Untersuchung von Bearbeitungsverfahren für Kleinstteile

KleinstteileVerarbeitungerkunden.

Zusammenfassung: In diesem Artikel werden die verschiedenen Kategorien von Kleinstbauteilen sowie deren Fertigungsverfahren und Konstruktionsanforderungen ausführlich vorgestellt.

Ich hoffe, dass dies den Lesern als Anhaltspunkt und Orientierung dienen kann.

Stichworte: Kleinstteile; Kategorien; Bearbeitungsverfahren; Konstruktion

1.

Vorwort

die äußerst feine Arbeit, die bei winzigen und kleinen Bauteilen erforderlich istBearbeitungDer Fertigungsprozess unterscheidet sich von der Zerspanung herkömmlicher Teile, was sich in den Prozessparametern widerspiegelt.

Bei der Entwicklung dieses Bearbeitungsverfahrens geht es darum, ob sich kleine Teile effizient und in hoher Qualität bei gleichzeitig niedrigen Kosten fertigen lassen. Das Feinzerspanungsverfahren ist eine dieser Methoden.

Die üblichen Verarbeitungsanforderungen und -vorschriften müssen unbedingt eingehalten werden.

2.

Kategorien von Kleinst- und Mikroteilen

2.1

Mikro- und Kleinstwellen

Erstens gehören mikro- und kleinste Wellenkomponenten zum Bereich der mikro- und kleinsten Bauteile, und zweitens gehören sie zu den Bauteilen mit typischen Merkmalen, denen man in solchen Bearbeitungsanlagen für mikro- und kleinste Bauteile häufig begegnet.

Diese Teile dienen in erster Linie dazu, winzige Antriebskomponenten zu stützen, Drehmomente zu übertragen und von außen einwirkende Belastungen aufzunehmen.

Was die Bearbeitung von Kleinst- und Mikrowalzen betrifft, so sind aus funktionaler Sicht eine hohe Rundlaufgenauigkeit sowie eine hohe Oberflächengüte erforderlich.

Angesichts der Qualität der Oberflächen gewinnt die Forschung zur Bearbeitung von Kleinstteilen zunehmend an Bedeutung. Bei der Bearbeitung von Kleinstteilen in Form von Wellen.

Bei einem großen Längen-Durchmesser-Verhältnis kann die Spitze während des Bearbeitungsprozesses nicht zur Abstützung genutzt werden, sodass beim Zerspanen eine radiale Schnittkraft auftritt.

Unter deren Einwirkung kommt es sehr leicht zu Verformungen der zu bearbeitenden winzigen Wellen, was wiederum dazu führt, dass sich die bearbeiteten Teile am Ende verziehen.

Phänomen: Bei der Bearbeitung solcher winzigen Wellenbauteile weisen diese neben den typischen Eigenschaften von Wellenbauteilen noch weitere Merkmale auf.

Wenn Merkmale wie Mikroebenen, Mikrorillen und Mikroporen vorhanden sind, lassen sich diese durch einfaches Drehen allein nicht erzielen.

Bei der Bearbeitung von sehr kleinen und winzigen Wellenbauteilen ist eine Kombination mit anderen Bearbeitungsverfahren erforderlich.

2.2

Mikro- und Kleinstbauteile mit dreidimensionaler Struktur

Mikro- und Kleinstbauteile mit dreidimensionaler Struktur weisen relativ komplexe strukturelle Merkmale auf und beschränken sich nicht nur auf einfache rotationssymmetrische Formen.

sowie seine flächenbezogenen Eigenschaften; angesichts der Komplexität seiner strukturellen Eigenschaften und der spezifischen technologischen Eigenschaften des Bauteils selbst, dazu.

Dies erhöht den Schwierigkeitsgrad bei der Bearbeitung der Teile. Während des Bearbeitungsprozesses muss die Bearbeitung entsprechend den spezifischen technischen Eigenschaften der Teile angemessen geplant werden.

