ร้านค้าจะต้องเปลี่ยนดอกเอ็นมิลล์สมมาตรมาตรฐานด้วยเครื่องมือเฉพาะการใช้งาน- เช่นกระเป๋าลึกของดอกเอ็นมิลล์ยาวเครื่องตัด:

 

· มุมเกลียวที่แปรผันได้:เครื่องมือที่มีร่องฟันที่กำหนดค่าไว้ที่มุมสลับกัน (เช่น 38 องศาบนฟลุตที่ 1 และ 41 องศาบนฟลุต 2) จะเปลี่ยนมุมเฉือนของเศษตามแนวแกนอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้จะทำลายความสัมพันธ์เฟสคงที่ของแรงตัด และขัดขวางการสร้างคลื่นพื้นผิวใหม่

 

· การจัดทำดัชนีขลุ่ยแบบแปรผัน:ระยะห่างเส้นรอบวงไม่เท่ากันระหว่างร่องฟัน (เช่น ระยะห่าง 88 องศา - 92 องศา - 89 องศา - 91 องศา แทนที่จะเป็นการแยก 90 องศามาตรฐาน) ป้องกันไม่ให้เครื่องมือสร้างความถี่การกระแทกที่สม่ำเสมอกับผนังช่อง

 

· เรขาคณิตแกนเรียว:ดอกเอ็นมิลล์ระยะยื่นยาวพิเศษเฉพาะที่รวมเอา-แกนเทเปอร์ด้านหลังเพิ่มความแข็งของหน้าตัด-ตัดขวางไปทางด้าม ทำให้มีความแข็งแกร่งแบบไดนามิกสูงกว่าเครื่องมือคอตัด-หน้าตัด-คงที่ถึง 35%

 

อันตรายจากการคืบของคอลเล็ต: การดึง-การดึงเฟรตติ้งขนาดเล็กและความหายนะในแนวแกน-ออกมาภายใต้การสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิก

หนึ่งในโหมดความล้มเหลวที่สร้างความเสียหายมากที่สุดในการทำงานแบบหลุมลึกคือการดึงเครื่องมือ-ออกจากระบบแคลมป์

 

เมื่อทำการกัดหยาบที่รุนแรงในโพรงอะลูมิเนียมโดยใช้หัวกัดเกลียวสูง- (45 องศาถึง 55 องศา) รูปทรงจะสร้างแรงตัดในแนวแกนลงสูงซึ่งจะดึงเครื่องมือทางกายภาพไปทางด้านล่างของช่อง ในช่องลึก การดึงลงอย่างต่อเนื่องนี้รวมกับการสั่นสะเทือนด้านข้างความถี่สูงที่รุนแรง-

 

หัวจับคอลเล็ต ER มาตรฐานอาศัยแรงเสียดทานทางกลทั้งหมดซึ่งกระจายอยู่บนกรวยแยก- ภายใต้การสั่นสะเทือนด้านข้างอย่างต่อเนื่อง รอยขูดขนาดเล็ก-จะเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของด้ามปลอกรัด-ถึง-เครื่องมือ- การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ด้วยกล้องจุลทรรศน์จะลดความดันสัมผัสของการหนีบลง ในระหว่างการกัดต่อเนื่องหลายนาที ดอกเอ็นมิลล์จะค่อยๆ คืบคลานออกจากปลอกรัดไปตามแกน Z- 0.08 มม. ถึง 0.35 มม.

 

เนื่องจากการต่อเครื่องมือจะเกิดขึ้นทีละน้อยภายในช่องตาบอด ระบบควบคุมเครื่องจักรจึงไม่สามารถตรวจจับการเลื่อนได้จนกว่าเครื่องตัดจะสัมผัสกับพื้นช่องในระหว่างการขนย้ายอย่างรวดเร็ว หรือทำให้พื้นผิวด้านล่างมีขนาดเล็กลงอย่างรุนแรง ส่งผลให้ชิ้นงานเป็นรอย เพื่อขจัดความเสี่ยงนี้ ร้านค้าจะต้องเปลี่ยนไปใช้ระบบจับยึดที่เข้มงวด:

ประเภทระบบจับยึดเครื่องมือ

Radial Runout ที่ระยะยื่น 3xD

แรงบิดในการหนีบ / การเก็บรักษา

ความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือน

เครื่องมือดึง-ความเสี่ยงออกภายใต้การพูดคุยกัน

เหมาะสำหรับการกัดหยาบกระเป๋าลึก

คอลเลท ER มาตรฐาน (ER32/ER40)

0.010 มม. - 0.015 มม

ปานกลาง (แรงเสียดทานเท่านั้น)

ต่ำ

สูง (ไมโคร-เฟรตติ้งสลิป)

ไม่ (ต้องห้าม > 4xD)

ปลอกรัด ER ที่มีความแม่นยำ (น็อต-ชิ้นเดียว)

0.005 มม. - 0.008 มม

ปานกลางถึงสูง

ต่ำถึงปานกลาง

ปานกลาง

จำกัด (การตกแต่งเท่านั้น)

หัวจับขยายไฮดรอลิก

< 0.003 mm

สูง (ฟิล์มน้ำมันไฮดรอลิกสม่ำเสมอ)

เหนือกว่า (การหน่วงไดนามิกสูง)

ต่ำ

ใช่ (ตัดแสงถึงปานกลาง)

การหดตัวแบบเหนี่ยวนำ-ตัวยึดแบบพอดี

< 0.003 mm

มาก (พอดีการรบกวนจากความร้อน)

ต่ำถึงปานกลาง

ต่ำถึงปานกลาง

ใช่ (จบงานด้วยความเร็วสูง-)

ล็อคแบบกลไกเชิงบวก (ล็อคแบบปลอดภัย-)

