મોટા, પાતળી-દિવાલોવાળા શેલ ભાગો મશીનિંગ દરમિયાન સરળતાથી વિકૃત અને વિકૃત થઈ જાય છે. આ લેખમાં, અમે નિયમિત મશીનિંગ પ્રક્રિયામાં સમસ્યાઓની ચર્ચા કરવા માટે મોટા અને પાતળી-દિવાલોવાળા ભાગોનો હીટ સિંક કેસ રજૂ કરીશું. વધુમાં, અમે એક ઑપ્ટિમાઇઝ પ્રક્રિયા અને ફિક્સ્ચર સોલ્યુશન પણ પ્રદાન કરીએ છીએ. ચાલો તેના પર આગળ વધીએ!
આ કેસ AL6061-T6 મટિરિયલથી બનેલા શેલ ભાગ વિશે છે. અહીં તેના ચોક્કસ પરિમાણો છે.
એકંદર પરિમાણ: ૪૫૫*૨૬૧.૫*૧૨.૫ મીમી
સપોર્ટ દિવાલ જાડાઈ: 2.5 મીમી
હીટ સિંક જાડાઈ: ૧.૫ મીમી
હીટ સિંક અંતર: ૪.૫ મીમી
વિવિધ પ્રક્રિયા માર્ગોમાં પ્રેક્ટિસ અને પડકારો
CNC મશીનિંગ દરમિયાન, આ પાતળી-દિવાલોવાળા શેલ સ્ટ્રક્ચર્સ ઘણીવાર વાર્પિંગ અને વિકૃતિ જેવી સમસ્યાઓનું કારણ બને છે. આ સમસ્યાઓને દૂર કરવા માટે, અમે સર્વલ પ્રોસેસ રૂટ વિકલ્પો પ્રદાન કરવાનો પ્રયાસ કરીએ છીએ. જો કે, દરેક પ્રક્રિયા માટે હજુ પણ કેટલીક ચોક્કસ સમસ્યાઓ છે. અહીં વિગતો છે.
પ્રક્રિયા રૂટ 1
પ્રક્રિયા 1 માં, આપણે વર્કપીસની રિવર્સ સાઇડ (આંતરિક બાજુ) ને મશીનિંગ કરીને શરૂઆત કરીએ છીએ અને પછી હોલો-આઉટ વિસ્તારો ભરવા માટે પ્લાસ્ટરનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આગળ, રિવર્સ સાઇડને સંદર્ભ તરીકે રાખીને, આપણે આગળની બાજુને મશીન કરવા માટે રેફરન્સ સાઇડને સ્થાને ઠીક કરવા માટે ગુંદર અને ડબલ-સાઇડેડ ટેપનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
જોકે, આ પદ્ધતિમાં કેટલીક સમસ્યાઓ છે. પાછળની બાજુએ મોટા હોલોઇંગ બેકફિલ્ડ એરિયાને કારણે, ગુંદર અને ડબલ-સાઇડેડ ટેપ વર્કપીસને પૂરતા પ્રમાણમાં સુરક્ષિત કરી શકતા નથી. તે વર્કપીસની મધ્યમાં વાર્પિંગ તરફ દોરી જાય છે અને પ્રક્રિયા દરમિયાન વધુ સામગ્રી દૂર કરે છે (જેને ઓવરકટીંગ કહેવાય છે). વધુમાં, વર્કપીસની સ્થિરતાનો અભાવ પણ ઓછી પ્રોસેસિંગ કાર્યક્ષમતા અને નબળી સપાટી છરી પેટર્ન તરફ દોરી જાય છે.
પ્રક્રિયા રૂટ 2
પ્રક્રિયા 2 માં, આપણે મશીનિંગનો ક્રમ બદલીએ છીએ. આપણે નીચેની બાજુ (જે બાજુ ગરમી દૂર થાય છે) થી શરૂઆત કરીએ છીએ અને પછી હોલો એરિયાના પ્લાસ્ટર બેકફિલિંગનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આગળ, આગળની બાજુને સંદર્ભ તરીકે રાખીને, આપણે સંદર્ભ બાજુને ઠીક કરવા માટે ગુંદર અને ડબલ-સાઇડેડ ટેપનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જેથી આપણે વિપરીત બાજુ પર કામ કરી શકીએ.
જોકે, આ પ્રક્રિયામાં સમસ્યા પ્રક્રિયા રૂટ 1 જેવી જ છે, સિવાય કે સમસ્યા વિપરીત બાજુ (આંતરિક બાજુ) તરફ ખસેડવામાં આવે છે. ફરીથી, જ્યારે વિપરીત બાજુમાં મોટો હોલોઇંગ બેકફિલ વિસ્તાર હોય છે, ત્યારે ગુંદર અને ડબલ-સાઇડેડ ટેપનો ઉપયોગ વર્કપીસને ઉચ્ચ સ્થિરતા પ્રદાન કરતું નથી, જેના પરિણામે વાર્પિંગ થાય છે.
