Насочвайки се към проблемите на трудната обработка на пространствени дъгови повърхности, много обработващи елементи, висока прецизност на обработка и високи изисквания за грапавост на повърхността при обработката на покритието, чрез анализ на системите на машинните инструменти, технологичността на детайлите, инструментите за обработка и методите за програмиране, формула за обработка на беше формулиран обработващ център. Планът за изпълнение на процеса въвежда метода на приложение на инструменти с топка в процеса на обработка на извитата повърхност на жилищното пространство.
1 Предговор
Капакът обикновено се използва като уплътнение. Преди сглобяването трябва да се подложи на газови, водни и други тестове под налягане, за да се гарантира, че продуктът няма да протече и да се гарантира херметичността на сглобяването и употребата му. Повечето от тях са цялостни отливки или заварени детайли със сложни форми и множество структури. Променливи, различни размери, вътрешност във формата на кухина, тънки и неравни стени. В производството и производството има не само системи с дупки, уплътняващи жлебове и равнини с високи изисквания за точност, но също така и много специални оформени уплътнения, издатини и неправилни извити повърхности, които са трудни за обработка и производство [1].
2 Структура на частта и анализ на процеса
2.1 Анализ на структурата на частта
Капакът е част тип кутия. Това е полузатворен полиедър с неравни кухини и вътрешни стени и предимно неправилни структури. Използва се главно за осигуряване на чистота на тялото и намаляване на шума, генериран от тялото по време на работа. В същото време може да играе роля в разкрасяването на външния вид. При механичната обработка има много обработващи елементи, голям обем на обработка и неправилна структура, което прави процеса сложен [2].
снимка
Фигура 1 Изисквания за процеса на покритие
2.2 Анализ на процеса
Покритие: Заготовката е масивна чугунена част със строги изисквания за качество на повърхността, материалът е труден за обработка, инструментът се износва бързо и трудно се обработват пространствени извити повърхности. Частите на капака са показани на Фигура 1. Има лява и дясна дъга на гърба на фланеца, разделени от 14 mm ребра в средата. Лявото и дясното са симетрични структури, като едната страна е лява от горната и долната страна. Стойността на грапавостта на повърхността Ra=1.6μm.
2.3 Анализ на трудност
Капакът е част тип кутия. Материалът QT{{0}} е отливка от сферографитен чугун, която има висока якост и добра издръжливост. Той има характеристиките на устойчивост на износване, поглъщане на вибрации и устойчивост на окисление, но неговата производителност на рязане е лоша. Съгласно изискванията на чертежа, задната страна на свързващия фланец трябва да бъде напълно обработена. Дъгите са симетрично разпределени отляво и отдясно, разделени от ребра в средата. Повърхността на дъгата се обработва перпендикулярно на оста на инструмента. Когато обработвате извитата повърхност, геометричните размери на инструмента трябва да бъдат съобразени с траекторията на повърхностния инструмент, за да се гарантира, че формата на крайната извита повърхност отговаря на изискванията на процеса. . Както е показано на фигура 1, дебелината на ребрената плоча е (16±0.025) mm, (14±0,02) mm, а кореновото филе R (82,5±0,025) mm. Точността на обработка е висока и изискванията за качество на повърхността са строги. Тъй като задната част на фланеца е разделена от ребра, ще възникне смущение при използване на тристранна фреза или струг, което прави невъзможно обработването [3].
3. Процес на обработка и CNC методи за обработка
3.1 Методи за обработка
Въпреки че повърхността на дъгата на тази част е повърхност на въртене, нейната форма и структура са части от тип кутия (вижте Фигура 2), така че не е подходяща за струговане на машинни инструменти. Задната страна на фланеца е разделена от три ребра, със заоблен коренов преход. Задната и предната страна изискват висока точност на размерите и грапавост на повърхността и могат да се обработват на триосни и многоосни фрезови машини. При многоосна обработка, тъй като взаимните позиции на инструмента и детайла се променят по всяко време по време на обработката, цялата обработка може да бъде завършена с едно затягане, за да се получат оптимални условия за обработка. Въпреки това разходите за доставка и разходите за софтуер са много по-високи от тези на триосите, разходите за поддръжка и поддръжка са твърде високи, а изискванията за оперативни умения на операторите също са високи, което води до високи разходи за труд. В триосната металообработваща машина векторът на оста на инструмента остава непроменен и се обработва в нормалната равнина на оста Z. Използването на свързващ фитинг може да завърши обработката на пространствената повърхност и да постигне по-добра твърдост на системата. Тъй като този продукт се произвежда в големи количества и в малки партиди, няма нужда да персонализирате инструменталната екипировка. Производствените нужди на този продукт могат да бъдат посрещнати чрез използване на съществуващи универсални подложки с еднаква височина и насочени надолу притискащи плочи за позициониране и затягане. След измерване на място на фрезовата глава на металообработващата машина и анализ на факторите за обработка на корпуса, може да се използва фреза със сферичен край за създаване на извита повърхност в равнината ZY по посока на Z-ос, за да се получи по-добра повърхност точност, качество и ефективност на обработката. И най-доброто съотношение цена/качество.