Verarbeitungsverfahren, um anschließend relativ kleine, hochpräzise und flexible Mikrobearbeitungsmaschinen für die Bearbeitung auszuwählen.

2.3

Kleinst- und Kleinteile in Plattenform sowie Zahnradteile

Kleine, flache plattenförmige Teile, deren Hauptmerkmal die ebene Oberfläche ist; darüber hinaus weisen sie noch weitere strukturelle Merkmale auf.

Wie bei einer Stufenoberfläche gibt es auch hier Mikroporen, Mikrorillen und unregelmäßige Konturen. Es handelt sich um mikroskopisch kleine dreidimensionale Strukturteile.

Im Vergleich dazu weisen mikro- und kleinformatige flache Bauteile eine relativ einfache Konstruktion auf, und die Bearbeitungsmethoden sind eher begrenzt; dabei kommen vor allem Feinfräsverfahren zum Einsatz.

Die Technologie des Feinstbohrens erfüllt die technischen Anforderungen an solche Bauteile und ermöglicht somit die Bearbeitung von mikro- und kleinformatigen Plattenbauteilen.

Wenn die Dicke von Kleinst- und Mikroteilen relativ gering ist, muss bei der Bearbeitung die Art der Werkstückspannung berücksichtigt werden, um Probleme bei der Spannung zu vermeiden.

Die von den Mikrospannvorrichtungen auf die Teile ausgeübte Kraft ist zu groß, was zu Verformungen der Teile führt. Schwierigkeiten und Schwerpunkte bei der Bearbeitung von Mikro- und Kleinstzahnrädern.

Die Bearbeitung der Zahnform und die Präzision dieser Bearbeitung stehen in direktem Zusammenhang mit der Genauigkeit des Zahneingriffs zwischen den Zahnrädern sowie mit dem Ergebnis nach der Montage.

Derzeit kommen zwei Verfahren zur Feinzerspanung zum Einsatz, nämlich vor allem das Feinformfräsen und das Feinwalzfräsen, die sich in der Praxis bewährt haben.

Die Bearbeitung von Mikro- und Kleinstzahnrädern erfolgt mittels Mikroformfräsen. In diesem Prozess

Bei der Bearbeitung von Kleinstzahnrädern hat die Fertigungsgenauigkeit der Formwerkzeuge einen erheblichen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit; zudem ist das Bearbeitungssystem zu berücksichtigen.

Aufgrund der Steifigkeit, der Art der Werkstückaufspannung sowie der Systemschwingungen kommt es zu Abweichungen in der Form des Zahnprofils der fertig bearbeiteten Zahnräder.

Der Unterschied ist relativ groß, die Zahnform ist deutlich verzerrt. Im Vergleich zum Feinfräsverfahren basiert das Feinwalzverfahren auf einer Form.

Beim Formgebungsverfahren von Fertigteilen führen während des Bearbeitungsprozesses mehrere Schneidkanten des Wälzfräsers einen kontinuierlichen Schnitt am Werkstück aus.

Sowohl hinsichtlich der Bearbeitungseffizienz als auch der Bearbeitungsqualität übertrifft dieses Verfahren das Verfahren des Feinfräsens.

3.

Technische Anforderungen an Kleinstbauteile

3.1

Bei der Bearbeitung von Rohteilen gilt es, die Aufmaße auf ein Minimum zu reduzieren. Im Rahmen des Feinzerspanungsprozesses ist der Zerspanungsbetrag bei jedem einzelnen Zugschnitt relativ gering.

Da nur eine geringe Materialmenge abgetragen werden muss, lassen sich die durch die Schnittkräfte verursachten Verformungen minimieren, wodurch eine zuverlässige Leistung des Werkzeugs im Einsatz gewährleistet wird.

Was die Bearbeitungsgenauigkeit betrifft, so hängt die Gesamtabtragsmenge vom Zustand des Rohlings bei der Bearbeitung ab; ist die Aufmaße des Rohlings zu groß,