Точная обработка меди на обрабатывающем центре.

[linkstep 5]

Здравствуйте! Обращаюсь с просьбой о помощи советом в решении моей проблемы. Пытаюсь её решить очень давно.

 

Сразу опишу оборудование:

ОЦ 3х осевой, макс обороты 9тыс об/мин. Victor venter-55, fanuc oi-Mc.

 

Есть медная деталь, изготовить её необходимо из твёрдой медной шины ШМТ 12мм. Или 10мм.

Если посмотреть на фото можно увидеть очень требовательные допуска. 

Проблема заключается в том, что какие бы я способы не пробовал не получается изготовить даже близко похожую деталь, её постоянно изгибает. Пробовал делать и в тисках на подложке со слабым зажимом и на столе оставляя припуск по краям для зажима, и разбивал на черновую и чистовую ( делал 4 установки), много чего...

 

Так как деталь делается с горем пополам уже давно и делать её нужно, остановились на следующей последовательности обработки:

- шину режут на пиле

- заготовки отправляются на отжиг (630 градусов, примерно на 60 минут) с охлаждением в воде.

- после обрабатываю на ЧПУ за две установки в тисках на подложке, оставляя пропуск на бобышки и центральную плоскость, снимаю смотрю на ровность задней поверхности,  ставлю обратно и обрабатываю в размер бобышки и плоскость.

Получаем изгиб в районе 0.1-0.15мм (если больше рихтуем).

Если не делать отжиг будет коромысло в 0.6мм а то и больше.

Попадается полоса меди которую даже этот способ не берет, снимаю с 0.3мм изгибом, её рихтуют а после делаю в размер.

Нижнюю плоскость чистовую обрабатываю торцевой фрезой 100мм. Получается зеркало с рисками ( это другой разговор), а после переворачиваю и обрабатываю остальное. 

Сразу скажу,  что понимаю, что тиски сдавливают деталь и нужно обрабатывать на столе. Пробовал и так, из всех способов выбрал лучший так как деталь нужно как то изготавливать...

 

Заказывали на стороне, ребята сделали очень хорошо,  сзади зеркальная поверхность, отклонения 0.02 -0.05 мм по высоте бобышек прыгает.  Единственное что знаю делали не из ШМТ, а из плиты, которую резали гидроабразивом. Это более чем нас устраивает.

 

Ни как не могу разгадать секрет... может кто нибудь что нибудь подскажет... спасибо!

 

 

2 минуты назад, linkstep сказал:

Здравствуйте! Обращаюсь с просьбой о помощи советом в решении моей проблемы. Пытаюсь её решить очень давно.

 

Сразу оп шу оборудование:

ОЦ 3х осевой, макс обороты 9тыс об/мин. Victor venter-55, fanuc oi-Mc.

 

Есть медная деталь, изготовить её необходимо из твёрдой медной шины ШМТ 12мм. Или 10мм.

Если посмотреть на фото можно увидеть очень требовательные допуска. 

Проблема заключается в том, что какие бы я способы не пробовал не получается изготовить даже близко похожую деталь, её постоянно изгибает. Пробовал делать и в тисках на подложке со слабым зажимом и на столе оставляя припуск по краям для зажима, и разбивал на черновую и чистовую ( делал 4 установки), много чего...

 

Так как деталь делается с горем пополам уже давно и делать её нужно, остановились на следующей последовательности обработки:

- шину режут на пиле

- заготовки отправляются на отжиг (630 градусов, примерно на 60 минут) с охлаждением в воде.

- после обрабатываю на ЧПУ за две установки в тисках на подложке, оставляя пропуск на бобышки и центральную плоскость, снимаю смотрю на ровность задней поверхности,  ставлю обратно и обрабатываю в размер бобышки и плоскость.

Получаем изгиб в районе 0.1-0.15мм (если больше рихтуем).

Если не делать отжиг будет коромысло в 0.6мм а то и больше.

Попадается полоса меди которую даже этот способ не берет, снимаю с 0.3мм изгибом, её рихтуют а после делаю в размер.

Нижнюю плоскость чистовую обрабатываю торцевой фрезой 100мм. Получается зеркало с рисками ( это другой разговор), а после переворачиваю и обрабатываю остальное. 

Сразу скажу,  что понимаю, что тиски сдавливают деталь и нужно обрабатывать на столе. Пробовал и так, из всех способов выбрал лучший так как деталь нужно как то изготавливать...

 

Заказывали на стороне, ребята сделали очень хорошо,  сзади зеркальная поверхность, отклонения 0.02 -0.05 мм по высоте бобышек прыгает.  Единственное что знаю делали не из ШМТ, а из плиты, которую резали гидроабразивом. Это более чем нас устраивает.

 

Ни как не могу разгадать секрет... может кто нибудь что нибудь подскажет... спасибо!

 

 

 

Изменено 29 ноября 2022 пользователем linkstep

[linkstep 5]

30 минут назад, Slavdos сказал:

на фото фреза ? или flycutter

Фреза, со снятыми пластинами, кроме одной. Сделал чем мог на тот момент, сейчас изготавливаем flycutter.