પ્રક્રિયા રૂટ 3
પ્રક્રિયા 3 માં, આપણે પ્રક્રિયા 1 અથવા પ્રક્રિયા 2 ના મશીનિંગ ક્રમનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારીશું. પછી બીજી ફાસ્ટનિંગ પ્રક્રિયામાં, પરિમિતિ પર નીચે દબાવીને વર્કપીસને પકડી રાખવા માટે પ્રેસ પ્લેટનો ઉપયોગ કરો.
જોકે, મોટા ઉત્પાદન ક્ષેત્રને કારણે, પ્લેટન ફક્ત પરિમિતિ ક્ષેત્રને આવરી શકે છે અને વર્કપીસના મધ્ય ક્ષેત્રને સંપૂર્ણપણે ઠીક કરી શકતું નથી.
એક તરફ, આના પરિણામે વર્કપીસનો મધ્ય ભાગ હજુ પણ વાર્પિંગ અને વિકૃતિને કારણે દેખાય છે, જે બદલામાં ઉત્પાદનના મધ્ય ભાગમાં ઓવરકટીંગ તરફ દોરી જાય છે. બીજી તરફ, આ મશીનિંગ પદ્ધતિ પાતળા-દિવાલોવાળા CNC શેલ ભાગોને ખૂબ નબળા બનાવશે.
પ્રક્રિયા રૂટ 4
પ્રક્રિયા 4 માં, આપણે પહેલા રિવર્સ સાઇડ (આંતરિક સાઇડ) ને મશીન કરીએ છીએ અને પછી આગળની સાઇડને કામ કરવા માટે મશીન કરેલા રિવર્સ પ્લેનને જોડવા માટે વેક્યુમ ચકનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
જોકે, પાતળા-દિવાલોવાળા શેલ ભાગના કિસ્સામાં, વર્કપીસની પાછળની બાજુએ અંતર્મુખ અને બહિર્મુખ રચનાઓ હોય છે જેને આપણે વેક્યુમ સક્શનનો ઉપયોગ કરતી વખતે ટાળવાની જરૂર છે. પરંતુ આ એક નવી સમસ્યા ઊભી કરશે, ટાળેલા વિસ્તારો તેમની સક્શન શક્તિ ગુમાવે છે, ખાસ કરીને સૌથી મોટા પ્રોફાઇલના પરિઘ પરના ચાર ખૂણાવાળા વિસ્તારોમાં.
આ બિન-શોષિત વિસ્તારો આગળની બાજુ (આ બિંદુએ મશીન કરેલી સપાટી) ને અનુરૂપ હોવાથી, કટીંગ ટૂલ બાઉન્સ થઈ શકે છે, જેના પરિણામે વાઇબ્રેટિંગ ટૂલ પેટર્ન બની શકે છે. તેથી, આ પદ્ધતિ મશીનિંગની ગુણવત્તા અને સપાટીની પૂર્ણાહુતિ પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે.
ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પ્રોસેસ રૂટ અને ફિક્સ્ચર સોલ્યુશન
ઉપરોક્ત સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે, અમે નીચેના ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પ્રક્રિયા અને ફિક્સ્ચર ઉકેલોનો પ્રસ્તાવ મૂકીએ છીએ.
પ્રી-મશીનિંગ સ્ક્રુ થ્રુ-હોલ્સ
સૌપ્રથમ, અમે પ્રક્રિયા માર્ગમાં સુધારો કર્યો. નવા સોલ્યુશન સાથે, અમે પહેલા રિવર્સ સાઇડ (આંતરિક બાજુ) પર પ્રક્રિયા કરીએ છીએ અને કેટલાક વિસ્તારોમાં સ્ક્રુ થ્રુ-હોલને પ્રી-મશીન કરીએ છીએ જે આખરે હોલો થઈ જશે. આનો હેતુ અનુગામી મશીનિંગ પગલાંઓમાં વધુ સારી ફિક્સિંગ અને પોઝિશનિંગ પદ્ધતિ પ્રદાન કરવાનો છે.
મશીન કરવાના ક્ષેત્રને વર્તુળ કરો
આગળ, આપણે મશીનિંગ સંદર્ભ તરીકે રિવર્સ સાઇડ (આંતરિક બાજુ) પર મશીન કરેલા પ્લેનનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. તે જ સમયે, આપણે પાછલી પ્રક્રિયાના ઓવર-હોલમાંથી સ્ક્રુ પસાર કરીને અને તેને ફિક્સ્ચર પ્લેટ પર લોક કરીને વર્કપીસને સુરક્ષિત કરીએ છીએ. પછી જ્યાં સ્ક્રુ લોક થયેલ છે તે વિસ્તારને મશીનિંગ કરવાના ક્ષેત્ર તરીકે વર્તુળ કરીએ છીએ.
પ્લેટેન સાથે ક્રમિક મશીનિંગ
મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, આપણે સૌપ્રથમ મશીનિંગ કરવાના વિસ્તાર સિવાયના વિસ્તારો પર પ્રક્રિયા કરીએ છીએ. એકવાર આ વિસ્તારો મશીનિંગ થઈ જાય, પછી આપણે પ્લેટનને મશીનિંગ કરેલા વિસ્તાર પર મૂકીએ છીએ (મશીન કરેલી સપાટીને કચડી નાખવાથી બચાવવા માટે પ્લેટનને ગુંદરથી ઢાંકવાની જરૂર છે). ત્યારબાદ આપણે સ્ટેપ 2 માં વપરાયેલા સ્ક્રૂને દૂર કરીએ છીએ અને જ્યાં સુધી સમગ્ર ઉત્પાદન પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી મશીનિંગ કરવાના વિસ્તારોને મશીનિંગ ચાલુ રાખીએ છીએ.
