Unser Know-how ist der Schlüssel zur Herstellung hochwertiger Produkte. Heute möchte Ingenieur einige Informationen darüber teilen, wie die Präzision der Bearbeitung von Teilen verbessert werden kann.
- Werkzeugmaschinen optimieren
- Kalibrierung der Werkzeugmaschine: regelmäßig die Werkzeugmaschine kalibrieren, um ihre Genauigkeit sicherzustellen. Dies beinhaltet die Überprüfung und Einstellung der geometrischen Genauigkeit der Maschine, wie Z. B. die Geradheit der Achsen (X, Y, Z), die Vertikalität zwischen den Achsen und die Genauigkeit der Drehung der Spindel. Beispielsweise kann die Verwendung eines Laserinterferometers zur Messung und Korrektur des linearen Verschiebungsfehlers der Achsen die Bearbeitungsgenauigkeit erheblich verbessern.
- Werkzeugmaschinenkomponenten aktualisieren: Schlüsselkomponenten der Werkzeugmaschine ersetzen oder aktualisieren. Hochpräzise Kugelschrauben können die Positionierungsgenauigkeit der Achsen verbessern. Die Verwendung hochwertiger linearer Führungen mit geringer Reibung und hoher Steifigkeit kann Vibrationen reduzieren und die Bewegungsglätte verbessern. Außerdem kann eine hochpräzise Spindel mit besserer Rotationsgenauigkeit direkt die Rundheit und Zylindrischkeit der bearbeiteten Teile beeinflussen.
- Wählen Sie geeignete Schneidwerkzeuge aus
- Werkzeuggeometrie: Schneidwerkzeuge mit der richtigen Geometrie auswählen. Der Recherwinkel, der Spaltwinkel und der Schneidkantenradius spielen entscheidende Rollen. Ein richtiger Recherwinkel kann die Schnittkraft reduzieren, und ein richtiger Spaltwinkel kann verhindern, dass das Werkzeug am Werkstück reibt. Beispielsweise ist bei der Bearbeitung harter Materialien ein kleinerer Recherwinkel und ein größerer Spaltwinkel erforderlich, um die Festigkeit und die gute Spanentfernungsfähigkeit des Werkzeugs sicherzustellen.
- Werkzeugmaterial: Werkzeugmaterialien nach Werkstückmaterial und Bearbeitungsanforderungen auswählen. Hartmetallwerkzeuge haben hohe Härte und Verschleißfestigkeit, geeignet für die Bearbeitung einer breiten Palette von Materialien. Für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Stahl, polykristallinen kubischen Bornitrid (PCBN) oder Keramikwerkzeugen können aufgrund ihrer hervorragenden Hitzebeständigkeit und Verschleißbeständigkeit bessere Schneidleistung und Genauigkeit bieten.
- Werkzeugverschleißüberwachung und -austausch: ein Werkzeugverschleißüberwachungssystem implementieren. Dies kann durch direkte Messung des Werkzeugverschleißes (z. B. mit einem Werkzeugmikroskop zur Messung des Verschleißes der Schneidkante) oder indirekte Methoden wie die Überwachung der Schneidkräfte, des Stromverbrauchs oder der Vibration erfolgen. Der rechtzeitige Austausch abgenutzter Werkzeuge ist für die Aufrechterhaltung der Bearbeitungsgenauigkeit von entscheidender Bedeutung.
- Verbesserung des Bearbeitungsprozesses
- Optimierung der Schneidparameter: bestimmen Sie die optimale Schnittgeschwindigkeit, die Zuführgeschwindigkeit und die Schnitttiefe. Diese Parameter beeinflussen die Bearbeitungsgenauigkeit, Oberflächenrauheit und die Lebensdauer des Werkzeugs. Beispielsweise können bei Präzisionsfräsen eine geringere Zuführungsrate und eine geeignete Schneidgeschwindigkeit zu einer besseren Oberflächenverarbeitung und Maßgenauigkeit führen. Die Verwendung fortschrittlicher Bearbeitungssimulationssoftware kann helfen, diese Parameter vor der tatsächlichen Bearbeitung vorherzusagen und zu optimieren.
- Arbeiten und Befestigungen: sicherstellen, dass das Werkstück fest und präzise geklemmt ist. Verwenden Sie präzise Vorrichtungen, die eine konsistente Spannkraft und eine genaue Positionierung des Werkstücks bieten können. Beispielsweise kann eine Präzisionssteinwand mit hochgenauen Kiefern und ein Nullpunktspannsystem den Fehler durch die Werkstückverschiebung während der Bearbeitung reduzieren.
- Mehrachsige Bearbeitung: bei Bedarf mehrachsige Bearbeitungstechniken einsetzen. Ein 4-achsiges oder 5-achsiges Bearbeitungszentrum kann komplexgeformte Teile in einer einzigen Einrichtung genauer bearbeiten, wodurch der kumulative Fehler, der durch mehrere Einrichtungen bei der traditionellen 3-achsigen Bearbeitung verursacht wird, reduziert wird. Dies ist besonders nützlich für Teile mit gebogenen Oberflächen oder Löchern in unterschiedlichen Winkeln.
- Qualitätskontrolle und -prüfung
- Inspektion im Prozess: Inspektionen während des Bearbeitungsprozesses durchführen. Verwendung von Messsystemen auf Maschine, wie z. B. Touch-Sondensystemen, die in das Steuerungssystem der Werkzeugmaschine integriert sind. Diese Sonden können die Abmessungen des Teils während der Bearbeitung messen und bei Erkennung von Abweichungen in Echtzeit Anpassungen vornehmen. Beispielsweise kann die Sonde in einem Drehprozess den Durchmesser des Werkstücks messen und die Position des Werkzeugs anpassen, um eventuelle Maßfehler zu korrigieren.
- Nachbearbeitungsprüfung: Nach der Bearbeitung werden Präzisionsmessgeräte wie Koordinatenmessmaschinen (CMMs), Mikrometer und Oberflächenrauhigkeitsprüfgeräte für eine umfassende Inspektion verwendet. Cmms können die geometrischen Abmessungen und Toleranzen des Teils im dreidimensionalen Raum genau messen. Analysieren Sie die Prüfungsergebnisse, um Fehlerquellen zu identifizieren und Korrekturmaßnahmen für zukünftige Bearbeitungsvorgänge zu ergreifen.