Изменено 4 января 2023 пользователем linkstep

[Killerchik 33]

Напишу свои мысли по данной детали. Работаю преимущественно с медью уже более 10 лет, детали во многом похожие, иногда сложнее. С плоскостностью сотка при размере порядка 100мм и толщине порядка 8мм делал всего пару раз, обычно допуска порядка 5 соток. Типовые габариты деталей: 100х220х10, форма сложная :)
1. Инструмент. Торцевые фрезы очень желательно с алмазными пластинами, долго держат остроту. Не обязательно с одним зубом, если нужна производительность, но для хорошей шероховатости зубья должны настраиваться на равный торцевой вылет. По бедности использовал самопальную летучку с алмазной фрезой.
Геометрия инструмента также очень важна. "Стандартные" дешманские китайско-тайваньские фрезы "типа по алюминию" для меди подходят не очень хорошо - из-за огромного притупления на торце у них на вспомогательной режущей кромке (торцевой) нулевой передний угол, что очевидно совсем не лучшим образом сказывается на процессе обработки и приводит к образованию наклёпа на датели. Лучшие фрезы по меди, из тех, с которыми я работал - от Сумитомо, с DLC покрытием. Для получистовой обработки вполне нормально использовать почти что угодно, хоть советские быстрорежущие поделки. Для чистовой обработки, естественно, огромные передние и задние углы, избегать скруглённых вершин (лучше фаски, это не касается алмазных пластин).
2. Отжиг. Мы отжигаем примерно как и ТС - сначала заготовку, потом, при необходимости - деталь, но уже как правило в защитной атмосфере (азот). Для точных деталей перед первым отжигом сфрезеровываем по 1мм со всех сторон заготовки. Да, заготовки в основном полосы (шины), холоднотянутые. Лучшая медь, из перепробованных (а пробовали много, в том числе 2 хороших производителя из США и 1 из Германии) - компания НТЦМ, вроде бы из Подольска. Режим предварительного отжига: 500 градусов, выдержка час после прогрева детали. В азоте: 650гр, выдержка 90 минут после прогрева садки.

3. Технология. Тут в общем-то всё придумано до нас, надо смотреть на 3 основных направления: авиация, космос и волноводы. Чудес не бывает, если мы зажали деталь с деформацией - она потом эту деформацию отыграет. Поэтому есть два важных момента - не допускать деформацию детали при зажиме и бороться с внутренними напряжениями.

В ракетной отрасли, ещё в древние времена, при производстве больших деталей с допусками в несколько соток применялась примерно такая технология (пишу со слов знакомого с Энергии, не ручаюсь за точность):

- отжиг в заневоленном (деталь прикручена к ровной жёсткой чугунной оснастке) состоянии после снятия каждой части припуска

- на получистовых операциях после предварительной установки детали обмеряется истинное положение крепёжных мест и реальное положение ответных мест на оснастке с применением УСП подгоняется с помощью шлифуемых подкладок или с помощью КМД. При этом учитывается, на сколько сейчас сдеформирована деталь под собственным весом и как она сдеформируется при занятии проектного положения

Эти два момента позволяют бороться с двумя главными врагами при изготовлении не очень жёстких деталей с хорошими допусками.

- мы обрабатываем внутренние резьбы в основном раскатниками и накололись с ними. Пластическая деформация, само собой, создаёт большие напряжения, поэтому если вокруг отверстия тонко, и резьба накатана после последней ТО - это место будет вести со временем. Со временем - это в течении месяцев, иногда лет. Соответственно, если резьбы в самых противных местах - или ТО после резьбы, или резать острыми метчиками.

Из нашего опыта, какие-то моменты:

- для деталей с допусками по плоскостности две сотки и меньше - никакой алюминиевой оснастки. Если разово - чугун/сталь, если много - калёная сталь. В любом случае сама оснастка проходит предварительный отпуск и затем искусственное старение.

- для исключения деформации при зажиме нужно подготовить оснастку с комплиментарными поверхностями (Ваш Кэп), для чего есть "два путя": сделать оснастку такой же кривой, как и деталь (условно этот путь описан выше) и сделать какую-то сторону/плоскость на детали ровной путём отжига в заневоленном состоянии. Мы применяем чугунную оснастку, чугун дёшев, хорошо обрабатывается и слабо подвержен поводкам. При сложной форме оснастки очень желательно делать её из нескольких частей, каждую из которых можно будет без проблем пропылить на плоскошлифе после нескольких использований.

- деталь перед чистовой обработкой в любом случае нужно отпускать и старить, нужно это учитывать. При допусках менее 5 соток - отпускать перед получистовой обработкой и старить перед чистовой. В принципе, если повезёт и деталь довольно плоская, без сложной формы, или если деталей мало и оправдано делать оснастку с полным покрытием детали; и, что особенно важно - на детали много отверстий, за которые можно её притянуть, то можно фрезеровать её с главным упором на параллельность сторон, а плоскостность обеспечить отжигом уже готовой детали в защитной атмосфере (вакуум/азот). Важно - после ТО в защитной атмосфере медь будет легко и сильно окисляться, об этом надо помнить.

- Распределение припусков. При допуске плоскостности 5 соток и более я оставляю на чистовую обработку порядка 0,25мм, при меньшем допуске - 0,2 или менее на получистовую и максимум десятку на чистовую.

 

Вроде бы написал все главные мудрости, если что непонятно - спрашивайте.