< 0.003 mm

สุดขีด (ปุ่มไดรฟ์ + หด/ไฮดรอลิก)

สูง

ศูนย์ (ล็อคด้วยกลไก)

มี (จำเป็นสำหรับการกัดหยาบหนัก)

Induction shrink fit toolholder and mechanical anti pull out locking system preventing tool pull out during deep pocket milling

 

การอพยพชิปแบบ Blind Cavity และการควบคุมความร้อน: ขจัดปัญหาการตัดเศษ

ผลกระทบของการตัดเศษ: แรงพุ่ง การบิ่นระดับไมโคร- และการฉีกขาดของพื้นผิว

ในการทำงานในโพรงลึก การดำเนินการให้สำเร็จจะขึ้นอยู่กับความสะอาดเท่านั้นการอพยพชิปพ็อกเก็ตลึก. ในการกัดบ่าฉากหรือการกัดปาดหน้าแบบมาตรฐาน พลังงานจลน์จะเหวี่ยงเศษออกจากเส้นทางเครื่องมือ ในหลุมตาบอดลึก ผนังด้านข้างจะเปลี่ยนช่องให้กลายเป็นภาชนะปิด โดยมีแรงโน้มถ่วงและขอบเขตที่ปั่นป่วน-มีชิปดักแรงต้านอากาศชั้นที่พื้นพ็อกเก็ต

 

เมื่อเศษไม่สามารถอพยพออกได้ทันที ใบหน้าของร่องที่หมุนจะลากส่วนโลหะที่ถูกตัดออกเหล่านั้นกลับผ่านบริเวณแรงเฉือน การตัดเศษชิปนี้จะทำให้ระบบเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว:

 

· แรงตัดในแนวรัศมีจะเพิ่มสูงขึ้นแบบไดนามิก 200% ถึง 400% เนื่องจากร่องฟันจะลิ่มชิปที่มีอยู่กับวัสดุต้นกำเนิดที่เป็นของแข็ง

· เศษล้ำสมัยในระดับไมโคร- ที่ช่วยเร่งการสึกหรอด้านข้างและทำลายหน้าคราดขัดเงา

· เศษที่อัดแน่นและกระจัดกระจายจะให้คะแนนผนังด้านข้างที่เสร็จแล้ว ส่งผลให้พื้นผิวมีความหยาบเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้

· ความต้านทานทางกลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจะทำให้เกิดความร้อนเฉพาะที่ ทำให้เศษอะลูมิเนียมเชื่อมเข้ากับร่องเครื่องมือโดยตรง ส่งผลให้เครื่องมือแตกหักอย่างรุนแรงภายในเสี้ยววินาที

 

ความเหนียวและการบรรจุเป็นก้อน: วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการกัดอะลูมิเนียมแบบพ็อกเก็ตลึก

กำลังดำเนินการอะลูมิเนียมกัดกระเป๋าลึกต้องใช้วิธีการเฉพาะทางเนื่องจากความเหนียวสูงและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของโลหะผสม เช่น Al6061-T6 และ Al7075-T651 เมื่อตัดคุณสมบัติที่ลึกลงในเหล็กแท่งโครงสร้าง ปฏิบัติตามการพิสูจน์แล้วเทคนิคการตัดเฉือนอลูมิเนียม CNCช่วยให้มั่นใจว่าเกลียวเกลียวยาว-จะไม่อุดตันร่องฟัน

 

อะลูมิเนียมอัลลอยด์ต่างจากเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งที่ให้เศษขนาดเล็กเป็นชิ้นๆ อะลูมิเนียมอัลลอยด์จะผลิตริบบอนที่มีความเหนียวอย่างต่อเนื่องภายใต้การรับน้ำหนักของเศษ-ที่ปรับให้เหมาะสม ภายในช่องลึก ริบบิ้นต่อเนื่องเหล่านี้จะพันรอบตัวเครื่องมือในโหมดความล้มเหลวที่เรียกว่า-การทำรังของนก เมื่อนกทำรัง-:

 

1. ปิดกั้นไม่ให้ของเหลวในการตัดหรืออากาศอัดเข้าไปในบริเวณการตัดที่ทำงานอยู่

2. ขัดผนังกระเป๋า โดยเหลือร่องเซาะเป็นวงกลมลึก

3. มวลที่หมุนอยู่ของเศษไม้จะเพิ่มความไม่สมดุลในการหมุนที่ปลายเครื่องมือ ทำให้เกิดเสียงสะท้านอย่างรุนแรง

 

เพื่อป้องกันสิ่งนี้ การทำเครื่องมือต้องใช้การเจียรขอบคมตัดที่คมกริบ-ด้วยมุมคายบวกสูง (15 องศาถึง 22 องศา ) ร่องขัดเงาที่มีความหยาบของพื้นผิวต่ำกว่า Ra 0.1 และร่องคายเศษ-ร่องคายเศษตามแนวขอบตัดด้านนอก รูปทรงเหล่านี้ทำลายเศษอะลูมิเนียมที่มีความเหนียวด้วยกลไกให้เป็นเข็มที่โค้งงอแน่นเพื่อเคลียร์โพรงโดยไม่ต้องอัดแน่น

 

การประลองการส่งน้ำหล่อเย็น: แรงดันสูง-น้ำท่วมเทียบกับ-การไล่ล้างด้วยการระเบิดด้วยลมของสปินเดิล

การเลือกวิธีการจ่ายของเหลวที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอพยพที่เชื่อถือได้:

 

· สารหล่อเย็นภายนอกแบบมาตรฐาน:มักไม่เกิดผลในโพรงลึก การหมุนเครื่องมือด้วยความเร็วสูง-จะสร้างแผงกั้นอากาศแบบแรงเหวี่ยงที่จะเบน-น้ำหล่อเย็นแรงดันต่ำที่ไหลออกจากปลายตัด นอกจากนี้ น้ำหล่อเย็นภายนอกสามารถล้างเศษลงไปที่มุมด้านล่าง ทำให้เกิดเป็นสารละลายโลหะที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

