Výhody horizontálního zpracování stroje na stroj titanium slitiny hinge_hinge znalosti_tallsen

V současné době jsou materiály z titanových slitin značně využívány ve výrobě závěsu kvůli jejich jedinečným vlastnostem. Jejich nízká tepelná vodivost však představuje výzvu během procesu řezání. Nedostatečné odstranění čipů může vést ke zvýšenému opotřebení nástroje, zkrácené životnosti nástroje a špatné kvalitě povrchu. Cílem tohoto článku je poskytnout podrobnou diskusi o efektivní metodě zpracování pomocí vodorovného stroje pro konkrétní část stroje.

Analýza výrobní mobility:

Zvažovaná část má komplexní strukturu s profily ve více směrech, což vyžaduje spolupráci mezi více pracovními stanicemi pro dokončení. Vyrábí se z kování s použitím materiálu TA15M, s vnějšími rozměry 470 x 250 x 170 a vážící 63 kg. Rozměry dílu jsou 160 x 230 x 450, vážící 7,323 kg a rychlost odstranění kovu je 88,4%. Struktura části je vybavena zavěšeným designem s profily v šesti směrech, což je velmi nepravidelné. Nedostatek otevřené upínací oblasti a špatná stabilita vyžaduje zpracování součásti ve více stanicích. Klíčovou výzvou v plánu procesu je zajištění tloušťky stěn součástí. Nejhlubší drážka v části je 160 mm, s malou šířkou pouze 34 mm a poloměrem rohu R10. Sestavení těchto rohů představuje překrývající se vztah a vyžaduje přísnou rozměrovou údržbu. Obrábění CNC vyžaduje nástroje s poměrem s vysokým průměrem s průměrem, což představuje další potíže s zpracováním v důsledku špatné rigidity nástroje.

Stanovení plánu zpracování:

3.1 Obrábění pomocí vertikálního stroje CNC:

Vzhledem k tomu, že část má profily ve všech směrech, jsou pro zpracování v různých úhlech nezbytné speciální frézovací svorky. Část je nejprve zpracována pomocí pěti-koordinátového svislého stroje, následuje přetočením k vodorovnému stroji pro zpracování koncového zpracování. Různé úhly jsou dosaženy pomocí povrchů umístění příslušenství, což zajišťuje soulad s obrábění CNC. Část A slouží jako měřítko pro následné zpracování a vyžaduje sadu speciálních příslušenství. Omezení uložená pěti-souřadnicovým vertikálním úhlem výkyvu však inhibují zpracování části B, což vyžaduje dvě upínací operace se dvěma sadami příslušenství. Pro část C jsou pro tři upínací operace vyžadovány tři sady příslušenství. Části D a E je třeba přenést do vodorovného stroje, kde se pro dvě upínací operace používají speciální příslušenství. Více svítidel zvyšuje šance na chyby obrábění, jako jsou chyby umístění příslušenství, chyby výroby příslušenství a chyby upínání součástí. Tyto chyby se hromadí, což je náročné zaručit velikost dílu a zvyšování výrobních nákladů. Kromě toho přípravky více přípravků prodlužují doby zpracování a výrobní cykly. Vzhledem k omezením úhlu houpačky pěti-koordinovacího stroje není tato část vhodná pro vertikální obrábění CNC.

3.2 Obrábění horizontálním strojem CNC:

(1) Výběr strojů CNC:

Vnější rozměry kování, 470 x 250 x 170, je vhodné pro obrábění na malých vodorovných strojích pro pracovní stůl. Na základě dostupného vybavení je vybráno pěti-koordiční horizontální obráběcí středisko s pěti koordicí. Tento strojový přístroj nabízí vynikající rigiditu se dvěma zaměnitelnými pracovními tabulkami, což umožňuje přípravu během zpracování a zvyšování pracovní účinnosti. Stroj je úhel přítoku a může se houpat do 90/-90 stupňů, zatímco úhel B se může otočit přes 360 stupňů. Efektivní chladicí zařízení pomáhá rychlému a včasnému odstranění čipu, prodlužující životnost nástroje.

