Dans l'industrie manufacturière, le broyage CNC des pièces en aluminium est un processus très demandé en raison des excellentes propriétés de l'aluminium telles que le léger poids, le rapport haute résistance au poids et une bonne résistance à la corrosion. En tant que fournisseur de pièces en aluminium de fraisage CNC, j'ai été témoin de première main l'importance de la productivité dans ce domaine. Ici, j'aimerais partager des stratégies efficaces sur la façon d'améliorer la productivité des pièces en aluminium de fraisage CNC.
1. Optimiser la sélection des outils
La sélection des bons outils de coupe est la pierre angulaire d'un broyage CNC efficace des pièces en aluminium. L'aluminium est un matériau relativement doux, donc les outils avec des bords de coupe pointus et des géométries appropriés sont essentiels. Les usines d'extrémité en carbure sont un choix populaire pour le broyage en aluminium car ils offrent une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure et peuvent maintenir des arêtes vives pendant le processus de coupe.
Lors du choix des usines de fin, considérez le nombre de flûtes. Pour les opérations de brouillage, des outils avec moins de flûtes (tels que des usines d'extrémité de flûte 2) sont préférées. Ils permettent un espace d'évacuation des puces plus grand, ce qui est crucial lors du retrait rapidement d'une grande quantité de matériau. En revanche, pour les opérations de finition, les usines d'extrémité avec plus de flûtes (4 - flûte ou 6 - flûte) peuvent fournir une meilleure finition de surface.
De plus, le revêtement de l'outil peut avoir un impact significatif sur la productivité. Le revêtement en nitrure de titane (TIN) est une option commune qui améliore la dureté de l'outil et réduit le frottement, conduisant à une durée de vie de l'outil plus longue et à améliorer les performances de coupe. Certains revêtements avancés, comme le nitrure d'aluminium de titane (Tialn), offrent des performances de température encore élevées, ce qui est bénéfique lors du broyage à grande vitesse. Vous pouvez en savoir plus sur la haute qualitéPièces en aluminium CNCet les outils utilisés dans leur production sur notre site Web.
2. Définissez les paramètres de coupe appropriés
Les paramètres de coupe, y compris la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe, jouent un rôle essentiel dans la détermination de la productivité du fraisage CNC. Ces paramètres doivent être soigneusement ajustés en fonction de l'outil, du matériau de la pièce et de l'opération spécifique.
La vitesse de coupe fait référence à la vitesse à laquelle le bord de coupe de l'outil se déplace par rapport à la pièce. Pour l'aluminium, des vitesses de coupe plus élevées sont généralement possibles par rapport aux matériaux plus durs. Cependant, il est important de ne pas dépasser la limite de vitesse maximale de l'outil, car cela peut entraîner une usure rapide ou même une rupture. Un bon point de départ pour la vitesse de coupe lors de l'utilisation des usines d'extrémité en carbure sur l'aluminium est d'environ 1000 à 3000 pieds de surface par minute (SFM), mais cela peut varier en fonction de l'alliage et de l'outil spécifiques.
Le taux d'alimentation est la distance que l'outil progresse dans la pièce par révolution. Un taux d'alimentation plus élevé peut augmenter le taux d'élimination des matériaux et ainsi améliorer la productivité. Cependant, si le taux d'alimentation est trop élevé, il peut provoquer une mauvaise finition de surface, une usure excessive d'outils ou même des dommages à la machine. Lors du broyage de l'aluminium, un taux d'alimentation de 0,002 à 0,01 pouces par dent est une plage commune, mais encore une fois, cela devrait être ajusté en fonction de la situation spécifique.
La profondeur de coupe est l'épaisseur de la couche de matériau retirée en un seul passage. Pour les opérations de brouillage, une plus grande profondeur de coupe peut être utilisée pour éliminer rapidement plus de matériau. Cependant, pour les opérations de finition, une plus petite profondeur de coupe est nécessaire pour obtenir une finition de surface lisse.
3. Mettre en œuvre un refroidissement et une lubrification efficaces
Le refroidissement et la lubrification sont essentiels pour améliorer la productivité des pièces en aluminium de fraisage CNC. Pendant le processus de coupe, une quantité importante de chaleur est générée, ce qui peut provoquer une usure d'outils, une déformation thermique de la pièce et une mauvaise finition de surface.
Les liquides de refroidissement peuvent aider à dissiper la chaleur, à réduire les frictions et à éliminer les copeaux de la zone de coupe. Il existe différents types de refroidissements disponibles, tels que les liquides de refroidissement à base d'eau et les liquides de refroidissement à base d'huile. Les liquides de refroidissement à base d'eau sont plus couramment utilisés dans le broyage en aluminium car ils sont efficaces, respectueux de l'environnement et offrent de bonnes performances de refroidissement.
En plus des refroidisseurs, les lubrifiants peuvent également être utilisés pour réduire les frottements entre l'outil et la pièce. Certains lubrifiants modernes sont conçus spécifiquement pour l'usinage en aluminium et peuvent améliorer l'évacuation des puces et la finition de surface. Une application appropriée de refroidissement et de lubrification peut non seulement augmenter la durée de vie des outils, mais également permettre des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus élevées, améliorant ainsi la productivité.
