Le migliori tecniche per ottenere parti in acciaio di alta qualità nell'usinatura CNC

Quando ho iniziato a lavorare con la lavorazione CNC per componenti in acciaio, ho capito rapidamente che ottenere risultati di alta qualità va oltre il semplice inserimento di un file CAD nella macchina.Il tintinnio degli utensili da taglio, le sottili vibrazioni dello spinello e l'odore metallico dell'acciaio appena lavorato segnalano tutti i fattori critici che influenzano la precisione.ogni passo influenza la qualità della parte finaleIn questo articolo, condividerò tecniche testate che hanno costantemente migliorato i nostri risultati di lavorazione CNC in acciaio.

1Scegliere il giusto grado di acciaio

Le parti CNC di alta qualità iniziano con la selezione di una lega d'acciaio che soddisfi le vostre esigenze meccaniche e termiche.

• AISI 4140Perfetto per ingranaggi e alberi di alta resistenza.

• AISI 316L- parti resistenti alla corrosione per ambienti difficili.

• Acciai per utensili (D2, H13)Perfetto per stampi e stampi che richiedono estrema durezza.

Suggerimento professionale:Per verificare l'esatta composizione del materiale, chiedo spesso ai fornitori certificati di fabbricazione, poiché l'uso di un lotto di acciaio con un tenore di carbonio incoerente può causare errori di dimensione dopo il trattamento termico.

2. Ottimizzazione degli strumenti CNC e dei parametri di taglio

Lo strumento di taglio e i parametri influenzano direttamente la finitura della superficie e la precisione dimensionale.

• Usomacchine per la lavorazione di carburo o di carburoper acciaio di maggiore durezza.

• Manteniamomangime basso per denteper finiture raffinate.

• Applicazionevelocità del mandrino appropriata- eflusso di liquido di raffreddamentoper ridurre l'usura degli utensili e l'espansione termica.

Esempio:In un recente lotto di alberi in acciaio inossidabile, il passaggio da HSS non rivestito a carburo rivestito con TiAlN ha ridotto la frequenza di sostituzione degli utensili del 40% e ha migliorato la rugosità superficiale da Ra 1,6 μm a Ra 0,8 μm.

3- Attuazione di un adeguato sistema di fissazione e di gestione del lavoro

Le vibrazioni e i movimenti durante l'elaborazione possono danneggiare una parte.

• Usodi altezza superiore a 50 mmper forme irregolari.

• Applicazionemascelle o pinze molliper evitare deformazioni.

• Ridurre al minimo i rilievi nei pozzi lunghi per ridurre le chiacchiere.

Suggerimento:Per le piccole serie di produzione, un giug ben progettato può risparmiare ore di ispezione e rilavorazione dopo la lavorazione.

4Trattamento termico e riduzione dello stress

L'acciaio da lavorazione genera sollecitazioni residue, che possono portare a deformazioni o instabilità dimensionale.

• Condottaallentamento delle tensioni prima della lavorazioneper parti forgiate o laminate.

• Usotrattamento termico post-meccanicaper parti indurite, in particolare ingranaggi e superfici di cuscinetti.

Studio di caso:In un progetto, il salto del sollievo da sollecitazione ha causato la piegatura degli alberi di 0,15 mm su 200 mm di lunghezza.

5- Controllo della qualità e tecniche di ispezione

Le parti in acciaio di alta qualità richiedono un'ispezione rigorosa:

• CMM (Coordinate Measuring Machine)per la precisione dimensionale.

• Testatori di rugosità superficialeper completare la convalida.

• Calcolatori di durezzaper confermare le proprietà del materiale.

Un consiglio:Con il tempo, questi dati contribuiscono a perfezionare i parametri di lavorazione e a migliorare la coerenza.

6Sfruttare le tecnologie CNC avanzate

Le moderne macchine CNC offrono caratteristiche che migliorano la qualità delle parti in acciaio:

• Macchine per la lavorazione a più assiRiduce le impostazioni e mantiene la precisione.

• Controllo dell'alimentazione adattivoimpedisce la deviazione degli utensili sugli acciai più duri.

• Sonde in corso di lavorazionepermette una correzione immediata delle deviazioni.