 

· แรงดันอากาศผ่าน-สปินเดิลสูง- (6 ถึง 10 บาร์):วิธีการที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับการกัดหยาบอะลูมิเนียมแบบแห้งหรือใกล้{0}} กระแสลมตามแนวแกนอย่างต่อเนื่องจะสร้างแรงกดดันให้กับพื้นโพรง โดยเป่าเศษขึ้นและออกตรงๆ ผ่านด้านบนของช่องที่เปิดอยู่

 

· ผ่าน-การหล่อลื่นปริมาณขั้นต่ำของเครื่องมือ (MQL):ส่งละอองน้ำมันพืชขนาดเล็ก-ไปที่ส่วนต่อประสานชิปเครื่องมือ-โดยตรงที่ด้านล่างของการตัด ซึ่งช่วยลดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ป้องกันการยึดเกาะของเศษ และรักษาช่องการอพยพที่ชัดเจนโดยไม่ต้องรวมของเหลวไว้ที่พื้นกระเป๋า

 

กับดักน้ำวนของพื้นโพรงและการบิดเบือนการขยายตัวเนื่องจากความร้อนในรอบการกัดหยาบที่ยาวนาน

ในสภาพแวดล้อมการผลิต ตัวแปรเล็กๆ น้อยๆ สองตัวแปรมักจะนำไปสู่ชิ้นส่วนที่เสียหาย:

 

กับดักน้ำวนไฮดรอลิก:เมื่อช่างเครื่องใช้-น้ำหล่อเย็นน้ำท่วมแรงดันสูง (30 ถึง 70 บาร์) ลงในช่องตาบอดลึก ของเหลวจะกระทบกับพื้นกระเป๋าและก่อตัวเป็นกระแสน้ำวนไฮดรอลิกความเร็วสูง- กระแสน้ำวนนี้สร้างโซนตายที่มีแรงดันต่ำ-อยู่ด้านหลังเครื่องมือตัดโดยตรง โดยจะดักจับเศษเล็กๆ และหมุนพวกมันในวงปิด เศษไม้ที่ติดอยู่จะกระแทกก้นโพรงซ้ำๆ ทำให้เกิดการพ่นทรายและเป็นหลุม Dazao Machinery ขจัดปัญหานี้โดยการใช้กระแสลมผ่าน-สปินเดิลแอร์หรือหัวฉีดน้ำหล่อเย็นแรงดันสูงที่ทำมุม- ซึ่งสร้างเส้นทางทางออกของของเหลวในทิศทางเดียวขึ้นไปที่ด้านหนึ่งของผนังช่อง

 

การผกผันของการเติบโตทางความร้อนในระหว่างการกัดหยาบ:รอบการกัดหยาบหลุมลึกมักจะทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 30 ถึง 90 นาทีต่อชิ้นส่วน แรงเสียดทานที่เกิดจากการขจัดวัสดุที่มีอัตราสูง-จะถูกส่งไปยังบิลเล็ตดิบโดยตรง ในแผ่นอลูมิเนียมหนา อุณหภูมิภายในโพรงสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 65 องศา ถึง 80 องศา ทำให้ด้านล่างของส่วนประกอบขยายขึ้นและออกไปด้านนอก

 

หากผู้ปฏิบัติงานดำเนินการ-ตรวจสอบกระบวนการบนชิ้นส่วนที่ร้อน ขนาดอาจปรากฏเป็นค่าเล็กน้อย เมื่อชิ้นส่วนคลายตัวจับยึด จะเย็นลงถึงอุณหภูมิการตรวจสอบมาตรฐาน 20 องศา และคงที่ การหดตัวด้วยความร้อนจะดึงพื้นกระเป๋าขึ้นด้านบนและหดตัวผนังด้านล่างเข้าด้านใน ช่องที่ได้จะแสดงค่าเผื่อค่าลบที่เกิน-ของ-ข้อกำหนดเฉพาะ

 

โปรโตคอล Deep Pocket ของ Dazao บังคับใช้การหยาบที่จำเป็น-ถึง-การเก็บการรักษาเสถียรภาพทางความร้อนขั้นสุดท้าย หลังจากการขจัดโลหะจำนวนมาก ชิ้นส่วนต่างๆ จะต้องล้างและแช่น้ำยาหล่อเย็นเป็นเวลา 45 นาที เพื่อทำให้พื้นผิวมีความสมดุลทางความร้อนก่อนที่จะดำเนินการผ่านการเก็บผิวขั้นสุดท้าย

High pressure through-spindle air blast evacuating aluminum chips from a deep blind pocket during CNC milling

 

เส้นทางเครื่องมือการกัดพ็อกเก็ตลึกขั้นสูง: การกัดหยาบแบบไดนามิกไปจนถึงการกัดละเอียดสูง-

เหตุใดการหักล้างกระเป๋าแบบธรรมดาจึงเป็นสาเหตุให้เกิดความเสียหายร้ายแรงกับเครื่องมือที่มุม

เส้นทางเครื่องมือ CAM แบบดั้งเดิม เช่น การแรสเตอร์ทิศทางและเส้นขอบออฟเซ็ตเชิงเส้น จะล้มเหลวในหลุมลึก ในเส้นทางเครื่องมือออฟเซ็ตมาตรฐาน หัวกัดจะเคลื่อนไปตามรูปร่างของช่องด้านใน เมื่อเครื่องมือพบกับมุมภายใน ความกว้างในแนวรัศมีของการตัดจะแหลมทันที เส้นทางเครื่องมือการเขียนโปรแกรมสำหรับระดับความลึกสูงสุดจำเป็นต้องเปลี่ยนจากรูทีนแบบเดิมเป็นแบบเฉพาะแนวทางทางวิศวกรรมสำหรับการออกแบบกระเป๋า CNCปรับให้เหมาะสมเพื่อการคายเศษ

