Werkstück bezeichnet das Bearbeitungsobjekt im Prozess der mechanischen Bearbeitung. Es kann ein einzelnes Teil oder eine Kombination aus mehreren zusammen befestigten Teilen sein. Die Bearbeitungsmethoden von Werkstücken sind vielfältig, wie zum Beispiel Drehen, Fräsen, Hobeln, Schleifen, Gießen, Schmieden und so weiter. Der Arbeitsablauf des Werkstücks variiert mit dem Wechsel des Bearbeitungsmodus.
Die Ursachen für Verformungen in der Werkstückbearbeitung - Tieflochhersteller verraten Ihnen:
Erster Aspekt: Verformung durch Werkstückspannung
Beim Spannen eines Werkstücks sollte zuerst der richtige Spannpunkt gewählt werden und dann die passende Spannkraft entsprechend der Position des Spannpunktes gewählt werden. Daher sollte der Klemmpunkt so nah wie möglich an der Bearbeitungsoberfläche liegen, und die Position, an der die Kraft nicht leicht die Klemmverformung verursacht, sollte so gewählt werden, dass die Klemmkraft auf den Träger wirkt.
Bei Spannkräften, die in mehrere Richtungen auf das Werkstück wirken, ist die Reihenfolge der Spannkräfte zu beachten. Für die Spannkraft im Kontakt zwischen Werkstück und Auflage sollte sie zunächst wirken und nicht zu groß sein. Für die Hauptspannkraft beim Schnittkraftausgleich sollte sie nach hinten wirken.
Zweitens sollte die Kontaktfläche zwischen Werkstück und Vorrichtung vergrößert oder die axiale Spannkraft übernommen werden. Die Erhöhung der Steifigkeit von Teilen ist ein effektiver Weg, um die Klemmverformung zu lösen, hat jedoch aufgrund der Form- und Struktureigenschaften dünnwandiger Teile eine geringere Steifigkeit. Auf diese Weise kommt es unter Einwirkung der Klemmkraft zu einer Verformung.
Durch die Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Werkstück und Vorrichtung kann die Verformung des Werkstücks beim Spannen effektiv reduziert werden. Zum Beispiel beim Fräsen dünnwandiger Teile wird eine Vielzahl von elastischen Pressplatten verwendet, um die Kraftfläche der Kontaktteile zu vergrößern; beim Drehen des Innendurchmessers und Außenkreises der dünnwandigen Hülse, sei es mit einfachen offenen Übergangsringen, oder mit elastischen Dornen, Bogenspannern etc. Diese Methode ist förderlich für die Aufnahme der Klemmkraft und vermeidet so die Verformung von Teilen. Auch die axiale Spannkraft wird häufig in der Produktion eingesetzt. Die Spannkraft kann auf die Stirnfläche aufgebracht werden, indem spezielle Klemmen konstruiert und hergestellt werden, die die Biegeverformung des Werkstücks durch dünne Wand und schlechte Steifigkeit des Werkstücks lösen können.
Zweiter Aspekt: Verformung durch Werkstückbearbeitung
Beim Schneiden wird das Werkstück der Schnittkrafteinwirkung ausgesetzt, was zu einer elastischen Verformung in Kraftrichtung führt, was wir oft als Messer-Let-Phänomen bezeichnen. Gegen derartige Verformungen am Fräser sind entsprechende Maßnahmen zu treffen. Der Fräser sollte beim Schlichten scharf sein. Einerseits kann es den durch Reibung zwischen dem Fräser und dem Werkstück verursachten Widerstand verringern, andererseits kann es die Wärmeableitungsfähigkeit des Fräsers beim Schneiden des Werkstücks verbessern, um die innere Restspannung des Werkstück.
Beispielsweise werden beim Fräsen der großen Ebene dünnwandiger Teile im Einkantfräsverfahren die Werkzeugparameter mit größerem Hauptabweichungswinkel und größerem Spanwinkel gewählt, um den Schnittwiderstand zu reduzieren. Aufgrund seiner geringen Schnittgeschwindigkeit reduziert das Werkzeug die Verformung dünnwandiger Teile und findet breite Anwendung in der Produktion.
Beim Drehen dünnwandiger Teile ist der vernünftige Werkzeugwinkel sehr wichtig für die Schnittkraft, die thermische Verformung und die Mikroqualität der Werkstückoberfläche. Die Schnittverformung und die Schärfe des Werkzeugspanwinkels werden durch die Größe des Werkzeugspanwinkels bestimmt. Ein großer Spanwinkel verringert die Schnittverformung und Reibung, aber ein zu großer Spanwinkel verringert den Keilwinkel des Werkzeugs, verringert die Festigkeit des Werkzeugs, verringert die Wärmeableitung des Werkzeugs und beschleunigt den Verschleiß. Daher werden beim Drehen von dünnwandigen Stahlteilen meist Hochgeschwindigkeitsfräser mit einem Spanwinkel von 6 ~ 30 und Hartmetallfräser mit einem Spanwinkel von 5 ~ 20 verwendet.
Die Schnittkraft nimmt ab, wenn der Rückwinkel des Werkzeugs groß und die Reibung klein ist, aber ein zu großer Rückwinkel schwächt auch die Festigkeit des Werkzeugs. Beim Drehen von dünnwandigen Teilen wird ein Schnellarbeitsstahl-Drehwerkzeug verwendet, der Hinterwinkel des Werkzeugs' beträgt 6 12 und ein Hartmetallwerkzeug wird verwendet. Der hintere Winkel beträgt 4 12 beim Schlichten wird der größere hintere Winkel genommen, beim Schruppen wird der kleinere hintere Winkel genommen. Wenn die Innen- und Außenkreise der dünnwandigen Teile des Autos rund sind, sollte der Hauptablenkwinkel groß sein. Die richtige Werkzeugauswahl ist eine notwendige Bedingung, um mit der Werkstückverformung umzugehen.