Shenzhen Perfect Precision Product Co., Ltd.
Plus de 20 ans d'expérience, axée sur les services de production personnalisés de précision
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La recherche suit un schéma expérimental par étapes pour assurer une reproductibilité complète.et réglages environnementaux contrôlésLa précision dimensionnelle, la rugosité de la surface et la variation thermique ont été suivies tout au long du processus.a) stabilité des systèmes de fixation sous micro déformation, b) stratégie de génération de chemin d'outil et c) interaction entre vitesse de coupe et accumulation de chaleur.
Les données ont été recueillies à partir de 240 échantillons d'usinage produits à partir d'aluminium 6061-T6, d'acier inoxydable 304 et de titane de qualité 5.La géométrie de référence a été mesurée à l'aide d'une CMM calibrée avec une répétabilité de 2 μmLes données de température ont été surveillées à l'aide de thermocouples intégrés placés près de la zone de coupe.
Un centre d'usinage CNC à cinq axes (12.000 tours par minute) a été utilisé pour effectuer des tests contrôlés.Évaluation statistique utilisant des modèles linéaires à effet mixte pour isoler la variance liée au matériauLa configuration expérimentale permet une réplication complète, permettant une vérification indépendante des résultats.
Le tableau 1 résume les résultats de tolérance pour trois stratégies de processus.
Tableau 1 Déviation des tolérances selon les stratégies d'usinage
(Format de tableau à trois lignes appliqué)
| Stratégie de processus | Déviation moyenne (μm) | Déviation type (μm) |
|---|---|---|
| Fraisage à alimentation fixe | 42 | 11 |
| Fraisage à alimentation adaptative | 34 | 9 |
| Fraisage hybride à plusieurs axes | 29 | 7 |
Le contrôle adaptatif de l'alimentation a réduit l'écart de 18%, tandis que le traitement hybride multi-axe a obtenu la plus grande stabilité sur tous les matériaux.d'une température maximale atteignant 46°C, environ deux fois celle de l'aluminium.
Les recherches publiées sur les flux de travail multi-axes mettent souvent en évidence des améliorations de l'efficacité, mais peu fournissent des mesures de dérive thermique spécifiques au matériau.Les résultats actuels montrent des tendances cohérentes avec les prédictions précédentes des modèles thermiques, mais la nouvelle relation quantifiée entre l'orientation du chemin d'outil et la conduction thermique offre un mécanisme plus clair expliquant les améliorations de précision.
Deux innovations sont étayées par des preuves mesurables:
Les deux innovations émergent de données contrôlées plutôt que d'interprétation subjective.
L'écart de tolérance est fortement affecté par la variation dynamique de la force de coupe.L'orientation du chemin d'outil modifie également les chemins de dissipation de chaleurLa faible conductivité thermique du titane entraîne des gradients thermiques plus élevés, tandis que l'aluminium répartit la chaleur de manière plus uniforme, ce qui explique les différents profils de déformation.
Les expériences ont été réalisées dans un atelier à température contrôlée, qui peut différer des conditions réelles d'usine où l'humidité, la température ambiante ou l'usure de la machine peuvent altérer les performances.Seulement trois matériaux ont été étudiés, ce qui limite la généralité des conclusions.
Les usines qui produisent des composants aérospatiaux, médicaux et robotiques peuvent appliquer ces découvertes pour stabiliser des lots de haute précision.L'ajustement de la stratégie de fixation et de la direction du chemin d'outil en fonction du comportement thermique de chaque alliage offre une voie viable pour améliorer la répétabilité sans améliorations significatives de l'équipement.
Cette étude établit une méthodologie reproductible pour évaluer les stratégies d'usinage des alliages de génie courants.Les données indiquent que le contrôle d'alimentation adaptatif et les chemins d'outils multiaxes optimisés réduisent considérablement la dérive de toléranceLa compréhension des caractéristiques de transfert de chaleur spécifiques au matériau améliore encore la stabilité dimensionnelle.Ces connaissances soutiennent des résultats de fabrication plus prévisibles et fournissent une base pour élargir la recherche sur la génération automatisée de chemins d'outils et les systèmes de rétroaction de charge de broche en temps réel.