Micron Precision! Tutustu huipputeknologiaan ja työkalujen valinnan salaisuuksiin pienten osien työstössä

Tarkkojen pienten osien kysyntä kasvaa nykyaikaisessa teollisuudessa, erityisesti kelloteollisuudessa, elektroniikassa ja lääkinnällisissä laitteissa. Nämä pienet osat ovat pienikokoisia ja vaativat suurta tarkkuutta, pinnanlaatua ja työstön tehokkuutta. Näiden erittäin pienten osien käsittelystä on tullut tärkeä haaste valmistusteollisuudelle. Tässä artikkelissa käsittelemme perusteellisesti tarkkuuspienten osien työstöominaisuuksia jaTyökalun valintaTeknisiä pisteitä esimerkiksi seuraavilla aloilla.

I. Tyypilliset pienten tarkkuusosien työkappaleet ja niiden käsittelyominaisuudet

1、Tarkkuusakselin osat

Tarkkuusakselien osia, kuten moottoriakseleita ja hammaspyöräakseleita, käytetään laajalti mekaanisissa käyttöjärjestelmissä. Niiden työstöominaisuudet kattavat pääasiassa korkeat tarkkuusvaatimukset ja tiukan pinnanlaadun. Akselikomponentit edellyttävät yleensä korkeaa samankeskisyys-, suoruus- ja pyöristystasoa, jotta voidaan varmistaa voimansiirron tarkkuus ja vakaus. Lisäksi pintakäsittely on yleensä korkea kitkan ja kulumisen vähentämiseksi ja siten osien käyttöiän pidentämiseksi.

Esimerkiksi kellojen valmistuksessa hammaspyöräakselien tarkkuus vaikuttaa suoraan kellon ajanoton tarkkuuteen. Näiden hammaspyöräakselien halkaisija voi olla vain muutama millimetri tai jopa pienempi, ja ne vaativat erittäin tarkkaa tarkkuutta työstöprosessin aikana. Kehittyneiden koneistuslaitteiden ja -tekniikan, kuten erikoistyökoneiden, kuten keskityskoneiden, käytöllä voidaan saavuttaa akselin osien erittäin tarkka koneistus.

2、Elektronisten tuotteiden tarvikkeet

Elektroniikan osille, kuten linssirenkaille ja laipparenkaille, on ominaista korkea pinnanlaatu, ja ne on valmistettu vaikeasti työstettävistä materiaaleista. Elektroniikkatuotteiden laadun ulkonäön varmistamiseksi käsittelypinnan on oltava kirkas ja virheetön. Yleensä käytetään ruostumattomasta teräksestä valmistettua materiaalia, tällainen materiaali on tahmeaa, mikä johtaa työkalun nopeaan kulumiseen.

Elektroniikkatuotteiden tuotannossa lisävarusteiden tarkkuusvaatimukset ovat erittäin tiukat, ja myös lisävarusteiden pinnanlaatua koskevat vaatimukset ovat erittäin tiukat. Esimerkiksi matkapuhelimen linssirenkaan mittatarkkuudella on suora vaikutus valokuvaustehoon, kun taas pinnanlaadulla on vaikutusta tuotteen ulkonäköön. Näiden lisävarusteiden käsittelyssä on valittava sopiva työkalumateriaali ja leikkausparametrit työkaluhävikin vähentämiseksi, jotta käsittelyn tehokkuutta voidaan parantaa.

3、 Lääkintälaitteiden osat

Lääketieteellisten instrumenttien osille asetetaan erittäin korkeat tarkkuus- ja luotettavuusvaatimukset, jotka kattavat esimerkiksi mikropumput, neulat ja liittimet. Niiden käsittelylle on ominaista suuri tarkkuus ja korkeat puhtausvaatimukset, vaikeasti käsiteltävät materiaalit ja tiukka laadunvalvonta. Lääkinnällisten laitteiden osat ovat suorassa kosketuksessa ihmiskehon kanssa, joten käsittelyn tarkkuusvaatimukset ovat erittäin korkeat, ja myös pinnan puhtaus on erittäin korkea turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi.

Usein käytetään vaikeita materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä ja titaaniseoksia, jotka vaativat erikoistyökaluja ja työstöprosesseja. Jokaisen osan on läpäistävä tiukat testit ja laadunvalvonta, jotta varmistetaan lääketieteellisten standardien noudattaminen. Esimerkiksi minimaalisesti invasiivisten kirurgisten instrumenttien tarkkuudella on suora vaikutus toimenpiteen tehokkuuteen ja turvallisuuteen, ja se edellyttää mittojen virheiden ja pinnanlaadun tiukkaa valvontaa koneistusprosessin aikana.

