알루미늄 가공 부품은 중요한 산업 원자재입니다. 상대적으로 경도가 낮고 열팽창 계수가 높기 때문에 얇은-벽과 얇은-판 부품을 가공하는 동안 변형되기 쉽습니다. 공구 성능을 향상시키고 내부 응력을 제거하기 위한 전처리를 사용하는 것 외에도 가공 변형을 최소화하기 위해 가공 프로세스 관점에서 여러 가지 방법을 채택할 수 있습니다.
가공 여유가 큰 공작물의 경우 더 나은 방열 조건을 만들고 열 변형을 줄이려면 과도한 열 집중을 피하는 것이 필수적입니다. 대칭 가공 방법을 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 상황은 CNC 가공 알루미늄 부품 가공에서 흔히 발생합니다. 예를 들어, 60mm로 밀링해야 하는 90mm 두께의 판금을 생각해 보세요. 한쪽 면을 밀링한 후 즉시 뒤집고 다른 쪽 면을 밀링하는 경우 각 면이 단일 패스로 최종 치수로 가공되므로 연속 가공 여유가 커서 열이 집중되어 가공 후 평탄도가 5mm에 불과합니다. 양면에 반복이송을 하는 대칭형 가공방법을 사용하는 경우에는 각 면을 목표치수만큼 최소 2회 가공해야 합니다. 그 결과 0.3mm 이내에서 더 나은 방열 및 평탄도 제어가 가능해졌습니다.
적층형 다중-캐비티 가공 방법
판금 가공물에 여러 개의 캐비티가 있는 경우 각 캐비티를 순차적으로 가공하면 고르지 않은 응력으로 인해 변형이 발생할 수 있습니다. 적층 다중-캐비티 가공은 일반적으로 맞춤형 CNC 알루미늄 부품에 사용됩니다. 모든 캐비티는 여러 층으로 동시에 절단되어 각 층을 지정된 크기로 가공합니다. 이는 공작물에 균일한 응력을 보장하여 변형 가능성을 효과적으로 줄입니다.
절단 매개변수의 적절한 선택
절단 매개변수를 적절하게 선택하면 절단력과 열을 줄일 수 있습니다. 과도한 절삭 매개변수는 패스당 과도한 절삭력을 발생시켜 공작물 변형을 초래하고 기계 스핀들 강성과 공구 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 알루미늄 CNC 밀링 부품에서는 절삭 깊이가 절삭력에 가장 큰 영향을 미칩니다. 절입량을 줄이면 변형을 방지할 수 있지만 가공 효율이 낮아집니다. 고속-CNC 밀링은 절삭 깊이 감소, 이송 속도 및 기계 속도 증가를 통해 절삭력을 줄이면서 가공 효율성을 보장하는 두 가지를 모두 달성할 수 있습니다.
공구 절삭 능력 향상
공구 재질과 형상은 절삭력과 절삭 열에 직접적인 영향을 미칩니다. 공작물 변형을 줄이려면 적절한 공구 선택이 중요합니다. CNC 밀링 알루미늄 부품은 공구 성능에 대한 요구 사항이 높습니다.
(I) 적절한 공구 형상 선택
- 레이크 각도:절삭날 강도를 보장하는 동시에 경사각을 적절하게 높이면 날카로운 절삭날을 생성하고, 절삭 변형을 줄이고, 칩 제거를 최적화하여 절삭력과 절삭 온도를 낮출 수 있습니다. 음수 경사각을 가진 공구는 금지됩니다. 이는 CNC 밀링 부품 알루미늄 가공의 기본 요구 사항입니다.
- 명확한 각도:여유각은 공구 측면 마모 및 공작물 가공 품질과 관련이 있습니다. 선택기준은 절단두께에 따라 결정됩니다. 황삭 밀링에는 높은 이송률, 높은 절삭 부하, 상당한 열 발생이 수반되므로 효율적인 공구 냉각이 필요합니다. 따라서 더 작은 여유각이 바람직합니다. 정삭 밀링에는 공구 표면과 가공물 사이의 마찰을 줄이고 탄성 변형을 최소화하기 위해 날카로운 절삭날이 필요합니다. 알루미늄 CNC 가공 부품의 가공 품질을 향상하려면 더 큰 여유각이 바람직합니다.
- 나선 각도:더 부드러운 밀링 공정을 보장하고 밀링 힘을 줄이며 CNC 알루미늄 가공 부품의 안정적인 가공을 보장하려면 더 큰 나선 각도가 바람직합니다.
- 리드 절삭날 각도:리드 절삭날 각도를 적절하게 줄임으로써 방열을 최적화하고 가공 영역의 평균 온도를 낮추며 고온으로 인한 알루미늄 가공 부품의 변형을 방지합니다.
(II) 도구 구조 개선
밀링 커터 날 수를 줄이고 칩 공간을 늘립니다. 이러한 공작물은 연성이 뛰어나고 가공 중에 상당한 절단 변형이 발생하므로 충분한 칩 공간이 필요합니다. 따라서 칩 홈 반경이 크고 날 수가 적은 밀링 커터를 선택해야 합니다. 예를 들어, 직경이 20mm 미만인 밀링 커터는 톱니 2개를 사용해야 하고, 직경이 30~60mm인 밀링 커터는 톱니 3개를 사용해야 합니다. 이는 CNC 알루미늄 밀링 부품 가공의 일반적인 기술인 벽이 얇은 공작물의 칩 막힘 및 변형을 방지합니다.{7}}
절단 치아의 정밀한 연삭이 필수적입니다. 절삭날의 표면 거칠기는 Ra=0.4um보다 낮아야 합니다. 새로운 공구를 사용하기 전에 절삭 치아의 앞면과 뒷면을 미세한 오일스톤으로 가볍게 연삭하여 잔류 버와 톱니 모양을 제거함으로써 절삭 열과 가공 변형을 줄여 CNC 가공 알루미늄 부품의 성형을 향상시킬 수 있습니다.
공구 마모 한계를 엄격하게 제어하는 것이 중요합니다. 공구 마모 후 공작물의 표면 거칠기와 절삭 온도가 증가하여 변형이 악화됩니다. 내마모성-공구 재료를 사용하는 것 외에도 구성인선 형성을 방지하기 위해 공구 마모가 0.2mm를 초과해서는 안 됩니다.- 가공 중에 고온으로 인한 변형을 방지하고 완성된 맞춤형 CNC 알루미늄 부품의 수율을 연장하려면 공작물 온도를 100도 미만으로 제어해야 합니다.
공구 경로 순서의 중요성
황삭과 정삭에는 서로 다른 도구 경로가 필요합니다. 황삭은 효율성을 우선시하므로 잉여 소재를 신속하게 제거하고 기본 윤곽을 형성해야 하므로 클라임 밀링이 적합합니다. 마무리는 가공 정확도와 표면 품질을 강조하여 클라임 밀링에 적합합니다. 클라임 밀링 중에는 절삭 두께가 0에 도달할 때까지 점차 감소하여 가공 경화를 크게 줄이고 공작물의 변형을 억제합니다. 이 공구 경로는-알루미늄 CNC 밀링 부품의 가공 요구사항에 매우 적합합니다.
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