“CNC-bewerking is een nauwkeurige en automatisch gecontroleerde techniek voor het vervaardigen van prototypes in middelgrote tot bulkvolumes. Ondanks de nauwkeurigheid ervan worden er nog steeds fouten mee geassocieerd. Productfabrikanten moeten hun redenen en preventieve maatregelen kennen om deze fouten te voorkomen en de gewenste resultaten te bereiken.”
De CNC-bewerkingsprocessen zijn echter nauwkeurig en accuraat, maar kunnen tot onnauwkeurige resultaten leiden als ze niet op de juiste manier worden toegepast vanwege gereedschapslijtage en spaanvorming. Op deze manier kunnen innovatieve technieken zoals de splitsingsproces of reliëfproces spelen een cruciale rol. Deze geavanceerde technieken helpen deze te voorkomen of te voorkomen knabbeldefecten, gereedschap slijtage, en scheur, evenals defecten in het reliëf. In sommige gevallen is de trimproces lijkt ook nuttiger bij het elimineren van deze kwaliteitsbeïnvloedende gebreken.
Uiterst nauwkeurige CNC-bewerkingsfabrieken creëren perfecte onderdelen of producten van werkstukken. Soms lijken deze een grote uitdaging vanwege procesonvolkomenheden of CNC-bewerkingsfouten. Deze uitdagingen zijn belangrijk geweest omdat ze operators hebben geholpen hun methoden te leren en te verbeteren om de beste resultaten te behalen. Het identificeren en analyseren van CNC-bewerkingsfouten is altijd nuttig, omdat dit toekomstige bewerkingen zal helpen verbeteren.
Prolean Tech is een toonaangevende on-demand CNC-bewerkingsfabriek in China. Op basis van hun meer dan tien jaar ervaring hebben zij waardevolle informatie verstrekt over de oorzaken en oplossingen van bewerkingsfouten. Deze blogpost biedt waardevolle inzichten over defecten aan CNC-bewerkingen, hun impact op producten en oplossingen voor deze potentiële problemen, waaronder dieptrekfouten.
Wat zijn CNC-bewerkingsdefecten?
Lijst met veelvoorkomende bewerkingsfouten
CNC-bewerkingsfouten zijn onregelmatigheden of fouten in de eindproducten die te herleiden zijn tot het bewerkingsproces. Deze onvolkomenheden kunnen zich voordoen als een deuk, kras of andere fysieke schade aan het werkstuk, onnauwkeurigheden in de afmetingen, slechte oppervlakteafwerking, defecten in het materiaal, kapotte snijgereedschappen en defecte machines. Deze defecten kunnen verschillende problemen veroorzaken in de uiteindelijk bewerkte onderdelen, zoals onnauwkeurigheden in de afmetingen, slechte oppervlaktekwaliteit en hoge temperaturen.
Verschillende factoren kunnen leiden tot bewerkingsfouten tijdens het snijproces, waaronder de volgende; Spaanders, gebabbel, bramen, afbrokkeling en opbouw van randen. Dit zijn typische defecten die verband houden met het snijden van metaal en die voorkomen in alle soorten werktuigmachines en verwerkingsmethoden, zoals bewerkingscentra, CNC-draaibanken en automatische draaibanken.
Probeer Prolean nu!
Veel voorkomende bewerkingsfouten
Laten we enkele veel voorkomende bewerkingsfouten bespreken.
Oversnijden in werkstukken
Oorzaken:
- Gereedschapsbuiging is te wijten aan een lage gereedschapsstijfheid, lange lengte of kleine gereedschapsdiameter.
- Dit kan te wijten zijn aan een bedieningsfout of een onjuiste behandeling van de voedselproducten.
- Inconsistente snijtoeslag (bijvoorbeeld 0 op de gebogen zijvlakken, 5 op de onderkant).
- Enkele veel voorkomende snijparameters die waarschijnlijk verkeerd worden ingesteld, zijn de tolerantie, die te strak is ingesteld, en de spilsnelheid, die erg hoog is ingesteld.