снимка
Фигура 2 Празна корица
3.2 Концепция на инструмента
Изборът на инструменти и определянето на количеството на рязане са важно съдържание в CNC технологията за обработка. Те не само влияят върху ефективността на обработката на машинните инструменти с ЦПУ, но също така пряко влияят върху качеството на обработка и в същото време променят цялата цена на обработка. В комбинация с характеристиките на машинния инструмент, производителността на материала на детайла, изискванията за затягане и обработка, за обработка се избират фрези с тристранни ръбове, челни фрези и сферични фрези. Тъй като трите секции на ребрата на гърба на фланеца са равномерно разположени на 90 градуса, има много остатъци в основата на ребрата при обратно фрезоване с фреза с тристранни ръбове и крайната фреза може да бъде използва се за обработка на всички ребра по посока на дъгата. Повърхността на дъгата на корена е триизмерна повърхност, образувана отдолу нагоре. За интерполационно фрезоване трябва да се използва инструмент със сферичен край с радиус, по-малък или равен на минималния радиус на кривина на повърхността. Измерено е, че границата от 6 мм от едната страна на заготовката е голяма. За да се осигури твърдост и ефективност на обработката, спецификациите, показани на фигура 3, са φ20 mm × 80 mm × 150 mm × 4F (YT) челна фреза и R10 mm × 80 mm × 150 mm (YT) сферична фреза. нож.
снимка
Фигура 3 Крайна фреза (отдолу) и сферична фреза (отгоре)
3.3 План на рязане
В процеса на рязане, според действителните условия на обработка на детайла, за да се гарантира точността и грапавостта на повърхността на заоблената извита повърхност, се използва фрезоване с изкачване отдолу нагоре. Отделете началните точки на инструмента и точките за настройка на инструмента. Съгласно предпоставката за осигуряване на безопасност, началната точка на инструмента трябва да бъде възможно най-близо до детайла, за да се намали движението на инструмента на празен ход, да се съкрати пътя на подаване и да се спести време за изпълнение по време на процеса на обработка. Тъй като празното поле е голямо, методът на циклична обработка трябва да се използва за фрезоване в последователност, както е показано на Фигура 4, постепенно премахване на полето в посока YZ и оставяне на 0.2 mm поле за довършване. През този период трябва да се отбележи, че точките на подаване и прибиране трябва да са перпендикулярни на В посоката на оста Z скоростта на подаване не може да бъде "G0" и командата "G0" трябва да избягва "Y, Z" да се движат едновременно.
Избират се параметрите на рязане на инструмента: φ20mm челна фреза. Материалът на инструмента поддържа линейна скорост vc от 90~120m/min, обратно рязане ap от 0,3~2mm и подаване fz от 0,07~0,3mm/z.
R10mm×80mm×150mm (YT) сферична фреза, материалът на инструмента поддържа линейна скорост vc от 120~150m/min, задно захващане ap от 0,3~0,8 mm и fz на подаване от 0,11~0,18 mm/z.
Тъй като заготовката е твърда отливка, повлияна от процеса на леене, повърхността на заготовката понякога може да има твърди петна, пори и пясъчни включвания. За да се намалят рисковете за качеството и да се осигури стабилност на рязане, след отстраняване на грешки и проверка на тестовото парче, крайните параметри на рязане на фрезата φ20mm бяха избрани като vc=92m/min, n=1465r/ min, ap=1.5mm, fz=0.07mm/z, vf =410mm/min; параметрите на рязане на сферична фреза R10mm са избрани като vc=130m/min, n=2070r/min, ap=0.5mm, vf=228mm/min. След обработка на 12 парчета в партида, като се използват горните параметри на рязане, качеството на обработка и стабилността са добри и инструментът е издръжлив.
