Toptechnieken voor het bereiken van kwalitatief hoogwaardige staalonderdelen in CNC-bewerking

Toen ik voor het eerst begon met CNC-bewerking van staalonderdelen, realiseerde ik me al snel dat het bereiken van kwalitatief hoogwaardige resultaten niet alleen gaat om de machine een CAD-bestand te geven.Het klinken van snijgereedschappen, de subtiele trillingen van de spindel en de metalen geur van vers bewerkte staal zijn allemaal signalen van de kritieke factoren die van invloed zijn op de precisie.Elke stap beïnvloedt de kwaliteit van het eindonderdeel.In dit artikel zal ik geteste technieken delen die onze CNC-bewerkingsresultaten voor staal consequent hebben verbeterd.

1Het kiezen van de juiste staalkwaliteit

Als u een CNC-onderdeel van hoge kwaliteit wilt maken, moet u eerst een staallegering kiezen die past bij uw mechanische en thermische behoeften.

• AISI 4140️ Uitstekend voor tandwielen en assen met een hoge sterkte.

• AISI 316L- Corrosiebestendige onderdelen voor ruwe omgevingen.

• Werktuigstaal (D2, H13)Perfecte voor malen en vormen die een extreme hardheid vereisen.

Pro-tips:Ik vraag vaak fabrikantcertificaten aan om de exacte samenstelling van het materiaal te verifiëren.

2. Optimalisatie van CNC-gereedschap en snijparameters

Het snijgereedschap en de parameters hebben een directe invloed op de oppervlakteafwerking en de dimensie nauwkeurigheid.

• Gebruikmet een vermogen van niet meer dan 10 kWvoor staal met een hogere hardheid.

• Behoudlaag voeder per tandvoor mooie afwerkingen.

• Toepassengeschikte spindel snelheidenkoelvloeistofstroomom slijtage en thermische uitbreiding van gereedschap te verminderen.

Voorbeeld:In een recente partij roestvrijstalen assen is de overstap van niet-gecoat HSS naar TiAlN-gecoat carbide de gereedschapsvervangingsfrequentie met 40% verminderd en is de oppervlaktrauwheid verbeterd van Ra 1,6 μm tot Ra 0,8 μm.

3. Het implementeren van een goede bevestiging en werkhouding

Vibraties en bewegingen tijdens de bewerking kunnen een onderdeel beschadigen.

• Gebruikmet een gewicht van niet meer dan 50 kgvoor onregelmatige vormen.

• Toepassenzachte kaken of klemmenom vervorming te voorkomen.

• Minimaliseer de overhang in lange schachten om gepraat te verminderen.

Tip:Voor kleine productie-rondes kan een goed ontworpen jig uren van post-bewerkingsinspectie en herbewerking besparen.

4Warmtebehandeling en stressverlichting

Het bewerken van staal veroorzaakt restspanningen die kunnen leiden tot vervorming of dimensie-onstabiliteit.

• Gedragverlichting van de spanningen vóór de bewerkingvoor gesmeed of gewalst onderdeel.

• Gebruikwarmtebehandeling na bewerkingvoor geharde onderdelen, met name tandwielen en draagvlakken.

Voorbeelden:In één project veroorzaakte het overslaan van de spanningsverlichting dat assen 0,15 mm over een lengte van 200 mm buigen.

5. kwaliteitscontrole en inspectietechnieken

Hoogwaardige staalonderdelen vereisen een strenge inspectie:

• CMM (coördinaten meetmachine)voor dimensionale nauwkeurigheid.

• Toetsapparaten voor oppervlaktrauwheidvoor de voltooiing van de validatie.

• Hardheidstesterenom de materiële eigenschappen te bevestigen.

Advies:Deze gegevens helpen de bewerkingsparameters in de loop van de tijd te verfijnen en de consistentie te verbeteren.

6. Gebruik maken van geavanceerde CNC technologieën

Moderne CNC-machines bieden functies die de kwaliteit van staalonderdelen verbeteren:

• Bewerkingen met meerdere assenVermindert de opstelling en behoudt de precisie.

• Adaptieve voedingscontroleverhindert dat het gereedschap op hardere stalen afwijkt.

• Onderzoek in de loop van het procesde afwijkingen onmiddellijk kunnen worden gecorrigeerd.