Toiseksi, työkalujen valinnan tärkeys pienten osien tarkkaa käsittelyä varten.

Tarkkuuspienten osien työstöprosessissa työkalujen valinta on erittäin kriittinen, sillä oikea työkalu voi parantaa työstön tehokkuutta, taata työstön laadun, pidentää työkalun käyttöikää ja vähentää tuotantokustannuksia.

1、Korkea tarkkuus ja korkea hyötysuhde

Pienten osien työstö edellyttää yleensä suurta mittatarkkuutta ja pinnanlaatua sekä tehokkaita työstöolosuhteita tuottavuuden lisäämiseksi. Siksi työkalun terän on oltava erittäin terävä, jotta voidaan varmistaa, että pienten osien työstössä saavutetaan korkea tarkkuusleikkaus. Työkalun koon ja muodon on oltava vakaa työstöprosessin aikana mittatarkkuusvirheiden välttämiseksi.

Esimerkiksi kellojen erittäin pieniä osia työstettäessä on käytettävä erittäin tarkkoja työkaluja, jotta voidaan varmistaa, että osien mittatarkkuus on mikronin tasolla. Samalla tehokas työstö lisää tuottavuutta markkinoiden kysynnän tyydyttämiseksi.

2、Tehokkaat työkalumateriaalit

Pienten osien työstö, työkalun materiaalin suorituskykyvaatimukset ovat erittäin korkeat, jotta työkalun kulumiskestävyyden varmistamiseksi voidaan käyttää kovaa ja lujaa materiaalia, kuten hiukkasmaista volframikarbidia, CBN:ää, PCD:tä jne. Käytä myös PVD-, CVD- ja muita pinnoitetekniikoita työkalun pinnan kulutuskestävyyden lisäämiseksi, mikä pidentää työkalun käyttöikää, jotta se voi olla mahdollisimman pitkään leikkaustuntien aikana, jotta voidaan ylläpitää hyvää leikkaustehoa.

Kuten ruostumaton teräs, titaaniseokset, kuten vaikeasti työstettävät materiaalit, korkean suorituskyvyn leikkuutyökalumateriaalit voivat tehokkaasti parantaa käsittelyn tehokkuutta, mutta myös vähentää työkaluhäviöitä. Esimerkiksi lääketieteellisten laitteiden osien käsittelyssä PCD-työkalujen käyttö voi parantaa käsittelyn tehokkuutta ja varmistaa osien pinnan laadun.

3、Korkea leikkausteho

Leikkausgeometria voidaan optimoida, leikkauskulma ja reunan muoto on suunniteltu kohtuulliseksi ja standardoiduksi, jotta leikkauksen aiheuttama voima vähenee ja leikkaustehokkuus paranee. Hyvän lastunpoistokyvyn ansiosta työkalun uran suunnittelun pitäisi pystyä tehokkaasti purkamaan lastut, jotta lastujen kertyminen ei vaikuttaisi käsittelyn laatuun.

Pienissä käsiteltävissä osissa leikkausvoiman koolla on suora merkitys työstötarkkuuteen ja pinnan laatuun, leikkausgeometrian optimoinnin avulla voidaan vähentää leikkausvoimaa ja siten parantaa käsittelyn vakautta, samalla kun hyvällä lastunpoistokyvyllä voidaan estää lastujen kertyminen, jotta voidaan varmistaa käsittelyn jatkuvuus.

4、Tehokas lastunpoisto- ja jäähdytystekniikka

Pienten osien työstöprosessissa lastunpoisto ja jäähdytystila ovat keskeisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat työstön laatuun ja tehokkuuteen. Tehokkaan lastunpoiston ja jäähdytystehokkuuden omaavilla tekniikoilla voidaan tehokkaasti estää lastun kertyminen ja työkalun ylikuumeneminen ja siten parantaa koneistuksen vakautta ja pinnanlaatua. Esimerkiksi korkeapainejäähdytysnesteen ja mikrovoitelutekniikan (MQL) käyttö.

Elektroniikkakomponentteja työstettäessä tehokkaalla lastunpoisto- ja jäähdytystekniikalla varmistetaan, että työstettyjen pintojen laatu säilyy ja työkalujen kuluminen vähenee. Samalla tekniikalla voidaan myös parantaa työstön tehokkuutta tuotannon tarpeiden mukaisesti.