4. Utiliser la programmation CNC avancée
Les techniques de programmation CNC avancées peuvent considérablement améliorer l'efficacité du processus de fraisage. Une telle technique est la programmation à haute teneur en usinage à vitesse (HSM). HSM implique d'utiliser des vitesses de coupe élevées, des taux d'alimentation élevés et de petites profondeurs de coupe pour obtenir une élimination rapide des matériaux et une bonne finition de surface.
Le logiciel CAM (Computer - Aided Manufacturing) peut être utilisé pour générer des parcours d'outils optimisés pour le fraisage CNC. Ces packages logiciels peuvent analyser la géométrie de la pièce, les outils disponibles et les paramètres de coupe pour créer le parcours d'outils le plus efficace. Par exemple, ils peuvent générer des parcours d'outils trochoïdaux, qui sont plus efficaces pour brouiller les opérations car ils réduisent le temps que l'outil passe en contact avec le matériau et minimiser les forces de coupe.
Un autre aspect important de la programmation CNC est l'utilisation de sous-programmes et de macros. Les programmes sub - peuvent être utilisés pour répéter un ensemble particulier d'opérations d'usinage, ce qui est utile lors de l'usinage de plusieurs fonctionnalités identiques sur une pièce. Les macros permettent l'automatisation des opérations complexes, en réduisant le temps de programmation et les erreurs potentielles.
5. Maintenance régulière de la machine
Un broyage CNC bien entretenu est crucial pour une productivité cohérente. La maintenance régulière garantit que la machine fonctionne à ses performances optimales et réduit le risque de panne.
La broche de la machine est l'un des composants les plus critiques. Il doit être régulièrement inspecté pour un bon alignement, une lubrification et une usure de roulement. Tout signe de vibration ou de bruit inhabituel de la broche doit être traité immédiatement.
Les guides linéaires et les vis à billes doivent également être maintenus. Ils doivent être nettoyés et lubrifiés régulièrement pour assurer un mouvement en douceur des axes. De plus, le système de liquide de refroidissement doit être vérifié pour un flux approprié et les filtres doivent être remplacés au besoin pour éviter le colmatage.
L'étalonnage régulier de la machine est également nécessaire pour assurer une usinage précis. Cela comprend la vérification de la précision de position des axes, de la compensation de la longueur de l'outil et de la précision de la vitesse de la broche.
6. Contrôle de la qualité et amélioration continue
La mise en œuvre d'un système de contrôle de la qualité robuste est essentielle pour améliorer la productivité à long terme. En détectant et en corrigeant les erreurs au début du processus de production, vous pouvez éviter les retravailleurs et les dérapages, ce qui peut réduire considérablement la productivité.
IN - L'inspection des processus peut être utilisée pour surveiller la qualité des pièces usinées à différentes étapes de la production. Cela peut impliquer l'utilisation d'outils de mesure tels que les étriers, les micromètres et les machines de mesure des coordonnées (CMMS). Tous les écarts par rapport aux spécifications de conception peuvent être immédiatement traités, soit en ajustant les paramètres de coupe, soit en apportant des modifications au parcours d'outils.
L'amélioration continue est également un principe clé. En analysant les données de production, telles que la durée de vie de l'outil, les temps de cycle et les taux de défaut, vous pouvez identifier les domaines à améliorer. Par exemple, si un outil particulier s'use trop rapidement, vous pouvez essayer différents matériaux ou revêtements d'outils. Si le temps de cycle pour une pièce est trop long, vous pouvez rechercher des moyens d'optimiser le parcours d'outils ou d'ajuster les paramètres de coupe.
7. Considérations de traitement de surface
Le traitement en surface est un aspect important des parties en aluminium moulues CNC. Des processus comme l'anodisation peuvent améliorer la résistance à la corrosion de la partie, la résistance à l'usure et l'apparence.Anodisation des produits d'usinage CNCpeut ajouter de la valeur au produit final.
Par exemple,Pièces usinées en aluminium anodisé noirsont non seulement esthétiquement agréables mais offrent également une meilleure durabilité. Lors de la planification du processus de production, il est important de considérer dès le début des exigences de traitement de la surface. Cela peut aider à sélectionner les paramètres de coupe et l'outillage appropriés pour s'assurer que la finition de surface convient au traitement de surface ultérieur.
En conclusion, l'amélioration de la productivité des pièces en aluminium de fraisage CNC nécessite une approche complète qui comprend la sélection des outils, le réglage des paramètres, le refroidissement et la lubrification, la programmation avancée, l'entretien des machines, le contrôle de la qualité et les considérations de traitement de surface. En mettant en œuvre ces stratégies, vous pouvez augmenter l'efficacité de votre processus de production, réduire les coûts et améliorer la qualité de vos produits.
Si vous êtes intéressé par des pièces en aluminium de violation CNC de haute qualité ou si vous avez des questions sur le processus de production, nous vous encourageons à nous contacter pour l'approvisionnement et une discussion plus approfondie. Nous nous engageons à fournir les meilleures solutions pour vos besoins de fabrication.
Références
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., et Knight, WA (2011). Conception des produits pour la fabrication et l'assemblage. CRC Press.
- Kalpakjian, S., et Schmid, Sr (2010). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
- Wang, X., et Zhang, Y. (2015). Usinage à haute vitesse: théorie, pratique et application. Springer.