 

บนผนังแนวตรง ดอกเอ็นมิลล์อาจทำงานที่การจุ่มในแนวรัศมี 10% ตามที่ตั้งใจไว้ (ส่วนโค้งสัมผัส 36- องศา) ในมุมที่คมชัด 90- องศา มุมเชื่อมต่อของเครื่องมือจะกระโดดเป็น 180 องศาทันที สำหรับเครื่องมือที่มีระยะเข้าถึงสั้น สิ่งนี้จะทำให้ภาระโหลดของสปินเดิลพุ่งสูงขึ้นชั่วขณะ for a long-reach end mill with an overhang exceeding 5xD, this load surge causes immediate deflection, chatter, or tool breakage.

 

การกัดแบบ Trochoidal แบบไดนามิก: การรักษามุมหมั้นในแนวรัศมีให้คงที่ต่ำกว่า 10%

การใช้ประสิทธิภาพสูง-เส้นทางเครื่องมือกัดหลุมลึกกลยุทธ์ทั้งหมดอาศัยการเคลื่อนไหว-การมีส่วนร่วมแบบไดนามิกและสม่ำเสมอ การใช้เส้นทางเครื่องมือ trochoidal แบบไดนามิกอาศัยความทันสมัยแนวทางปฏิบัติในการตัดเฉือนอะลูมิเนียมความเร็วสูง-เพื่อให้ภาระของสปินเดิลคงที่ตลอดโปรไฟล์ที่ซับซ้อน

 

· มุมหมั้นเครื่องมือคงที่ (TEA):อัลกอริธึม CAM ขั้นสูงจะคำนวณการเคลื่อนที่ของเครื่องมือแบบเกลียวและแบบโทรคอยด์อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะจำกัดการมีส่วนร่วมในแนวรัศมีที่ค่าคงที่ (โดยทั่วไปคือ 6% ถึง 10% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกัด) As the tool enters corners, the path automatically tightens its loop radius, preventing force spikes.

 

· ความลึกตามแนวแกนสูงสุด ความกว้างรัศมีขั้นต่ำ:แทนที่จะทำการตัดตามแนวแกนตื้นๆ หลายๆ ครั้งโดยใช้หน้าสัมผัสในแนวรัศมีที่หนัก การกัดแบบไดนามิกจะเปลี่ยนกลยุทธ์ไป ช่างเครื่องใช้ระยะกินลึกในแนวแกนมาก (สูงถึง 2xD ถึง 3xD) จับคู่กับหน้าสัมผัสในแนวรัศมีที่มีความกว้างน้อย (ae ระหว่าง 5% ถึง 8%)

 

· การชดเชยการทำให้ผอมบางของชิป:เนื่องจากการหมั้นในแนวรัศมียังคงอยู่ต่ำกว่า 10% การตัดจึงทำให้เกิดเศษบาง เพื่อรักษาความหนาของเศษที่ต้องการและหลีกเลี่ยงการขัดเงาที่ขอบ โปรแกรมเมอร์จะต้องเพิ่มอัตราการป้อนที่ตั้งโปรแกรมไว้ สิ่งนี้ช่วยรักษาการตัดเศษที่มีประสิทธิภาพในขณะที่รักษาแรงกดในแนวรัศมีให้ต่ำพอที่จะป้องกันการโก่งตัวของคานยื่น

 

การพักแบบก้าวหน้า-การหยาบ: Dazao Multi-ลำดับการเข้าถึงเครื่องมือแบบเป็นชั้น

การพยายามกัดหยาบโพรงลึกโดยใช้เครื่องตัดที่มีระยะ{0}}ยาวเพียงตัวเดียวจะทำให้เสียเวลาในการผลิตและเพิ่มความเสี่ยงต่อความล้มเหลว การเรียนรู้ที่ทันสมัยเทคนิคการกัดหลุมลึกต้องใช้ลำดับการเข้าถึงเครื่องมือแบบหลายขั้นตอน{0}}ที่เข้มงวดสำหรับโพรงที่ลึกกว่า 50 มม.:

 

1. ขั้นที่ 1: การ Hogging เป็นกลุ่มหลัก:ใช้หัวกัดเม็ดมีดที่เปลี่ยนเม็ดมีดได้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่{0}}เส้นผ่านศูนย์กลางสั้น-หรือเครื่องกัดหยาบโซลิดคาร์ไบด์ (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. หรือ 25 มม.) โดยยึดไว้ที่ส่วนขยายขั้นต่ำ (ต่ำกว่า 2.5xD) เครื่องมือนี้จะล้างปริมาตรภายใน 60% ถึง 70% จากด้านบนของกระเป๋าลงมาจนถึงขีดจำกัดการรบกวนทางกล

 

2. ขั้นที่ 2: การพักขั้นกลางแบบขั้นบันได-การกัดหยาบ:แนะนำเครื่องมือเข้าถึงระดับกลาง- (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. ที่ระยะยื่น 4xD) เพื่อลดปริมาณวัสดุที่เหลือ ตามด้วยเครื่องกัดหยาบแบบคอ-เพื่อตัดเฉือนแกนด้านล่าง เครื่องมือจะประมวลผลเฉพาะขั้นตอนที่เหลือในขั้นตอนที่ 1 เพื่อปกป้องเครื่องตัดจากแรงกัดร่องเต็มที่-

 