Verbeteringen:
- Gereedschapsselectie: Om de stabiliteit en sterkte te vergroten, is het essentieel om grote en korte gereedschappen te selecteren.
- Afschuiningsprogramma: Om een uniforme overmaat te bereiken, wordt aanbevolen een afschuiningsprogramma te gebruiken, waarmee materiaal gelijkmatig kan worden verwijderd aan zowel de zij- als de onderkant.
- Aanpassing van snijparameters: Ronde hoeken met grote toleranties zorgvuldig af en pas de snijparameters voorzichtig aan.
- Machinesnelheidsfunctie (SF): Probeer de SF-functie van de machine te gebruiken, waarmee operators de snelheid van de snijbewerking kunnen aanpassen voor betere resultaten en precisie.
Centreringsproblemen
Centreren van machines
Oorzaken:
- De centreringsproblemen kunnen worden veroorzaakt door bedieningsfouten en het handmatig centreren van lenzen.
- Bramen of oneffen oppervlakken op matrijsoppervlakken veroorzaken ook centreringsproblemen.
- Meestal leiden magnetische centreerstaven soms tot onnauwkeurige onderdelenontwerpen.
- Deze problemen kunnen ook optreden als gevolg van de niet-verticale zijden van mallen.
Verbeteringen:
- Controleer handmatig de centrering en zorg ervoor dat de punten dezelfde hoogte hebben en dat er punten worden gebruikt.
- Probeer eventuele scherpe randen of hoeken te verwijderen door vulling of olie te gebruiken om de mal schoon te maken.
- Probeer ze vóór de tweede batch centreerstaven te demagnetiseren. Hiervoor kunt u niet-magnetische materialen gebruiken, zoals keramische staven.
- Controleer uw mal verticaal: De mal moet worden gecontroleerd op zijn verticale ligging met behulp van een meetklok. Als er grote verschillen zijn, neem dan contact op met een installateur om deze onmiddellijk te corrigeren.
Problemen met het instellen van gereedschap
Oorzaken:
- Handmatige gereedschapsinstelling is een van de belangrijkste oorzaken van bedieningsfouten tijdens het bedienen van de machine.
- Onjuiste gereedschapsklemming.
- De tooltip van de vliegensnijder is niet nauwkeurig genoeg.
- Verschillen tussen R-snijders, platbodemsnijders en vliegensnijders.
Verbeteringen:
- Consistente handmatige handelingen: Herhaal de handmatige instelling van het gereedschap en voer het correct en nauwkeurig uit.
- Gereedschapsklem reinigen: Het wordt aanbevolen om de gereedschapsklem schoon te maken met een luchtpistool of doek voordat u het gereedschap op zijn plaats bevestigt.
- Nauwkeurige meting: Om een hoge nauwkeurigheid te bereiken, gebruikt u een enkele snijpunt op de vliegsnijder om de gereedschapsstang of het basisoppervlak te meten.
- Afzonderlijk gereedschapinstelprogramma: Creëer een apart gereedschapinstelprogramma om deze problemen op te lossen met variaties tussen verschillende soorten frezen, waaronder R-frezen, platte bodemfrezen en vliegenfrezen.
CNC-crash – Programmering
Oorzaken:
- Als de veiligheidshoogte niet correct is ingesteld, kan het gereedschap bij een snelle voeding (G00) tegen het werkstuk botsen.
- Het gebruikte gereedschap komt niet overeen met het gereedschap dat in het programmablad wordt beschreven.
- De lengte van het gereedschap (bladlengte) komt niet overeen met de bewerkingsdiepte op het programmablad.
- De dieptewaarden in de Z-as vermeld op het programmablad komen niet overeen met de werkelijke metingen.
- Enkele van de fouten die kunnen optreden zijn onder meer; onjuiste coördinateninstellingen tijdens het programmeren.
Verbeteringen:
- Zorg ervoor dat de veiligheidshoogte boven het hoogste punt van het werkstuk is ingesteld
- Zorg ervoor dat het op het programmablad vermelde hulpmiddel het beoogde hulpmiddel is dat is gebruikt.