Kolmanneksi, erityyppisten työkalujen soveltaminen tarkkuuspienten osien työstössä.

Tarkkuuspienten osien käsittelyssä erityyppisillä veitsillä on erilaiset sovellusvaikutukset, seuraavaksi Sinovel-tarkkuustyökalut esimerkkinä selittää, mutta myös Sandvik Coromant -työkalut esimerkkinä selittää.

1、Huarui tarkkuus pienet osat koneistus työkalut

Sinovel on kehittänyt pienten osien työstöön tarkoitettuja työstölaitteita, ja sen tuotteet kattavat useimmat pienten osien työstöolosuhteet.

(1) Eteenpäin pyyhkäisevä työkalu

Etupyyhkäisytyökaluja käytetään pääasiassa ulkokehän pienten osien työstöön, joita käytetään myös pieniin osiin päätypinnan ja muiden työstön osien pieniin osiin, yleisesti käytetty uratyyppi XS, yleisesti käytetty uratyyppi XF, yleisesti käytetty uratyyppi PU, yleisesti käytetty uratyyppi PY, yleisesti käytetty uratyyppi PJ jne., Näillä uratyypeillä on erilaiset ominaisuudet, viistoperäisten urien suunnittelun ominaispiirteiden olemassaolo, terävillä reunoilla varustettuina, pienellä uran leveydellä varustetuilla suunnitteluominaisuuksilla, suurella kulmalla varustetuilla suunnitteluominaisuuksilla jne., voivat täyttää erilaiset työstövaatimukset. Näillä uratyypeillä on erilaisia ominaisuuksia, kuten vinon uran muotoilu, terävä leikkaava reuna, pieni uran leveys, suuri harjakulma jne., jotka voivat täyttää erilaiset työstövaatimukset.

Esimerkiksi XS-uraa käytetään ulkokierrosten ja -pintojen työstöön, ja sen kulmikkaan urarakenteen ansiosta lastun poistumissuunta on vakaasti hallinnassa tasaisen leikkauksen varmistamiseksi, kun taas XF-ura terävine leikkausreunoineen vähentää lastuvoimia erinomaisen leikkaustuloksen saavuttamiseksi.

(2) Takaosan pyyhkäisytyökalu

Tätä käytetään askelmapinnan työstämiseen työkappaleen takaosassa, ja sen uratyypille on ominaista sen kyky hallita vakaasti lastunpoiston suuntaa, mikä voi vähentää leikkausvastusta ja täyttää myös takakääntökoneistuksen vaatimukset pienten kappaleiden työstöprosessissa.

(3) Matalat uritetut työkalut

Luokittelu matalauraisiin työkaluuriin, mukaan lukien THR, THF, TGF jne. Näissä urissa on parannetut kiinnitys- ja asemointimenetelmät, hionta-lastunmurtajaurat, yleiskäyttöiset työstöurat ja tuki räätälöintiin.

Esimerkiksi THR-kolmionmuotoisissa matalauraisissa terissä on parannettu kiinnitys- ja asemointityyppi, ne hiotaan lastunmurtajalla ja ne ovat yleiskoneistettavia, ja THF-kolmionmuotoisissa matalauraisissa terissä on suuri leikkauskulma, niiden terävyys on etusijalla ja ne ovat räätälöitävissä.

(4) Leikkaustyökalu

PTA-sarjaa voidaan käyttää halkaisijaltaan pienten työkappaleiden katkaisuun, ja siinä on kaksi suurinta leikkausläpimittaa vastaavaa insertin kokoa, jotka ovat 12 mm ja 16 mm, sivuruuvikiinnityksellä sekä ohjauskulmatyyppisen insertin kanssa tai ilman. Lisäksi urille on ominaista hiotut lastunmurtajaurat, jotka korostavat terävyyttä ja joita käytetään matalan vastuksen leikkaamiseen.

(5) Kierteitetyt työkalut

Ulkohalkaisijoiden kierteiden käsittelyyn on saatavana monenlaisia kierteitä. Uratyypille on ominaista hiottu lastunmurtajaura, jota käytetään terävyyttä korostavaan, matalan vastuksen katkaisutyöstöön.