3. ขั้นที่ 3: การพักมุมลึก-การเคลียร์:เลือกใช้หัวกัดที่มีระยะยื่นยาว{0}}โดยเฉพาะซึ่งตรงกับรัศมีร่องมุมสุดท้าย เครื่องมือนี้จะเคลียร์วัสดุที่วางมุมโดยใช้การผ่านโทรคอยด์ความเร็วสูง- โดยเหลือระยะเผื่อการตกแต่งที่สม่ำเสมอตลอดทั้งผนังและพื้น

 

การจัดสรรสต็อกของแก้มยาง: หน้าต่างที่แม่นยำระหว่างการถูเครื่องมือและการโก่งตัวของเครื่องมือ

การทำผนังแก้มยางที่มีช่องลึกต้องเผื่อระยะเผื่อแนวรัศมีที่แม่นยำ การปล่อยสต็อกไว้มากเกินไปจะทำให้เครื่องมือตกแต่งสำเร็จ-ที่ยื่นยาวเบี่ยงออกจากผนัง การปล่อยทิ้งไว้น้อยเกินไปจะทำให้ขอบเสียดสีและทำงาน-ทำให้พื้นผิวแข็งขึ้น

อัตราส่วนส่วนยื่นของเครื่องมือ

สต็อกการเก็บผิวละเอียดเรเดียลที่แนะนำ (ae)

การสเต็ปดาวน์ตามแนวแกนสำหรับการเก็บผิวละเอียด (ap)

วัตถุประสงค์การตกแต่งเบื้องต้น

3xD ถึง 4xD

0.12 มม. - 0.18 มม

ความลึกของกระเป๋าเต็ม (ผ่านครั้งเดียว)

กำจัดเส้นผสมแนวนอน

5xD ถึง 6xD

0.08 มม. - 0.12 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ 0.5x ถึง 1.0x

จำกัดเครื่องมือในการผลัก-และเทเปอร์ด้านล่าง

7xD ถึง 8xD

0.04 มม. - 0.06 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ 0.25x ถึง 0.5x

ระงับการพูดคุยแบบปฏิรูป

>8xD

0.03 มม. - 0.05 มม. (ผ่านการเคลือบสองชั้น)

บัตรผ่านสปริง + บัตรผ่านขนาดสุดท้าย

ชดเชยการโก่งตัวของเครื่องมือแบบยืดหยุ่น

High efficiency dynamic trochoidal toolpath visualization for deep pocket CNC milling corners with constant engagement

 

สถาปัตยกรรมเครื่องจักร: ขีดจำกัดแนวตั้ง 3 แกนเทียบกับ. 5-การตัดเฉือนโพรงลึกแบบเอียงแกน

เพดานความแข็งแกร่งของการตัดเฉือน 3 แกน: ระยะยื่นของเครื่องมือมากเกินไปและอัตราการป้อนลดลง

ในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้ง (VMC) แบบ 3- แกนมาตรฐาน แกนเครื่องมือตัดจะยังคงขนานกับแกน Z แนวตั้งอย่างเคร่งครัด หากต้องการเข้าถึงพื้นของช่องลึก 120 มม. ความยาวทั้งหมดของเครื่องตัดและส่วนต่อส่วนคอของเครื่องตัดต้องวัดได้อย่างน้อย 120 มม. รวมระยะห่าง

ข้อจำกัดทางกลนี้บังคับให้มีการใช้ส่วนขยายเครื่องมือที่รุนแรง ส่งผลให้ความแข็งแกร่งในการปฏิบัติงานลดลงอย่างมาก อัตราป้อนต้องได้รับการปรับขนาดกลับสูงสุดถึง 70% รอบเวลาของเครื่องมือจะเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ และความเสี่ยงที่จะเกิดเสียงสะท้านจากภัยพิบัติยังคงมีสูงตลอดการปฏิบัติงาน

 

ข้อดี ทางเดินเครื่องมือแบบเอียง 5 แกน: ขจัดการโก่งตัวของเครื่องมือและการกำจัดโลหะสามเท่า

การถ่ายโอนส่วนประกอบที่มีช่องลึกไปยังเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ 5 แกนจะเปลี่ยนแปลงฟิสิกส์ของกระบวนการโดยพื้นฐาน การประเมินตัวชี้วัดประสิทธิภาพทางกลในตัวเราการเปรียบเทียบการตัดเฉือน CNC แบบ 3 แกนและ 5 แกนแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการเอียงสปินเดิลจึงลดรอบเวลาลงครึ่งหนึ่ง

 

การใช้เครื่องจักรตามตำแหน่ง 3+2 หรือการเคลื่อนที่พร้อมกัน 5 แกนเต็มรูปแบบ เครื่องจักรจะเอียงชิ้นงานหรือหัวสปินเดิล 15 ถึง 30 องศาสัมพันธ์กับแกนเครื่องมือ:

 

· การลดระยะยื่นของเครื่องมือ:การเอียงช่วยให้ชุดจับยึดเครื่องมือสามารถเคลียร์ขอบด้านบนของกระเป๋าได้ ช่างเครื่องสามารถใช้ดอกเอ็นมิลล์แข็งและสั้นได้ (ระยะยื่นต่ำกว่า 3xD) เพื่อตัดคุณสมบัติที่อาจต้องใช้เครื่องมือ 8xD บนเครื่องจักร 3 แกน

 

· จุด-การกัดแบบสัมผัส:การเอียงจะป้องกันไม่ให้จุดตายตรงกลางพื้นผิว-ความเร็วเป็นศูนย์-ของหัวกัดบอลโนสสัมผัสกับพื้นชิ้นงาน โดยจะเปลี่ยนโซนสัมผัสไปที่คมตัดส่วนต่อพ่วงที่-มีประสิทธิภาพสูง

 

