Như chúng ta đều biết,Núm vặn CNCcó khả năng chống mài mòn, chống va đập- cao hơn và có thời gian sử dụng lâu hơn. Nhưng bạn có biết các núm vặn thực sự được gia công bằng phương pháp gia công CNC như thế nào không?
1. Phân tích thiết kế và lập kế hoạch quy trình
Nền tảng của việc gia công thành công nằm ở việc lập kế hoạch tỉ mỉ. Mô hình CAD phải xác định chính xác tất cả các tính năng quan trọng: đường kính chính, biên dạng phần kẹp, kích thước mẫu khía (kim cương, thẳng hoặc chéo) và bất kỳ đường cắt hoặc ren nào để lắp ráp. Điều quan trọng là khu vực khía phải được xác định rõ ràng. Người thiết kế phải quyết định liệu việc tạo khía sẽ được gia công trực tiếp thông qua đường chạy dao CNC hay được thêm vào trong nguyên công thứ cấp bằng cách sử dụng công cụ tạo khía. Quyết định này tác động đến việc lựa chọn công cụ, chiến lược lập trình và thời gian chu kỳ.
Việc lựa chọn chất liệu cũng quan trọng không kém. Các lựa chọn phổ biến bao gồm:
- Nhôm 6061/7075: Khả năng gia công tuyệt vời, tỷ lệ độ bền-trên-trọng lượng tốt và chấp nhận uốn cong tốt.
- Đồng thau C360: Khả năng gia công vượt trội và độ hoàn thiện thẩm mỹ cao, lý tưởng cho các núm-chất lượng cao.
- Thép không gỉ 303/304: Được sử dụng để tăng độ bền và chống ăn mòn, nhưng yêu cầu các thông số và dụng cụ mạnh mẽ hơn.
- Nhựa (ví dụ Delrin, Nylon): Thường dùng làm núm cách nhiệt hoặc nhẹ; Việc tạo khía phải được thực hiện cẩn thận để tránh biến dạng vật liệu.
2. Chiến lược gia công CNC
A. Tiện/Phay chính:
Đối với núm hình trụ, tiện CNC là thao tác chính. Khoảng trống được gia công mặt, OD (Đường kính ngoài) được chuyển sang đường kính- tạo khía trước (được tính dựa trên thông số kỹ thuật tạo khía) và bất kỳ rãnh hoặc đường cắt nào đều được gia công. Đối với các núm không có hình trụ, máy phay CNC sẽ thực hiện các thao tác tạo hình-tiểu sử này. Việc hoàn thiện bề mặt trước khi tạo khía là rất quan trọng, vì những điểm không hoàn hảo sẽ được chuyển thành kiểu tạo khía.
B. Thao tác khía trên CNC:
Có hai phương pháp CNC chính để tạo mẫu có khía:
Tạo khía bằng công cụ tạo khía:Một công cụ tạo khía chuyên dụng (bánh-đơn hoặc-bánh đôi) được gắn trên tháp xoay công cụ. Chương trình CNC ra lệnh cho dao ép vào phôi đang quay ở một vị trí hướng kính cụ thể và tiến dọc theo trục. Áp lực làm biến dạng vật liệu, tạo thành hoa văn. Điều này đòi hỏi phải tính toán cẩn thận đường kính ban đầu để đảm bảo mẫu lăn chính xác mà không bị trượt. Chất làm mát rất cần thiết để quản lý nhiệt và phoi.
Gia công khía:Thay vì hình thành, mô hình làcắtsử dụng dao phay ngón có đường kính-nhỏ (dành cho máy phay) hoặc dụng cụ tạo rãnh/dụng cụ định hình (dành cho máy tiện). Chương trình CAM tạo ra đường chạy dao chính xác sao chép mẫu kim cương hoặc mẫu thẳng. Phương pháp này cung cấp khả năng kiểm soát đặc biệt về độ sâu, hình dạng và lý tưởng cho các vật liệu dễ vỡ hoặc các mẫu phức tạp mà việc tạo hình có thể gây ra sự sụp đổ. Tuy nhiên, việc này-tốn nhiều thời gian hơn.
3. Các thông số kỹ thuật chính và dụng cụ
Đường kính khía trước{0}}:Thường được tính như sau: Đường kính chính - (Độ sâu khía * 2). Giá trị chính xác có thể yêu cầu điều chỉnh dựa trên vật liệu và công cụ.
Bước tiến và tốc độ (đối với kiểu gõ):Tốc độ bề mặt từ thấp đến trung bình với tốc độ cấp liệu chậm, ổn định là rất quan trọng để cho phép nguyên liệu chảy và đảm bảo mẫu sạch mà không bị rách. Đối với nhôm, tốc độ 50-100 SFM (Bề mặt mỗi phút) là phổ biến.
Dụng cụ:Các công cụ tạo khía phải phù hợp với cao độ mong muốn (ví dụ: TPI - Răng trên mỗi inch hoặc cao độ theo hệ mét). Đối với việc tạo khía được gia công, độ cứng của dụng cụ là điều tối quan trọng; ưu tiên các máy nghiền cacbua có hình dạng thích hợp.
Chất làm mát:Áp suất cao, chất làm mát dồi dào là không thể thay đổi được đối với việc tạo khía hình dạng để loại bỏ phoi khỏi mẫu, ngăn chặn hiện tượng ăn mòn và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.
4. Kiểm tra và kiểm soát chất lượng
Kiểm tra sau{0}}gia công sẽ xác minh sự phù hợp. Các số liệu chính bao gồm:
Độ chính xác kích thước:Sử dụng thước cặp hoặc thước micromet cho các đường kính chính và các tính năng quan trọng.