- Registreer de gereedschapslengte en de bladlengte correct en zorg ervoor dat de werkelijke bewerkingsdiepte wordt gemeten.
- Controleer de Z-asmetingen zorgvuldig en zorg ervoor dat de waarden die in het programmablad zijn ingevoerd correct zijn.
CNC-crash – Operatorfouten
Oorzaken:
- De diepte-instelling van de Z-as van het gereedschap is niet correct.
- Sommige fouten omvatten centrerings- en bewerkingsnummers, zoals het niet in aanmerking nemen van de gereedschapsradius.
- De dobbelsteen verliezen, laten vallen of halverwege de worp wegnemen (bijvoorbeeld een D10-dobbelsteen gooien als een D4 nodig was).
- Verkeerde selectie maken (bijvoorbeeld A9. NC selecteren in plaats van A7. NC).
- Verkeerde draaiing van het handwiel, of draai het in de verkeerde richting. Bijvoorbeeld door verkeerd indrukken tijdens een handmatige snelle doorvoer (X in plaats van -X).
Verbeteringen:
- Stel de gereedschapspositie van de Z-as (onder, boven, gespleten oppervlak, enz.) zeer zorgvuldig in.
- Controleer ook de centrerings- en bedieningsvereisten.
- Zorg ervoor dat de uitlijning van het gereedschap goed is voor het programmablad voordat u het repareert.
- De programma's moeten in de juiste volgorde worden uitgevoerd.
- Verbeter het niveau van het handmatig omgaan met de machines.
- Breng de Z-as boven het werkstuk omhoog en verplaats deze vervolgens handmatig.
Nauwkeurigheid in gladde, gebogen gebieden
Oorzaken:
- Als u ruwe oppervlakken krijgt op gebogen onderdelen, volgt hier de reden: - Als u ruwe oppervlakken krijgt op gebogen onderdelen, volgt hier de reden:
- Het instellen van de verkeerde snijparameters, zoals gereedschapshoek en snelheid.
- Het gebruik van botte en inefficiënte gereedschappen gedurende een lange tijd in het proces.
- Wanneer gereedschappen uitsteken of te veel speling hebben, ontstaan er problemen.
- Op andere momenten maken we de spanen niet voldoende schoon of brengen we de olie niet op de juiste manier aan.
- De manier waarop we de machine hebben ingesteld om te snijden, kan ook van invloed zijn op de mate van gladheid.
- Er kan enige ruwheid op het werkstuk aanwezig zijn in de vorm van bramen (kleine opgeruwde plekken).
Verbeteringen:
- Het is beter om snijparameters in te stellen die geschikter zijn voor vloeiendere rondingen.
- Bewaar scherpe gereedschappen en vervang ze als ze bot worden.
- Gereedschappen moeten kort en zo nauw mogelijk aansluitend worden gehouden om extra ruimte te beperken.
- Het aanpassen van de snijsnelheden en het type gereedschap dat wordt gebruikt, is ook belangrijk om de beste resultaten te krijgen.
- Het verwijderen van spanen, het verdrijven van lucht en het correct aanbrengen van olie.
- Leer de machine om te snijden op een manier die helpt bij het creëren van vloeiende rondingen.
Hoge snijdruk beheren
Hoge snijdruk is de kracht die tijdens de bewerking op het snijgereedschap wordt uitgeoefend. Het gebeurt wanneer het gereedschap in contact is met het werkstuk en het materiaal wordt gesneden of weggefreesd. Deze druk wordt bepaald door de gereedschapsgeometrie, snijparameters, materiaaleigenschappen en de bewerkingsomgeving. Hoge snijdruk gaat gepaard met problemen zoals gereedschapslijtage, machinestabiliteit, hoog energieverbruik en vervorming van het werkstuk.
Hoe ermee om te gaan?
- Pas de snijsnelheid, diepte en voedingssnelheid aan om de druk te minimaliseren en tegelijkertijd de productiviteit te behouden.
- Gebruik snijvloeistoffen of koelvloeistoffen om de hitte onder controle te houden, gereedschapsslijtage te minimaliseren en de levensduur van gereedschappen te verlengen.