(6) Poratyökalut

Pienien osien sisähalkaisijoiden ja päätypintojen työstöön on olemassa valikoima kiinteästä kovametallista valmistettuja tuotteita, mukaan lukien sisäpuoliset poraustyökalut, matalat uratyökalut, kierteitystyökalut, pinnan uratyökalut jne. Erityisiin sarjoihin kuuluvat MTR/L, MPR/L, MNR/L, MQR/L, MUR/L, MGR/L, MKR/L, MFR/L, MZR/L, MIR/L, MIR (TR) jne. Pienimmät sisähalkaisijat, jotka voidaan työstää, ovat 1 mm tai alle 1 mm, MIR (TR) jne. Pienin sisähalkaisija, joka näissä tuotteissa voidaan työstää, on 1 mm tai pienempi, ja ne täyttävät erikokoisten pienten osien työstötarpeet.

2、Santvik Colormanin mikroreikien poraustyökalut

Sandvik Coromant on tuonut markkinoille kaksi uutta mikroporaa, ® 462 - XM ja ® 862 - GM, jotka on suunniteltu erityisesti pienille kappaleille.tarkkuustyöstöUuden muotoilun ja uuden geometrian ansiosta leikkurin halkaisijat ja pituudet vaihtelevat laajasti.

(1) Soveltuvuus vaikeasti käsiteltäville materiaaleille

Uudelleen suunnitellulla työkalulla voidaan työstää vaikeita materiaaleja, kuten ISO P, M, K, N, S, O ja H, ja sen suorituskyky on erinomainen. Elektroniikkakomponenttien valmistajien käyttämien vaikeiden materiaalien, kuten Inconelin, ruostumattoman teräksen ja titaanin, osalta työkalu tarjoaa erinomaisen kulumiskestävyyden, mikä auttaa selviytymään kasvavista tuotantokustannuksista.

Esimerkiksi elektronisten liittimien kaltaisia osia työstettäessä näiden työkalujen käyttö voi parantaa työstön tehokkuutta ja varmistaa osien laadun.

(2) PCD-työkalujen edut

Asiakkaat, jotka valitsevat mikroporat, joissa on sintrattu polykiteinen timantti (PCD), ovat testanneet PCD-poria platinan pienoiskappaleisiin ja todenneet, että PCD on 100 kertaa kestävämpi kulumisen suhteen kuin kiinteä kovametalli ja tarkempi kuin kiinteä kovametalli, mikä mahdollistaa tiukempien toleranssien saavuttamisen. Joten asiakkaiden, jotka haluavat porata mikroreikiä erittäin hyvin työstettäviin materiaaleihin, tulisi harkita PCD:n käyttöä, koska se pidentää työkalun käyttöikää näissä vaativissa sovelluksissa. Jos asiakkaat haluavat porata mikroreikiä erittäin vaikeasti työstettäviin materiaaleihin, on harkittava, että PKD:llä pidennetään työkalujen käyttöikää näissä vaativissa sovelluksissa.

(3) Jäähdytysnesteen merkitys

Kun poraat syviä reikiä mikrotyökaluilla, laadukas jäähdytysnesteen syöttö on ratkaisevan tärkeää lastujen tehokkaan poiston kannalta. Ulkoisesti jäähdytetyllä ®462:lla voidaan porata reikiä jopa kuusi kertaa halkaisijan verran, kun taas ®862:lla voidaan helposti porata reikiä jopa yhdeksän kertaa halkaisijan verran ulkoisella jäähdytysnesteellä. Saatavana on myös sisäisesti jäähdytetty versio, jolla voidaan porata reikiä halkaisijaltaan enintään 16xD, kun halkaisija on vähintään 1,00 mm. Jäähdytysnesteen tehokas käyttö pidentää työkalun käyttöikää ja vähentää lastujen tukkeutumisriskiä.

IV. Epilogi

Pienten tarkkuusosien työstö on yksi nykyaikaisen valmistuksen suurimmista haasteista. Ymmärtämällä tyypillisten työkappaleiden työstöominaisuudet ja valitsemalla oikeat työkalut voidaan parantaa työstön tehokkuutta, taata laatu ja alentaa tuotantokustannuksia. Sinovel Precisionin ja Sandvik Coromantin kaltaisten yritysten tarjoamat työkaluratkaisut tukevat pienten tarkkuusosien työstöä. Tulevaisuudessa teknologian jatkuvan kehityksen myötä uskon, että kehittyneempiä työkaluja ja koneistustekniikkaa ilmestyy lisää pienten tarkkuusosien käsittelyyn, mikä tuo lisää innovaatioita ja kehitystä.