· การลดรอบเวลา:เนื่องจากเครื่องมือขนาดสั้นจะรักษาความแข็งแบบไดนามิกไว้สูง ความเร็วตัดและภาระของเศษจึงสามารถทำงานที่ 3-4 เท่าของพารามิเตอร์ของเครื่องมือที่มีระยะยื่นยาว- ซึ่งจะช่วยลดรอบเวลาของคาวิตี้โดยรวมลง 45% ถึง 60%

การวัดประสิทธิภาพการตัดเฉือน

การตั้งค่า 3 แกน (เครื่องมือระยะยื่นยาว: 8xD)

การตั้งค่าเอียง 5 แกน (เครื่องมือตอไม้สั้น: 2.5xD)

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ (5 แกนและ 3 แกน)

ความแข็งแกร่งในการดัดงอ

เส้นพื้นฐาน (1.0x - มีความยืดหยุ่นสูง)

ความแข็งคงที่สูงขึ้น ~32.8x

ลดการโก่งตัวของทิปลง 97%

อัตราการป้อนที่เสถียรสูงสุด

600 - 900 มม./นาที

2,800 - 4,200 มม./นาที

ความเร็วป้อนสูงขึ้น 350% ถึง 450%

แก้มยางสำเร็จได้

Ra 1.6 - Ra 3.2 (พูดพล่อยๆ ได้ง่าย)

Ra 0.4 - Ra 0.8 (แรงเฉือนสม่ำเสมอ)

การปรับปรุงพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญ

อายุการใช้งานเครื่องมือต่อคมตัด

12 - 25 นาที (การสึกหรอแบบเร่ง)

80 - 150 นาที

ยืดอายุการใช้งานเครื่องมือได้ 500% ถึง 600%

เวลารอบชิ้นงาน (หยาบจนถึงขั้นสุดท้าย)

145 นาที

58 นาที

ลดเวลารอบการทำงานทั้งหมด 60%

 

พลวัตการยึดชิ้นส่วน: Damping Thin- เสียงสะท้อนพ็อกเก็ตที่ผนังด้วย Jaws และ Fillers แบบกำหนดเอง

เมื่อช่องลึกรวมกับผนังโครงสร้างภายนอกหรือภายในบาง (เช่น ความหนาของผนังต่ำกว่า 2.0 มม.) แรงกระตุ้นในการตัดจะถ่ายโอนไปยังชิ้นงาน ผนังบางมีลักษณะเหมือนแผ่นที่ไม่มีข้อจำกัด สั่นสะเทือนอย่างอิสระและทำให้เกิดรอยสะท้านแม้ว่าจะใช้เครื่องมือสั้นและแข็งก็ตาม หากต้องการหยุดการสั่นสะเทือนฮาร์มอนิกไม่ให้งอซี่โครงที่ไม่รองรับ ให้ตรวจสอบของเราคำแนะนำในการออกแบบความหนาของผนัง CNCเพื่อความสมดุลของน้ำหนักและความแข็งแกร่ง

 

Dazao Machinery ใช้เทคนิคการลดเสียงสะท้อนโดยเฉพาะสำหรับการกัดโพรงลึกที่มีผนังบาง-:

 

· ยางรองกันสะเทือนแบบยืดหยุ่น:ฟิกซ์เจอร์สำหรับการตัดเฉือนใช้ขากรรไกรบุโพลียูรีเทน-แบบกำหนดเอง ซึ่งรองรับโปรไฟล์ภายนอกของส่วนประกอบ ช่วยลดความถี่เสียงระหว่างการเจาะรูภายใน

 

· สารตัวเติมโครงสร้างชั่วคราว:สำหรับอัตราส่วนภาพที่รุนแรง ช่องจะถูกเติมกลับด้วย-โพลีเมอร์โครงสร้างที่ละลายน้ำได้หรือโลหะผสมบิสมัทที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ- สารตัวเติมเหล่านี้จะแข็งตัวหลังผนังบางในระหว่างการกัดหยาบ โดยเปลี่ยนเมมเบรนที่ยืดหยุ่นให้เป็นบล็อกแข็งแข็ง เมื่อการตัดเฉือนเสร็จสิ้น ฟิลเลอร์จะละลายหมดจดในอ่างน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 80 องศา โดยไม่ทิ้งสารเคมีตกค้างหรือเปลี่ยนอุณหภูมิของโลหะ

5-axis CNC machining center tilting spindle to machine deep cavity corner with short rigid end mill at Dazao

 

แนวทางและกลยุทธ์การจัดหาของ DFM: การปรับสมดุลความลึกของโพรง ความคลาดเคลื่อน และต้นทุนการตัดเฉือน

การออกแบบ-สำหรับ-โปรโตคอลความสามารถในการผลิต: รัศมีมุม ร่างกำแพง และการออกแบบโมดูลาร์แบบแยกส่วน

เพื่อควบคุมต้นทุนการผลิต วิศวกรออกแบบควรรวมการออกแบบหลักสามประการ-สำหรับ-กฎความสามารถในการผลิตเข้ากับโมเดล CAD ยุคแรกๆ ผสมผสานจัดตั้งขึ้นกฎการออกแบบเครื่องจักรกลซีเอ็นซีอลูมิเนียมในระหว่างการสร้างแบบจำลอง CAD ในช่วงต้นจะช่วยป้องกันสภาวะการเข้าถึงเครื่องมือที่เป็นไปไม่ได้ นอกจากนี้ ทีมออกแบบควรดำเนินการออกแบบโพรงภายในผ่านโครงสร้างรายการตรวจสอบ CNC DFM สำหรับชิ้นส่วนการผลิตก่อนจะออกงานพิมพ์ 2 มิติขั้นสุดท้าย

 

