Cách Gia Công Chi Tiết Nhôm Đa Diện Bằng Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ và Đồ Gá?

Trong lĩnh vực gia công và sản xuất, việc lựa chọn chiến lược gia công phù hợp rất quan trọng để nâng cao hiệu quả sản xuất. Thông thường, các chi tiết gia công đa diện có hình học phức tạp và yêu cầu dung sai chặt chẽ. Vì vậy, việc chọn một quy trình gia công phù hợp để gia công những chi tiết như vậy đòi hỏi phải cân nhắc toàn diện.

Trong bài viết này, Sendot Technology cung cấp phân tích về các quy trình công nghệ khác nhau cho chi tiết nhôm đa diện và so sánh các phương pháp gia công CNC 3+2 trục và gia công CNC 3 trục. Chúng tôi cũng nhấn mạnh các cân nhắc trong thiết kế đồ gá. Hãy cùng đi vào chi tiết.

Giới Thiệu Sản Phẩm

Sản phẩm là một chi tiết nhôm đa diện độ chính xác cao được sử dụng trong thiết bị bán dẫn, với số lượng sản xuất 800 chiếc. Do cần lắp ráp với các chi tiết khác, nó yêu cầu dung sai kích thước cao, đặc biệt là dung sai lỗ và dung sai hình học. Ngoài ra, các chi tiết gia công này yêu cầu anod hóa đen để ngăn oxy hóa và cải thiện khả năng chống mài mòn.

Yêu Cầu Gia Công Kích Thước Quan Trọng

• Độ phẳng: 0.01;
• Hai lỗ chính xác ∅2.3+0.015mm, với dung sai vị trí 0.05mm;
• Hai lỗ chính xác ∅3.5+0.015mm, với dung sai vị trí 0.05mm;
• Hai lỗ chính xác ∅2.5+0.015mm, với dung sai vị trí 0.05mm;
• Độ vuông góc so với Chuẩn A: 0.02mm
• Kích thước tuyến tính: 38.88-0.02mm

Phân Tích Khả Năng Gia Công

Hãy kiểm tra các đặc điểm khả năng gia công của chi tiết đa diện này. Kích thước ngoài lớn nhất của sản phẩm là 46.88×16.41×10.91 mm. Yêu cầu dung sai gia công của nó như sau:

• Dung sai kích thước chặt chẽ nhất của chi tiết là 38.88-0.02 mm, có thể được duy trì bằng cách phay tinh hai lần theo cùng một đường chạy dao.
• Các dung sai khác từ ±0.03 mm trở lên có thể được đảm bảo bằng một lần phay tinh.
• Ba nhóm lỗ chính xác +0.015 mm có thể được đảm bảo thông qua doa tinh chính xác.
• Độ chính xác vị trí đạt tốt nhất bằng cách gia công lỗ được đo và chuẩn tham chiếu trong cùng một nguyên công.
• Độ vuông góc 0.02mm có thể được duy trì bằng cách gia công trong cùng nguyên công với Chuẩn A hoặc sử dụng Chuẩn A làm tham chiếu.
• Độ phẳng 0.01 yêu cầu thông số gia công phù hợp. Vì vậy công đoạn gia công tinh này nên được thực hiện muộn hơn trong toàn bộ quy trình để giảm thiểu biến dạng.

Cuối cùng, sản phẩm cũng yêu cầu hóa già để giải phóng ứng suất vật liệu và đảm bảo độ ổn định kích thước lâu dài. Vì sản phẩm không lớn và tỷ lệ loại bỏ vật liệu nhỏ hơn 80%, một lần xử lý nhiệt kết tủa trước khi gia công là đủ.

So Sánh Quy Trình Công Nghệ Để Gia Công Chi Tiết Nhôm Đa Diện

So sánh hai quy trình công nghệ trong hình dưới đây cho thấy các giải pháp gia công 3 trục yêu cầu năm bước nguyên công, mỗi bước cần một đồ gá tùy chỉnh. Ngược lại, sử dụng gia công 3+2 trục, bổ sung bằng máy 3 trục để loại bỏ vật liệu dư tại vị trí mối nối, chỉ yêu cầu hai bước nguyên công và ít đồ gá hơn.

Đối với đơn hàng lô nhỏ từ 50 đến 1000, giải pháp gia công thứ hai có lợi thế đáng kể về thời gian chu kỳ. Đồng thời, nó đảm bảo tốt hơn các kích thước quan trọng bằng cách hoàn thành chúng trong cùng một bước nguyên công.

Kết Hợp 3+2 Trục với Gia Công 3 Trục Một Lần

Tuy nhiên, lợi thế của giải pháp gia công 3 trục nằm ở khả năng nhân bản nhiều chi tiết trên mỗi nguyên công. Vì vậy nó có thể cải thiện hiệu suất sử dụng máy trong gia công. Mặt khác, máy 3+2 trục thường xử lý một chi tiết mỗi lần, làm giảm hiệu suất sử dụng máy do việc gá và tháo phôi thường xuyên. Ngoài ra, chúng ta cần sử dụng đầu dò phát hiện của máy để bù sai số định vị trong quá trình chuyển đổi gia công.

Trong quá trình gia công, chúng ta cần tính đến mọi yếu tố. Cuối cùng, chúng tôi chọn kết hợp gia công 3+2 trục và một quy trình 3 trục một lần để sản xuất chi tiết đa diện, đây là giải pháp gia công hiệu quả nhất.

Điểm Nổi Bật của Thiết Kế Đồ Gá

Như chúng tôi đã đề cập ở trên, quy trình gia công 5 trục thường xử lý một chi tiết mỗi lần. Tuy nhiên, thông qua phân tích và thiết kế cẩn thận, chúng ta có thể gia công 2 phôi trong một lần gá. Kết hợp với các đế thay nhanh điểm-không, như trong Hình 3, hai chi tiết có thể được gia công đồng thời. Chúng tôi đặt tên chúng là đế A/B, trong đó đế A gia công bên trong máy trong khi đế B được kẹp bên ngoài. Điều này cải thiện vấn đề chưa tận dụng hết thời gian gia công trên máy 5 trục.

Kết Luận

Bài viết này đã so sánh hai quy trình công nghệ để gia công một chi tiết nhôm đa diện. Chúng ta nên cân nhắc số lượng đơn hàng sản phẩm và yêu cầu kích thước trong quá trình gia công CNC. Cuối cùng, giải pháp quy trình kết hợp 3+2 trục và 3 trục đã được lựa chọn, và Sendot Technology đã giao đơn hàng thành công với chất lượng và hiệu quả. Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu gia công nào cho dự án của mình, hãy liên hệ với Sendot Technology để được cung cấp dịch vụ gia công CNC tùy chỉnh chuyên nghiệp.