- Introduceer nieuwe technologieën zoals trochoïdaal frezen om de snijkrachten te verminderen en de productiesnelheid te verhogen.
Variaties of onregelmatigheden in de oppervlakteafwerking
Oppervlakteruwheid
Het behouden van de oppervlakteafwerking bij CNC-frezen is van cruciaal belang bij het creëren van kwaliteitswerkstukken, aangezien het een essentieel aspect is van het eindproduct. Sommige factoren kunnen echter tijdens het bewerkingsproces variaties in de oppervlakteafwerking veroorzaken.
Een veelvoorkomend probleem is klapperen, veroorzaakt door trillingen in de machine of frees. Dit kan gebeuren bij het gebruik van bot gereedschap, wat ertoe leidt dat het gereedschap een grote hoeveelheid materiaal snijdt voordat de spanen worden verwijderd, wat resulteert in een slechte oppervlakteafwerking.
Een andere factor is het type CNC-freesstrategie dat wordt gebruikt. Meelopend frezen, waarbij het gereedschap met een klap het werkstuk binnengaat en langzaam weer naar buiten gaat, resulteert meestal in een betere oppervlakteafwerking. Conventioneel frezen, waarbij het gereedschap tegengesteld aan de voedingsrichting draait, heeft echter de neiging de afgewerkte oppervlakken te beschadigen en de uiteindelijke oppervlakteafwerking te beïnvloeden.
Ook de keuze en toepassing van koelmiddelen dragen bij aan het proces. Het gebruik van de juiste koel- en smeermiddelen kan oververhitting helpen voorkomen en de kwaliteit van het oppervlak verbeteren. Aan de andere kant, als de koeling onvoldoende is, verslijt het gereedschap sneller en is de oppervlakteafwerking van het werkstuk niet zo glad.
Om verschillende problemen met de oppervlakteafwerking te overwinnen, is het belangrijk om snijgereedschappen in goede staat te houden, de juiste freestechniek te selecteren, afhankelijk van de vereiste oppervlakteafwerking, en op de juiste manier koelvloeistof te gebruiken tijdens de bewerking. Met deze oplossingen kunnen CNC-freesbewerkingen een betere oppervlakteafwerking van het werkstuk bereiken.
Gereedschapsslijtage of markeringen
Metalen barst
Bij CNC-bewerking bepalen gereedschapssporen de zichtbare lijnen of ribbels die op het bewerkte oppervlak achterblijven als gevolg van onnauwkeurig contact tussen het snijgereedschap en het werkstuk. Deze markeringen kunnen om verschillende redenen verschijnen:
- Onjuiste gereedschapskeuze: Er kunnen gereedschapssporen ontstaan als gevolg van hoge snijparameters, onjuiste gereedschapskeuze of gebrekkig materiaalgebruik.
- Trillingen van de machine: De omstandigheden en opstelling in de machine kunnen deze trillingen veroorzaken, wat tot vlekken op het oppervlak kan leiden.
- Strategie voor het in- en uitstappen van gereedschap: Het is belangrijk om te overwegen hoe het gereedschap in contact komt met het werkstuk en hoe het het werkstuk verlaat tijdens het bewerkingsproces, omdat deze aspecten de achtergelaten markeringen kunnen beïnvloeden.
Verbeteringen:
- Optimaliseer de snijparameters: Verlaag de druk waarmee het gereedschap wordt uitgeoefend en regel de snelheid van het gereedschap verder om de achtergebleven sporen te verminderen.
- Kies het juiste gereedschap: Gebruik gereedschap met de juiste geometrieën en coatings die niet gemakkelijk krassen op het oppervlak veroorzaken.
- Afwerkingsbewerkingen van werktuigen: Als laatste stap wordt slijpen of polijsten toegepast om de resterende gereedschapssporen te verwijderen en de algemene oppervlakteafwerking te verbeteren.
Problemen met delaminatie
Gelamineerde materialen kunnen delamineren tijdens CNC-bewerkingen. Dit betekent dat de lagen kunnen loskomen of loskomen van het oppervlak.
Oorzaak:
- Hoge snijkrachten of hoge voedingen tijdens het bewerkingsproces.
