Was sind die häufigsten Probleme, die bei der Präzisionsbearbeitung von Teilen auftreten?

Genauigkeitsproblem

Maßabweichung

Grund: Unzureichende Präzision der Bearbeitungsausrüstung, wie z. B. Verschleiß der Leitspindel der Werkzeugmaschine und verminderte Präzision der Führungsschiene, kann zu einer Verschlechterung der Bewegungsgenauigkeit des Werkzeugs oder Werkstücks führen. Beispielsweise kann der Steigungsfehler der Werkzeugmaschinenschraube zu Abweichungen im axialen Vorschub des Werkzeugs führen, was zu Maßfehlern des Teils führt. Darüber hinaus kann eine falsche Auswahl der Schnittparameter auch zu Maßabweichungen führen. Beispielsweise kann ein zu hoher Vorschub zu einem übermäßigen Schneiden des Werkzeugs und damit zu einer Überschreitung der Konstruktionsmaße führen.

Lösung: Führen Sie regelmäßig Präzisionstests und Wartungsarbeiten an der Verarbeitungsausrüstung durch und ersetzen Sie verschlissene Teile. Gleichzeitig ist eine angemessene Auswahl der Schnittparameter, eine Anpassung basierend auf Faktoren wie Teilematerialien und Werkzeugleistung und real-Zeitüberwachung und Feedback-Korrektur von Maßen mittels Online-Messsystemen während des Bearbeitungsprozesses.

Formfehler

Grund: Vibrationen während der Bearbeitung sind eine der häufigsten Ursachen für Formfehler. Beispielsweise können die Vibrationen der Werkzeugmaschine selbst durch den unausgeglichenen Betrieb des Motors, Änderungen der Schneidkraft während des Schneidvorgangs usw. verursacht werden. Der Verschleiß von Schneidwerkzeugen kann auch zu Formänderungen von Teilen führen, beispielsweise durch Verschleiß der Fräsermesser, was beim Fräsen ebener Flächen zu einer Verschlechterung der Ebenheit führen kann.

Lösung: Ergreifen Sie Maßnahmen zur Vibrationsreduzierung, z. B. die Installation von Vibrationsreduzierungspads auf dem Fundament der Werkzeugmaschine, und optimieren Sie die geometrischen und Schnittparameter des Werkzeugs, um Schwankungen der Schnittkraft zu reduzieren. Tauschen Sie gleichzeitig die Schneidwerkzeuge regelmäßig aus und überprüfen Sie vor der Bearbeitung die Genauigkeit der Werkzeuge, um sicherzustellen, dass sie den Bearbeitungsanforderungen entsprechen.

Die Oberflächenrauheit entsprichtnicht den Anforderungen

Grund: Ungeeignete Schnittparameter wieniedrige Schnittgeschwindigkeit oder zu hoher Vorschub können deutliche Bearbeitungsspuren auf der Oberfläche des Teils hinterlassen. Auch die Qualität und der Verschleiß der Schneidwerkzeuge haben einen erheblichen Einfluss auf die Oberflächenrauheit. Wenn beispielsweise die Schneidkante des Werkzeugsnicht scharf ist, kann es beim Schneidvorgang zu Materialrissen statt zu einem gleichmäßigen Schnitt kommen. Darüber hinaus kann auch eine unsachgemäße Verwendung von Kühlmittel während der Bearbeitung, beispielsweise ein unzureichender Kühlmittelfluss oder eine ungenaue Kühlposition, die Oberflächenqualität beeinträchtigen.

Lösung: Wählen Sie geeignete Schnittparameter basierend auf dem Teilematerial und dem Werkzeugmaterial, z. B. Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit, Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit usw. Wählen Sie „Hoch“.-Achten Sie auf hochwertige Schneidwerkzeuge und tauschen Sie diesenach einem gewissen Verschleiß zeitnah aus. Verwenden Sie sinnvollerweise Kühlmittel, um sicherzustellen, dass es den Schneidbereich vollständig abdeckt und für eine gute Kühlung und Schmierung sorgt.

Materielle Probleme

Materialverformung

Grund: Beim Schneidvorgang entstehen durch die Einwirkung der Schnittkraft Spannungen im Materialinneren. Wenn die Spannung die Streckgrenze des Materials überschreitet, kommt es zu einer Verformung. Zum Beispiel für dünn-Bei Teilen mit Wänden ist es aufgrund ihrer geringen Steifigkeit wahrscheinlicher, dass es bei der Verarbeitung zu Verformungen kommt. Darüber hinaus kann eine unsachgemäße Wärmebehandlung auch zu Materialverformungen führen, beispielsweise zu Veränderungen in der Struktur des Materialsnach dem Abschrecken, was zu inneren Spannungen und letztendlich zu einer Verformung des Teils führt.

Lösung: Für Teile, die zu Verformungenneigen, verwenden Sie ein sinnvolles Bearbeitungsverfahren, z. B. eine Stufenbearbeitung-von-Stufenbearbeitung, um die Tiefe jedes Schnitts zu verringern und die Schnittkraft zu verringern. Nach der Wärmebehandlung sollte eine ordnungsgemäße Richt- oder Alterungsbehandlung durchgeführt werden, um innere Spannungen zu beseitigen. Gleichzeitig sollten Sie beim Entwerfen von Teilen darübernachdenken, Verstärkungsrippen und andere Strukturen hinzuzufügen, um die Steifigkeit der Teile zu verbessern.

Die Materialhärte entsprichtnicht den Verarbeitungsanforderungen

Grund: Die ursprüngliche Härte des Materials entspricht möglicherweisenicht den Verarbeitungserwartungen oder die Härte kann sich während der Verarbeitung aufgrund von Faktoren wie der Wärmebehandlung ändern. Wenn beispielsweise bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl die Härte zu hoch ist, erhöht sich der Werkzeugverschleiß und es kommt sogar zu Werkzeugschäden; Wenn die Härte zuniedrig ist, erfüllt sie möglicherweisenicht die Designleistungsanforderungen des Teils.