1. การกำหนดขนาดรัศมีมุม:อย่าออกแบบรัศมีมุมภายในให้เท่ากับรัศมีเครื่องมือมาตรฐาน (เช่น มุม R5.0 มม. ที่กลึงด้วยดอกเอ็นมิลล์ 10 มม.) ระบุรัศมีมุมให้ใหญ่กว่ารัศมีหัวกัดที่ต้องการอย่างน้อย 15% ถึง 20% เสมอ (เช่น ระบุ R6.0 มม. หรือ R6.5 มม. สำหรับเครื่องมือ 10 มม.) ซึ่งช่วยให้เส้นทางเครื่องมือ CAM เคลื่อนผ่านมุมได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องหยุดกะทันหันหรือเพิ่มการมีส่วนร่วมของเครื่องมือ

 

2. มุมร่างบนแก้มยางลึก:การเพิ่มมุมร่าง 0.5- องศาถึง 1.5 - องศาให้กับผนังด้านข้างของช่องลึก จะช่วยให้มีระยะห่างตามธรรมชาติสำหรับด้ามหัวกัดและตัวด้ามจับเครื่องมือ คุณสมบัติที่เรียบง่ายนี้ช่วยให้สามารถใช้ดอกเอ็นมิลล์ทรงกรวยที่มีความแข็งแกร่งสูงได้ ซึ่งให้ความแข็งในการดัดงอของเครื่องมือแบบก้านตรงถึงสี่เท่า

 

3. ร่องบรรเทาภายในและการลบมุมพื้น:ในกรณีที่ผนังบรรจบกับพื้นกระเป๋า การรวมส่วนตัดด้านล่างหรือรัศมี 0.5 มม. เข้าด้วยกัน จะช่วยป้องกันไม่ให้ปลายสุดของหัวกัดกระทบกับด้านล่างและผนังด้านข้างพร้อมๆ กัน ส่งผลให้แรงตัดที่มุมลดลง

 

เส้นต้นทุนการจัดหา: ตัวคูณต้นทุนแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลของอัตราส่วนภาพเชิงลึก

ทีมจัดซื้อจัดจ้างต้องรับรู้ว่าต้นทุนการผลิตที่มีโพรงลึกมีขนาดไม่{0}}เป็นเชิงเส้นกับความลึก การทำความเข้าใจว่าความลึกที่มากทำให้เกิดรอบเวลาแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลอย่างไร ถือเป็นหัวใจสำคัญในการประเมินความแม่นยำการวิเคราะห์ต้นทุนการตัดเฉือนอลูมิเนียม CNCสำหรับตู้ที่ซับซ้อน

 

ระหว่าง 1xD และ 3xD อัตราการขจัดวัสดุจะยังคงสูงอยู่ และเครื่องมือมาตรฐานจะทำงานที่อัตราการป้อนสูงสุด ซึ่งเป็นการกำหนดต้นทุนต่อหน่วยพื้นฐาน การข้ามเกณฑ์ 4xD จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางที่มีระยะยื่นยาว- อัตราป้อนต่ำ และรอบการตัดเฉือนหลาย- ซึ่งเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานพื้นฐานเป็นสองเท่า เมื่อความลึกของโพรงเกิน 8xD การผลิตต้องใช้เวลาเครื่องจักร 5- แกน การประกอบเครื่องมือแบบกำหนดเอง และขั้นตอนบังคับในการรักษาเสถียรภาพในกระบวนการ ส่งผลให้ต้นทุนชิ้นส่วนสุดท้ายเพิ่มขึ้นสามถึงหกเท่าของการกัดพื้นฐานมาตรฐาน

อัตราส่วนภาพของช่อง

จำเป็นต้องมีเครื่องมือในการปฏิบัติงาน

กลยุทธ์การตัดเฉือนหลัก

ระดับต้นทุนการผลิตสัมพัทธ์

ความลึก < 3xD

ดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์มาตรฐาน

การกัดหยาบทั่วไปด้วยความเร็วสูง-

ต้นทุนต่อหน่วยพื้นฐาน

ความลึก 4xD - 6xD

หัวกัดเกลียวแบบแปรผันคอ-ลง-

การกัดส่วนที่เหลือของโทรคอยด์แบบไดนามิก-

ประมาณ 2.0x ถึง 2.5x พื้นฐาน

ความลึก > 8xD

หด-ให้พอดีกับระยะยื่นยาวหรือเครื่องมือ 5 แกน

การกัดหยาบแบบเอียง 5 แกนพร้อมระบบจับยึด CMM

สูงถึง 4.0x ถึง 6.0x พื้นฐาน

 

การประกันคุณภาพที่ Dazao: ใน-การตรวจสอบกระบวนการ การกักเก็บความร้อน และการตรวจสอบความถูกต้องของ Zeiss CMM

เพื่อรับประกันความสอดคล้องของมิติบนรูปทรงกระเป๋าลึกที่ซับซ้อน Dazao Machinery บังคับใช้กระบวนการตรวจสอบคุณภาพสี่-ขั้นตอน:

 

· การทบทวนความเครียดของโมเดล CAD/CAM:การตรวจสอบการชนกันของจลนศาสตร์อัตโนมัติและการจำลองการโก่งตัวของเครื่องมือจะระบุปัญหาระยะห่างก่อนการตั้งค่าการผลิต

 

· การตรวจสอบด้วยเลเซอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของเครื่องมือ:เครื่องมือตั้งค่าล่วงหน้าของเครื่องมือออพติคัลแบบออฟไลน์ตรวจสอบความหนีศูนย์ของร่องคัตเตอร์ทั้งหมด โดยยึดค่ารันเอาท์ของชุดประกอบไว้ต่ำกว่า 0.003 มม.

