Не-стандартная обработка на станках с ЧПУ, характеризующаяся "штучным-или мелкосерийным-производством, особыми размерами и высокими требованиями к точности", стала признанной технической проблемой в отрасли. В этой статье в качестве примера рассматривается индивидуализация деталей из алюминиевых сплавов для медицинского оборудования, анализируются основные трудности и решения не-стандартной обработки деталей, а также предоставляются ссылки на обработку аналогичных изделий. Имея 10-летний опыт работы в не-стандартной обработке с ЧПУ, мы поддерживаем индивидуальные решения для различных отраслей промышленности, включая медицину, автомобилестроение и электронику, а также предлагаем бесплатное проектирование решений для обработки.
I. Предыстория дела
Потребности клиента: изготовленные по индивидуальному заказу соединительные трубки из алюминиевого сплава для медицинских аппаратов искусственной вентиляции легких, изготовленные из алюминиевого сплава 6061, длина 300 мм, внутренний диаметр φ20 мм, толщина стенки 2 мм, требования к допускам ± 0,02 мм, шероховатость поверхности Ra менее или равна 0,4 мкм, должны выдерживать давление воздуха 0,6 МПа, размер партии 50 штук.
- Проблемы клиентов. Ранее сотрудничавшие производители сталкивались с процентом брака продукции, достигавшим 15 % из-за деформации и некачественной точности при обработке тонких-стенок, что приводило к задержкам поставок.
II. Основные проблемы обработки
1. Тонкостенная-конструкция склонна к деформации: стенка толщиной 2 мм легко сгибается и вибрирует под действием сил резания, что приводит к отклонениям размеров.
2. Сложность точного контроля: при соотношении длины-к-диаметру 15:1 во время сверления и токарной обработки могут возникать ошибки соосности.
3. Высокие требования к качеству поверхности. Медицинские компоненты не должны иметь на поверхности царапин и заусенцев, чтобы предотвратить рост бактерий.
III. Целевые решения
(I) Оптимизация процесса
Принятие стратегии «черновая-затем-чистовая + сегментная обработка». Сначала выполняется черновая обработка (оставляя припуск 0,5 мм), чтобы удалить большую часть избыточного материала; затем прецизионная токарная обработка на станке с ЧПУ выполняется сегментами (радиус вершины инструмента 0,2 мм), длина каждого сегмента не превышает 50 мм, чтобы уменьшить воздействие сил резания на тонкую стенку; наконец, для прецизионного растачивания используется инструмент для внутреннего растачивания, обеспечивающий точность внутреннего диаметра.
(II) Улучшения приспособлений и инструментов
- В приспособлении используется эластичная термоусадочная втулка, которая равномерно обволакивает поверхность заготовки, снижая напряжение зажима; На контактные поверхности между приспособлением и заготовкой крепятся резиновые накладки, предотвращающие защемление.
- Используются инструменты с твердосплавным-покрытием, скорость резания установлена на уровне 1000 м/мин и скорость подачи 0,08 мм/об. Эмульсионное охлаждение используется для снижения температуры резания и вибрации.
(III) Контроль точности и качества поверхности
- Проверка размеров выполняется каждые 10 деталей во время обработки. На координатно-измерительной машине проверяют соосность и внутренний диаметр, соответствующим образом корректируют параметры программы.
- После завершения токарной обработки применяется ультразвуковая очистка для удаления остатков смазочно-охлаждающей жидкости с последующей ручной полировкой наждачной бумагой с зернистостью 2000. Наконец, анодирование выполняется для улучшения качества поверхности и устойчивости к коррозии.
IV. Результаты обработки и отзывы клиентов
Благодаря вышеуказанному решению все 50 изготовленных по индивидуальному заказу деталей соответствовали стандартам: допуски на размеры контролировались в пределах ±0,015 мм, погрешность соосности менее или равна 0,01 мм, шероховатость поверхности Ra=0.3мкм, и во время испытаний под давлением воздуха не наблюдалось утечек. Отзывы клиентов свидетельствуют о плавной сборке деталей, полностью соответствующей требованиям использования медицинского оборудования. Впоследствии было подписано долгосрочное-соглашение о сотрудничестве, годовой объем кастомизации которого превышает 5000 штук.
Ключ кОбработка не-нестандартных деталей на станке с ЧПУзаключается в «точном выявлении трудностей + индивидуальном проектировании процесса». Предприятиям необходима возможность гибко настраивать решения обработки в сочетании с высокоточным-оборудованием и профессиональной технической командой, чтобы эффективно выполнять не-стандартные потребности в настройке.
Бесплатное решение для индивидуальной настройки: отправьте чертежи не-стандартных деталей, и мы разберем для вас трудности обработки, предоставим расчеты затрат и планирование цикла, а также гарантируем высокий процент успешных испытаний на производстве!