- Gelamineerde materialen van slechte kwaliteit of materialen die beter verlijmd moeten worden.
- Gebrek aan juiste gereedschapskeuze of het gebruik van bot gereedschap.
- Gebrek aan goede klemming of ondersteuning kan trillingen of beweging veroorzaken.
Verbeteringen:
- Minimaliseer de snijkrachten en selecteer de juiste voedingssnelheden.
- Gebruik goed begrensde gelamineerde materialen.
- Selecteer fijne snijgereedschappen en instrumenten voor gelamineerde materialen.
- Zorg voor voldoende ondersteuning en klemming om trillingen en beweging te verminderen.
Probeer Prolean nu!
Alternatieven voor CNC-bewerkingstechniek en hun respectievelijke defecten
CNC-bewerking is echter nauwkeuriger en preciezer dan traditionele productieprocessen voor onderdelen. Er worden verschillende alternatieve technieken gebruikt, zoals spuitgieten en metaalgieten. Ook al zijn deze conventionele methoden vanwege hun kosteneffectiviteit behoorlijk populair voor productie in grote volumes. Maar ze vertonen ook tekortkomingen tijdens het proces. Laten we hun overeenkomstige gebreken bespreken.
Enkele voorbeelden van lassen defecten omvatten;
- poreusheid
- overlap
- Spatvorming
- Scheuren
- Ondersnijdingen
Ook voorbeelden van gietfouten omvatten;
- Uitloop
- Kromtrekken
- Metalen penetratie
- Slakkenopname
- Hete tranen
Bovendien is spuitgieten echter kosteneffectief voor grote oplages, maar er zijn risico's en onnauwkeurigheden. Sommige spuitgiet defecten omvatten;
- korte shots
- vacuüm holtes
- Stroomlijnen
- jetting
- delaminatie van het oppervlak
- zinksporen, enz.
Key Takeaways
- Hoewel CNC-bewerking een geautomatiseerde techniek is, kan deze niet altijd 100% nauwkeurig zijn, omdat er nog steeds onnauwkeurigheden bestaan. Deze machines kunnen onderhevig zijn aan defecten in de vorm van gereedschapslijtage, breuk, knabbeleffecten, enz., die de sterkte en kwaliteit van het eindproduct kunnen beïnvloeden.
- Om deze gevolgen te elimineren of te verhelpen, moet u voor optimale resultaten rekening houden met het juiste bewerkingsproces, gereedschap en werkstukmateriaal.
- Het is absoluut noodzakelijk om de relatie tussen het gereedschap en het bewerkte materiaal te begrijpen om gerelateerde defecten te identificeren die kunnen optreden, en zo te helpen deze defecten te minimaliseren om extra kosten voor projecten te besparen.
- Bovendien is het van cruciaal belang om de machine-efficiëntie regelmatig te controleren, en zijn aanpassingen nodig om de kwaliteit van de onderdelen bij CNC-bewerkingen te verbeteren.
Veelgestelde vragen
Q1. Wat zijn enkele van de meest voorkomende problemen die worden waargenomen bij CNC-bewerkingen?
Enkele veel voorkomende gebreken zijn ruwheid van het oppervlak, slijtage van het gereedschap, onnauwkeurigheden in de afmetingen, trillingen en een slechte oppervlakteafwerking.
Vraag 2. Wat zijn de manieren om defecten in de CNC-bewerkingsprocessen te identificeren?
Enkele van de manieren die kunnen worden gebruikt om defecten te identificeren zijn onder meer; visuele inspectie, meting van afmetingen met behulp van geschikt gereedschap, testen van oppervlakteruwheid met behulp van metrologische instrumenten en monitoring van machinekarakteristieken op tekenen van afwijkingen.
Q3. Voorbeelden van Lasersnijdefecten.
Hoewel CNC-snijden nauwkeuriger is in het leveren van hoogwaardige, gladde sneden en gevormde onderdelen, brengt het potentiële risico's met zich mee. Sommige lasersnijdefecten omvatten kerfafwijkingen, schuim en variaties.
0 reacties