Tính nhất quán của mô hình khía:Kiểm tra trực quan để phát hiện dấu vết kép (mẫu không thẳng hàng) hoặc hình thành không đầy đủ. Một phần mẫu có thể được cắt ngang-để đo độ sâu của mẫu.
Bề mặt hoàn thiện:Các khu vực không có khía-phải đáp ứng các giá trị Ra được chỉ định. Mài bavia, thường bằng cách chải hoặc nhào bằng tay, là bước cuối cùng cần thiết để loại bỏ các cạnh sắc khỏi mẫu có khía.
Hỏi đáp liên quan về Gia công Núm vặn bằng CNC:
Câu 1: Ưu điểm chính của việc sử dụng CNC cho tay nắm có khía so với phương pháp truyền thống là gì?
A1:Gia công CNC đảm bảo tính nhất quán và độ chính xác tuyệt vời từ phần đầu tiên đến phần nghìn. Quy trình này hoàn toàn có thể lập trình được, loại bỏ sự biến đổi vốn có trong quá trình tạo khía trên máy tiện thủ công và cho phép tích hợp phức tạp trong đó việc tạo khía chỉ là một bước trong một chu trình gia công hoàn chỉnh, không cần giám sát.
Câu hỏi 2: Làm cách nào để chọn giữa tạo khía và tạo khía gia công (cắt) trên máy CNC?
A2:Chọnhình thức uốn congvề tốc độ, hiệu quả sử dụng vật liệu và vẻ ngoài truyền thống trên các vật liệu dẻo như nhôm và đồng thau. Chọnkhía gia côngđối với các vật liệu giòn (ví dụ: một số loại nhựa), mẫu phức tạp hoặc không{2}}chuẩn hoặc khi cần kiểm soát tuyệt đối việc loại bỏ phoi và kích thước cuối cùng, chấp nhận thời gian chu kỳ dài hơn.
Câu hỏi 3: Tại sao đường kính khía-trước lại quan trọng và đường kính này được xác định như thế nào?
A3:Đường kính khía trước{0}}xác định liệu các răng của bánh xe khía có "cuộn" chính xác để tạo thành một mẫu rõ ràng mà không bị trượt hoặc theo dõi-kép hay không. Nó thường là đường kính chính của phần cuối cùng ở khía trừ đi độ sâu dự kiến của mẫu. Danh mục nhà cung cấp dụng cụ và sổ tay thợ máy cung cấp các công thức cụ thể dựa trên bước răng cưa.
Câu hỏi 4: "Theo dõi-kép" trong thao tác khía là gì và làm cách nào để ngăn chặn điều này trên CNC?
A4:Theo dõi-kép xảy ra khi công cụ tạo khía không đồng bộ hóa với thao tác xoay phôi, gây ra tập hợp các mẫu lệch thứ hai. Phòng ngừa trên CNC bao gồm việc đảm bảo đường kính khía trước-là chính xác, sử dụng thiết lập cứng nhắc, bắt đầu với áp lực ban đầu đủ để nhúng các răng ngay lập tức và sử dụng tốc độ tiến dao phù hợp, nhất quán.
Câu hỏi 5: Có thể đạt được các mẫu khía khác nhau (kim cương, thẳng, chéo) trên cùng một thiết lập CNC không?
A5:Có, nhưng nó đòi hỏi phải thay đổi công cụ tạo khía. Một máy tiện hoặc máy phay CNC có thể lưu trữ nhiều công cụ. Mẫu được xác định bằng bánh xe được gắn trên giá đỡ dụng cụ tạo khía. Việc chuyển đổi giữa các mẫu đơn giản như lệnh thay dao trong chương trình, miễn là nạp đúng dao.
Câu hỏi 6: Các phương pháp tốt nhất để giữ một núm nhỏ trong quá trình gia công CNC và tạo khía là gì?
A6:Để tiện, mâm cặp ống kẹp mang lại độ đồng tâm và độ bám tuyệt vời cho đường kính nhỏ. Đối với các thao tác thứ cấp, một hàm mềm tùy chỉnh được gia công theo đường viền của núm giúp ngăn chặn tình trạng nát và đảm bảo vị trí chính xác. Đối với việc tạo khía, giá đỡ phải càng gần nơi vận hành càng tốt để chống lại lực hướng tâm.
Câu hỏi 7: Làm thế nào các ren được tích hợp vào một núm có khía trong một thiết lập CNC?
A9:Trên máy tiện CNC, trình tự thường là: 1) Gia công OD để tạo ren, 2) Cắt ren bằng công cụ ren hoặc taro, 3) Gia công các tính năng OD còn lại, 4) Thực hiện thao tác tạo khía là một trong những bước cuối cùng để tránh làm biến dạng mẫu bằng lực kẹp. Tất cả các hoạt động được chứa trong một chương trình CNC.
Gia công CNC cung cấp một phương pháp có tính kiểm soát cao và có thể lặp lại để sản xuất các núm có khía. Bằng cách tích hợp thao tác tạo khía trực tiếp vào trình tự CNC,-cho dù thông qua tạo hình hay gia công-, các nhà sản xuất đạt được tính nhất quán của bộ phận vượt trội, giảm khả năng xử lý và hợp lý hóa quá trình sản xuất. Sự lựa chọn giữa tạo khía và tạo khía gia công phụ thuộc vào các yêu cầu về vật liệu, độ phức tạp của mẫu, khối lượng và chất lượng. Kế hoạch quy trình chi tiết, thông số dụng cụ chính xác và-kiểm soát quy trình nghiêm ngặt là những trụ cột để sản xuất-các núm có khía chất lượng cao một cách hiệu quả trên thiết bị CNC.