снимка
Фигура 4: Път на инструмента
3.4 Програмиране
Според геометричните размери на чертежа на детайла се изчисляват данните за траекторията на движение на центъра на инструмента. Тъй като повърхността на дъгата е в равнината YZ, когато се използва фреза със сферичен край, е необходимо да се изчислят координатите на контактната точка и да се завърши дъгово фрезоване R82,5 mm чрез точково приближение. Крайната цел на численото изчисление е да се получат всички съответни координатни данни за позицията, необходими за програмиране. Изчислете стойностите на координатите Y и Z чрез тригонометрични функции съгласно Фигура 5: Y=Rcos , Z=Rsin .
снимка
Фигура 5 Принцип на изчисляване на координатите
Когато програмирате CNC програмата на Heidenhain, задайте Q1=17 като начален ъгъл, Q2=0.1 като нарастване на ъгъла, Q3=+76.5 като краен ъгъл, Q{{5} }.5 (R=82.5+10) като радиус на дъгата, Q1=Q1 +Q2 добавя променлива за ъгъл. След като програмата бъде компилирана, работата на програмата трябва да бъде проверена, преди да бъде официално използвана за производство и обработка. В специални случаи се изисква и пробна механична проверка на частите. Според резултатите от проверката програмата се модифицира и коригира и често се повтаря многократно, докато се получи програма, която напълно отговаря на изискванията за обработка.
56 TOOLCALL "D20-QTD" Z S500
57L Z+100 R0 FMAX
58L X-50 Y-150 R0 FMAX
59L Z+26R0 FMAX
60 L X+32 R0 F1000
61 L Y-88.771
62 FN 0:Q1 =+17; начален ъгъл
63 FN 0:Q2 =+0.1; увеличение на ъгъла
64 FN 0:Q3 =+76.5; краен ъгъл
65 FN 0:Q4 =+92.5; радиус на дъгата
66 FN 0:Q5 =+0
67 FN 0:Q6 =+0
68 ЛБЛ.2
69 Q1=Q1+Q2; ъгълът се увеличава променливо
70 Q5=Q4×COS Q1; циклично изчисление на Y стойност
71Q6=Q4×SIN Q1; циклично изчисляване на Z стойност
72 L Y-Q5 Z+Q6 R0 F1000
73 FN 12: IF+Q1LT+Q3 ОТИДЕТЕ НА LBL 2; преценка на цикъла
74L Y-21 Z+90.085
75L Z+100 FMAX; прибиране на ножа
76 M0
4 Отстраняване на грешки, обработка и проверка
Произходът на обработката на повърхностния филет в програмата е центърът на фланеца, т.е. X{{0}}, Y0 и Z0 в G54 са на горната повърхност на фланеца . След като използвате търсача на ръбове за центриране в посоките X и Y, въведете механичните координати в съответния G54. След като дорникът в посока Z или референтният нож пасне на външния кръг на фланеца, изчислете Z стойността и я въведете в G54. Преди обработка оставете машината да работи на сухо, за да проверите правилността на траекторията на движение на инструмента. По време на отстраняването на грешки, скоростта на шпиндела и скоростта на подаване по време на обработката могат да бъдат подходящо регулирани според действителната ситуация (вижте Фигура 6 за процеса на обработка), за да се постигне най-доброто представяне на рязане. След като първата част е завършена, тя се изпраща до трикоординатен измервателен уред за измерване на линейни размери, геометрични толеранси и грапавост на повърхността. Резултатите от теста отговарят на изискванията на процеса.
снимка
Фигура 6 Обработка на повърхностно филе
5. Заключение
Чрез специалното използване на фрезови фрези с топка, след много опити и тестове, планът на процеса за обработка на покривната повърхност беше окончателно определен, успешно решавайки проблема с трудната обработка на дъговата повърхност на покривното пространство, много обработващи елементи, високи точност на обработка и грапавост на повърхността. Строги изисквания и други трудни въпроси. Той гарантира коректността на обработката на покритието, подобрява контролируемостта и стабилността на качеството на обработката и в крайна сметка формира възможности за масово производство. В същото време този метод има широка приложимост и може да предостави помощ и справка за подобни приложения за повърхностна обработка.