 

· บน-เครื่องสูง- การตรวจวัดที่แม่นยำ:คุณลักษณะของชิ้นงานจะต้องผ่านรอบการตรวจสอบขั้นกลางก่อนดำเนินการผ่านกระบวนการขั้นสุดท้าย ติดตามปริมาณสต็อคที่อนุญาต และตรวจจับการเคลื่อนตัวของความร้อน

 

· โพสต์-การตรวจสอบความถูกต้องของ CMM ของเครื่องจักร:การตรวจสอบขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับเครื่องวัดพิกัด Zeiss ที่ทำงานในสภาพแวดล้อม-ห้องปฏิบัติการคุณภาพที่ได้รับการควบคุม (20 องศา ± 0.5 องศา ) ให้การรับรองการตรวจสอบคุณภาพ CMM และการตรวจสอบทางเรขาคณิตจับภาพจุด 3 มิติเต็มรูปแบบ-ข้อมูลระบบคลาวด์สำหรับความตั้งฉากของผนัง ตำแหน่งที่แท้จริง และการปฏิบัติตามข้อกำหนดของโปรไฟล์

Upload your CAD file for an instant online quote and DFM feedback

 

คำถามที่พบบ่อย

 

 

01.เหตุใดดอกเอ็นมิลล์จึงดึงปลอกรัด ER ออกมาในระหว่างการกัดหยาบหลุมลึก

ร่องเกลียวสูง-ทำให้เกิดแรงตัดตามแนวแกนลงอย่างรุนแรง ภายใต้การสั่นสะท้านด้านข้าง ปลอกรัด ER แบบกลไกจะเกิดการลื่นหลุดขนาดเล็ก- ทำให้หัวกัดคืบคลานลงไปตามแกน Z- กระเป๋าที่ลึกกว่า 4xD ต้องใช้ตัวจับยึดที่หดตัว{6}} หัวจับไฮดรอลิก หรือระบบล็อคแบบกลไกเชิงบวกเพื่อหยุดการดึงเครื่องมือ-ออก

02.เหตุใดสารหล่อเย็นน้ำท่วมจึงทำให้เครื่องมือบิ่นในช่องตาบอดลึก

สารหล่อเย็นแบบน้ำท่วมแบบมาตรฐานจะสร้างกระแสน้ำวนไฮดรอลิกที่พื้นโพรง โดยดักจับเศษไม้แทนที่จะยกขึ้น หัวกัดจะตัดเศษที่อัดแน่นเหล่านี้ซ้ำๆ ทำให้เกิดแรงตัดฉับพลันและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน ต้องใช้แรงดันสูง-ผ่าน-แรงลมของสปินเดิลหรือละอองเป็นจังหวะเพื่อขับเศษออกอย่างหมดจด

03.เหตุใดหัวกัดที่มีระยะยื่นยาว-จึงสั่นอย่างรุนแรงที่มุมของโพรงในระหว่างการเจาะหลุม

การเข้าสู่มุม 90- องศาจะทำให้มุมสัมผัสของเครื่องมือพุ่งสูงขึ้นจาก 30 องศาเป็นมากกว่า 180 องศา การกระโดดอย่างกะทันหันนี้ทำให้เครื่องมือ-มีความยืดหยุ่นและเข้าถึงได้ไกลมากเกินไป โปรแกรมเมอร์ต้องใช้เส้นทางเครื่องมือโทรคอยด์แบบไดนามิกที่รักษาการมีส่วนร่วมในแนวรัศมีคงที่และรัศมีมุมของมุมโปรแกรม-การตัดให้ใหญ่กว่ารัศมีของคัตเตอร์อย่างน้อย 15%

04.เหตุใดสปริงพาสจึงไม่สามารถขจัดความเทเปอร์บนผนังด้านข้างกระเป๋าลึกได้

หากวัสดุเก็บผิวละเอียดเบาเกินไป (ต่ำกว่า 0.03 มม.) การเหลาคมตัดจะมีความหนาเกินความหนาของเศษ แทนที่จะตัด เครื่องมือจะถู เบนออกด้านนอก และทำงาน-ทำให้ผนังแข็งขึ้น การขจัดความเทเปอร์ต้องใช้การจับยึดเครื่องมือที่แข็งแรง สต็อกแนวรัศมีที่สมดุล (0.08 มม. ถึง 0.12 มม.) และรูปทรงเกลียว-แบบแปรผันเพื่อรักษาแรงกดในการตัด

05.ร้านค้าจะป้องกันการเซาะสปริงเครื่องตัด-บนพื้นกระเป๋าได้อย่างไร

การพุ่งหรือหยุดการเคลื่อนที่ของเครื่องมือบนพื้นโพรงโดยตรงจะทำให้เครื่องมือที่เบนออกจะปล่อยแรงยืดหยุ่นที่สะสมไว้ และเซาะร่องพื้นผิวด้านล่าง ช่างเครื่องจะต้องตั้งโปรแกรมการเข้าและออกส่วนโค้งในวงสัมผัสอย่างราบรื่น ลาดที่มุมตื้น (1 ถึง 2 องศา) และรักษาการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องทั่วพื้น

06.เมื่อใดที่วิศวกรออกแบบควรแบ่งช่องลึกออกเป็นชุดประกอบแบบโมดูลาร์

เมื่ออัตราส่วนความลึกของหลุม-ถึง-เกิน 8:1 หรือรัศมีมุมภายในน้อยกว่าหนึ่ง-หนึ่งในห้าของความลึกของโพรง ต้นทุนการตัดเฉือนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การแบ่งการออกแบบออกเป็น-ชิ้นส่วนที่ยึดด้วยสลักเกลียวหรือหมุดหมุด ช่วยลด-การกระทบกระเทือนของเครื่องมือในการเข้าถึงที่ยาว ลดระยะเวลาการทำงาน และลดต้นทุนการผลิตได้มากกว่า 50%
ส่งคำถาม