Lösung: Prüfen Sie vor der Bearbeitung die Härte des Materials und wählen Sie jenach Härtesituation die passende Bearbeitungsmethode und das passende Werkzeug aus. Wenn die Materialhärtenicht den Anforderungen entspricht, kann zunächst eine entsprechende Wärmebehandlung durchgeführt werden, z. B. Glühen zur Reduzierung der Härte oder Abschrecken zur Erhöhung der Härte, und anschließend kann die Bearbeitung durchgeführt werden.

Werkzeugproblem

Werkzeugverschleiß

Grund: Während des Schneidvorgangs erzeugt das Werkzeug starke Reibung und Schneidwärme mit dem Werkstückmaterial, was zu Werkzeugverschleiß führen kann. Unangemessene Schnittparameter wie zu hohe Schnittgeschwindigkeit und Vorschub können den Werkzeugverschleiß beschleunigen. Darüber hinaus können auch die Härte und Zähigkeit des Werkstückmaterials die Verschleißrate des Werkzeugs beeinflussen. Beispielsweise kommt es bei der Bearbeitung von Legierungsmaterialien mit hoher Härte zu einem schnelleren Werkzeugverschleiß.

Lösung: Schnittparameter sinnvoll auswählen und anhand der Eigenschaften des Werkstückmaterials und des Werkzeugmaterials optimieren. Der Einsatz von Werkzeugbeschichtungstechnologie, beispielsweise die Beschichtung der Werkzeugoberfläche mit Titannitrid (Zinn), Titankarbid (TiC) und andere Beschichtungen können die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs verbessern. Richten Sie gleichzeitig ein System zur Überwachung des Werkzeugverschleißes ein, um den Grad des Werkzeugverschleißes durch Überwachung von Signalen wie Schnittkraft, Schnittgeräusch und Vibration zu bestimmen und das Werkzeug rechtzeitig auszutauschen.

Bruch und Beschädigung des Schneidwerkzeugs

Grund: Wenn das Schneidwerkzeug während des Schneidvorgangs auf harte Stellen, ungleichmäßige Bearbeitungszugabe oder einen plötzlichen Anstieg der Schnittkraft stößt, ist es anfällig für Absplitterungen und Beschädigungen. Beim Fräsen von Gussteilen mit harten Einschlüssen kann es beispielsweise vorkommen, dass das Werkzeug mit den Einschlüssen kollidiert und die Kante abbricht.

Lösung: Verhalten Sie sichnicht-zerstörende Prüfung des Werkstückmaterials vor der Bearbeitung, um das Vorhandensein von Einschlüssen im Material festzustellen. Optimieren Sie die Verarbeitungstechnologie, indem Sie beispielsweise grobe und feine Bearbeitungsprozesse sinnvoll anordnen, um eine gleichmäßige Verteilung der Bearbeitungszugabe sicherzustellen. Wählen Sie geeignete Werkzeuggeometrien und -materialien, um die Werkzeugzähigkeit zu verbessern und mögliche Auswirkungen auf die Schnittkraft zu bewältigen.

Probleme mit dem Prozesssystem

Klemmproblem

Grund: Eine unzureichende Positioniergenauigkeit der Vorrichtung kann zu einer ungenauen Positionierung des Werkstücks während des Spannvorgangs führen. Wenn beispielsweise der Positionierungsstift der Vorrichtung abgenutzt ist, kann er das Werkstücknicht mehr genau positionieren, was dazu führt, dass die Positionstoleranz des bearbeiteten Teilsnicht den Anforderungen entspricht. Darüber hinaus kann eine zu hohe Spannkraft insbesondere bei dünnen Werkstücken zu einer Verformung des Werkstücks führen-ummauert und hoch-Präzisionsteile.

Lösung: Überprüfen und warten Sie die Vorrichtungen regelmäßig und ersetzen Sie verschlissene Positionierungskomponenten. Basierend auf dem Material und der Form des Werkstücks sollten die Größe und Verteilung der Spannkraft angemessen bestimmt werden, und es sollten geeignete Spannmethoden angewendet werden, wie z. B. die Verwendung von weichen Klauen, elastischen Vorrichtungen usw., um die Verformung des Werkstücks zu reduzieren.

Unzumutbarer Prozessweg

Grund: Bei der Gestaltung der Prozessroute wurden Faktoren wie die Präzisionsanforderungen der Teile, Materialeigenschaften und die Leistung der Verarbeitungsausrüstungnicht berücksichtigt. Beispielsweise kann die Anordnung von Prozessen mit hohen Präzisionsanforderungen auf Bearbeitungsanlagen mit geringerer Präzision oder die falsche Anordnung der Abfolge von Wärmebehandlungsprozessen und mechanischen Bearbeitungsprozessen zu Verarbeitungsproblemen führen.

Lösung: Berücksichtigen Sie basierend auf den spezifischen Anforderungen der Teile verschiedene Faktoren umfassend und entwerfen Sie eine sinnvolle Prozessroute. Beispielsweise wird bei Teilen mit hohen Präzisionsanforderungen zunächst die Grobbearbeitung auf einer Grobbearbeitungsausrüstung und anschließend die Präzisionsbearbeitung in der Höhe durchgeführt-Präzisionsbearbeitungsgeräte. Ordnen Sie den Wärmebehandlungsprozess sinnvoll in der Prozessroute an, z. B. eine Alterungsbehandlungnach der Grobbearbeitung, um innere Spannungen zu beseitigen, und führen Sie dann eine Präzisionsbearbeitung durch.