Les alliages d'aluminium, étant légers et possédant une excellente usinabilité, sont un matériau de base pour l'usinage dans les domaines de l'automatisation de précision, de l'électronique et de l'aérospatiale. Cependant, une mauvaise planification du processus d’usinage peut facilement entraîner des pertes de précision et d’efficacité. Ci-dessous, nous décrivons trois défauts de processus à haute fréquence-courants dans la production de masse et proposons des stratégies d'optimisation correspondantes basées sur les caractéristiques d'usinage des pièces d'usinage CNC en aluminium.
La disposition des processus distribués constitue le goulot d'étranglement des processus sur site-le plus courant. Pour simplifier le réglage des outils, de nombreux opérateurs décomposent les processus de tournage, de fraisage, de perçage et de taraudage en plusieurs étapes sur différentes machines. Cela se traduit souvent par une planification initiale insuffisante du processus et néglige les problèmes de décalage de référence provoqués par le serrage répété des alliages d'aluminium. Les démontages et assemblages multiples accumulent des erreurs de positionnement, provoquant directement le dépassement des tolérances dimensionnelles et de position. Simultanément, le transfert de la pièce et les serrages répétés consomment beaucoup de temps, empêchant l'utilisation complète de la capacité de l'équipement. La principale amélioration réside dans la mise en œuvre d'un usinage centralisé, l'intégration de tous les processus de formage de pièces dans un seul centre d'usinage, l'unification des données de positionnement et l'utilisation d'une configuration à deux-personnes et doubles-machines pour réduire le temps d'attente et stabiliser la cohérence dimensionnelle des pièces d'usinage CNC en aluminium.
Un manque d'agencement logique des processus d'usinage CNC peut amplifier considérablement les faiblesses inhérentes aux alliages d'aluminium, telles que leur susceptibilité à la déformation et leur coefficient de dilatation thermique élevé, et constitue un facteur majeur contribuant aux fluctuations dimensionnelles des pièces usinées en aluminium. Certains opérateurs, dans un effort pour simplifier la préparation, inversent arbitrairement la séquence d'usinage, violant ainsi les directives générales du processus d'usinage CNC. La logique d'usinage standard doit suivre les principes de l'ébauche avant la finition, des trous internes avant les formes externes et de la correspondance des paramètres de coupe appropriés. L'ébauche doit donner la priorité à l'élimination de la majeure partie de l'excès de matière pour libérer les contraintes internes de l'alliage d'aluminium, suivie de la finition pour verrouiller des dimensions précises. Les cavités à parois fines-et profondes-sujets à la déformation doivent être usinées en dernier pour éviter les déformations irréversibles causées par des forces de coupe antérieures, contrôlant ainsi les écarts de précision des pièces par rapport à la source du processus.
Alors que la commande de positionnement rapide G00 dans la programmation peut raccourcir le temps de trajet au ralenti et améliorer le temps de cycle d'usinage global des pièces d'usinage en aluminium, les erreurs dans les paramètres et les réglages de trajectoire peuvent entraîner de multiples risques de sécurité et de précision. La vitesse de déplacement G00 est fixée par les paramètres de la machine-outil et n'est pas contrainte par l'avance. Si le paramètre de vitesse rapide est réglé trop haut, un dépassement de l'axe peut facilement se produire lorsque la machine-outil revient à zéro, endommageant les tolérances au niveau du micron- des pièces. Un chemin de retour zéro-déraisonnable peut également rayer les guides de la machine-outil et, dans les cas graves, l'outil, la broche et la pièce peuvent entrer en collision, entraînant des rebuts de la pièce et des dommages à l'équipement. Lors de la programmation, une hauteur de levage de sécurité suffisante doit être réservée et la trajectoire de déplacement rapide doit être planifiée en segments pour éviter les fixations et les zones saillantes de la pièce, atténuant ainsi divers risques d'usinage associés à une déplacement à grande vitesse - tout au long du processus.
L’absence de procédures complètes de vérification et de fonctionnement à sec dans les programmes CNC est une cause majeure de mise au rebut de lots dans la production en série de pièces de fraisage CNC en aluminium. Une fois le code CNC importé dans le système de contrôle de la machine-outil, si les coordonnées, la compensation de l'outil et les paramètres de profondeur de coupe ne sont pas vérifiés segment par segment avant de démarrer l'usinage automatique, des surcoupes et des écarts dimensionnels sont très susceptibles de se produire en raison d'erreurs de programmation et de désalignements du système de coordonnées. Les procédures opérationnelles standardisées nécessitent qu'après l'importation du programme, le code soit vérifié segment par segment à l'aide des touches directionnelles de la machine-outil pour corriger les écarts des paramètres. Avant la production en série, une simulation complète sans charge doit être effectuée pour reproduire entièrement tous les parcours d'outils, en confirmant que le parcours d'usinage, la profondeur de coupe et la séquence de processus correspondent parfaitement aux exigences du dessin et en éliminant à l'avance les défauts cachés dans le programme.
En résumé, les processus dispersés, les séquences de processus désordonnées et le manque de vérification du programme sont les trois principaux problèmes de l'usinage CNC des alliages d'aluminium. La douceur inhérente, la tendance à coller aux outils et la déformation induite par la chaleur des alliages d'aluminium amplifient les effets néfastes de ces problèmes. Les praticiens ont besoin d'une compréhension systématique de la logique des processus CNC pour optimiser les solutions d'intégration de processus, normaliser les séquences de configuration d'usinage et améliorer les procédures de vérification des programmes afin de contrôler de manière globale les erreurs d'usinage, stabiliser le rendement des pièces en aluminium usinées, réduire le temps perdu et améliorer continuellement l'efficacité globale de l'usinage.
Tirant parti de procédures de traitement matures et standardisées et d'un système de contrôle de qualité complet, notrePièces d'usinage CNC en aluminiuméviter parfaitement les défauts de processus mentionnés ci-dessus. Nous pouvons entreprendre une personnalisation non standard-pour divers scénarios, y compris les nouveaux équipements énergétiques, médicaux et d'automatisation. Nous contrôlons strictement les tolérances géométriques et l'état de surface, garantissant une cohérence stable dans la production de masse tout en équilibrant l'efficacité du traitement et les délais de livraison. Nos pièces sont adaptées à divers besoins d'assemblage légers et de haute-précision.
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