આ ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પ્રક્રિયા અને ફિક્સ્ચર સોલ્યુશન સાથે, આપણે પાતળા-દિવાલોવાળા CNC શેલ ભાગને વધુ સારી રીતે પકડી શકીએ છીએ અને વાર્પિંગ, વિકૃતિ અને ઓવરકટીંગ જેવી સમસ્યાઓ ટાળી શકીએ છીએ. માઉન્ટેડ સ્ક્રૂ ફિક્સ્ચર પ્લેટને વર્કપીસ સાથે ચુસ્તપણે જોડવાની મંજૂરી આપે છે, જે વિશ્વસનીય સ્થિતિ અને સપોર્ટ પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, મશીનવાળા વિસ્તાર પર દબાણ લાગુ કરવા માટે પ્રેસ પ્લેટનો ઉપયોગ વર્કપીસને સ્થિર રાખવામાં મદદ કરે છે.
ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ: વાંકું અને વિકૃતિ કેવી રીતે ટાળવી?
મોટા અને પાતળા-દિવાલોવાળા શેલ સ્ટ્રક્ચર્સના સફળ મશીનિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે મશીનિંગ પ્રક્રિયામાં ચોક્કસ સમસ્યાઓનું વિશ્લેષણ જરૂરી છે. ચાલો આ પડકારોને અસરકારક રીતે કેવી રીતે દૂર કરી શકાય તેના પર નજીકથી નજર કરીએ.
પ્રી-મશીનિંગ ઇનર સાઇડ
પ્રથમ મશીનિંગ પગલામાં (આંતરિક બાજુનું મશીનિંગ), સામગ્રી ઉચ્ચ શક્તિ સાથેનો એક નક્કર ભાગ છે. તેથી, આ પ્રક્રિયા દરમિયાન વર્કપીસ વિકૃતિ અને વાર્પિંગ જેવી મશીનિંગ વિસંગતતાઓથી પીડાતી નથી. આ પ્રથમ ક્લેમ્પને મશીન કરતી વખતે સ્થિરતા અને ચોકસાઈની ખાતરી આપે છે.
લોકીંગ અને પ્રેસીંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરો
બીજા પગલા માટે (જ્યાં હીટ સિંક સ્થિત છે ત્યાં મશીનિંગ), અમે ક્લેમ્પિંગની લોકીંગ અને પ્રેસિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આ ખાતરી કરે છે કે ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ ઊંચી છે અને સપોર્ટિંગ રેફરન્સ પ્લેન પર સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. આ ક્લેમ્પિંગ ઉત્પાદનને સ્થિર બનાવે છે અને સમગ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન વાંકું પડતું નથી.
વૈકલ્પિક ઉકેલ: હોલો સ્ટ્રક્ચર વિના
જોકે, ક્યારેક આપણને એવી પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવો પડે છે જ્યાં હોલો સ્ટ્રક્ચર વિના સ્ક્રુ થ્રુ-હોલ બનાવવું શક્ય નથી. અહીં એક વૈકલ્પિક ઉકેલ છે.
રિવર્સ સાઇડના મશીનિંગ દરમિયાન આપણે કેટલાક થાંભલાઓને પ્રી-ડિઝાઇન કરી શકીએ છીએ અને પછી તેના પર ટેપ કરી શકીએ છીએ. આગામી મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, આપણે ફિક્સ્ચરની રિવર્સ સાઇડમાંથી સ્ક્રુ પસાર કરીએ છીએ અને વર્કપીસને લોક કરીએ છીએ, અને પછી બીજા પ્લેન (જે બાજુ ગરમી દૂર થાય છે) નું મશીનિંગ કરીએ છીએ. આ રીતે, આપણે પ્લેટને મધ્યમાં બદલ્યા વિના એક જ પાસમાં બીજા મશીનિંગ સ્ટેપને પૂર્ણ કરી શકીએ છીએ. અંતે, આપણે પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે ટ્રિપલ ક્લેમ્પિંગ સ્ટેપ ઉમેરીએ છીએ અને પ્રોસેસ પિલર્સને દૂર કરીએ છીએ.
નિષ્કર્ષમાં, પ્રક્રિયા અને ફિક્સ્ચર સોલ્યુશનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, આપણે CNC મશીનિંગ દરમિયાન મોટા, પાતળા શેલ ભાગોના વાર્પિંગ અને વિકૃતિની સમસ્યાને સફળતાપૂર્વક હલ કરી શકીએ છીએ. આ માત્ર મશીનિંગ ગુણવત્તા અને કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે પરંતુ ઉત્પાદનની સ્થિરતા અને સપાટીની ગુણવત્તામાં પણ સુધારો કરે છે.