(2) Založení toku zpracování:

Část A, včetně jejího rovinného tvaru a vrtání referenčních děr, se zpracovává pomocí pěti-koordinátového svislého stroje, což eliminuje potřebu příslušenství. Vodorovný stroj stroje zpracovává části D a E, takže na spodní ploše ponechává přídavek na 5 mm pro následnou rigiditu zpracování. Pro část B jsou vnitřní drážku a tvar oka plně zpracovávány na místě. Část C zahrnuje drsné a jemné frézování velkých a malých výstupů a zářezů. Nakonec oba konce vyžadují doplňkové mletí, aby se odstranily přídavky procesu. Povrch A slouží jako polohovací povrch pro všechny zpracovatelské části, což vyžaduje, aby se pouze jedna sada příslušenství otáčela pracovním stolem pro dokončení každé části. Tento přístup CNC eliminuje konvenční doplňkové zpracování, což umožňuje vysoce přesné digitální zpracování.

Kompilace programu zpracování:

(1) Zvýšení rigidity procesního systému:

Během programování je pečlivé zvážení kladených pozic a uspořádání tlakových desek, aby se zvýšila rigidita procesního systému.

(2) Kompilace programu pro konce díly:

Konec části má hloubku 90 mm s rohem R8. K zajištění rigidity procesního systému se během programování použije přístup 5 mm vrstvení. Program snižuje rychlost o 50% pro rohy pomocí stejných specifikací pro hrubé a jemné zpracování. Poslední krok zahrnuje doplňkové mletí rohů pomocí a φ16r4 frézovací řezačka.

(3) Kompilace programu pro hluboké drážky:

Programování Deep Groove zahrnuje tři série nástrojů. Horní část je zpracována pomocí a φ30d4 frézovací řezačka s hloubkou 50 mm. Střední část zaměstnává a φŘezací nástroj 30R4 s hloubkou 100 mm a spodní část používá a φŘezací nástroj 30R4 s hloubkou 160 mm. Strana je zpracována pomocí a φ30r4 frézovací řezačka na místě, s doplňkovým frézováním úhlů pomocí a φ20r4 frézovací řezačka. Při programování povrchů o lug se nejkratší nástroj používá změnou směru osy nástroje.

(4) Kompilace programu pro oky a zářezy:

Pro zpracování malých oka a slotů se používá přístup k vrstvení pomocí a φ10r2 frézovací řezačka pro hrubé mletí. Na každé straně je ponechán okraj 1 mm, následuje samostatný hrubý a jemný frézování pro dokončení. Jednorázové obrábění pro dokončení AIDS při zajišťování tloušťky okova a šířky zářezu. Střední stopa programu je sestavena na základě střední hodnoty zóny tolerance části. S ohledem na toleranci -0,2 pro zářez zahrnuje program jednostranný —0,05 mm offsetová příprava. Tento přístup významně zlepšuje míru kvalifikace částí.

(5) Řezací parametry používané při zpracování:

Největší obtížnost části spočívá v hloubce drážky, nepravidelné struktury a malých rozích. Řezné nástroje jsou rozděleny do několika sérií, které tyto výzvy řeší. Pro zpracování horní poloviny se používá krátký nástroj, po kterém následuje dlouhý nástroj pro zpracování hluboké drážky. Importováno φKřezy 30R4 jsou vybrány pro hrubé a dokončení vnitřního tvaru části, přičemž nástroje jsou rozděleny do více sérií pro optimální výsledky.

(6) Inspekce postupů zpracování:

Simulační software Vericut6.2 nabízí výkonné funkce pro kontrolu přesnosti programů NC. Umožňuje vyhodnocení příloh pro řezání, identifikaci kolizí nástrojů, hodnocení rušení stroje a zkoumání zbytků obrábění. Využitím Vericut6.2 lze ověřit účinnost programu zpracování.

Prostřednictvím srovnávací analýzy plánů zpracování a skutečných výsledků zpracování je zřejmé, že horizontální strojové přístroje nabízejí výhodu při dokončení více částí v jedné operaci upínání. To eliminuje potřebu vícenásobného upínání, zkrácení pomocného času a eliminace chyb spojených s vícenásobným upínáním. V důsledku toho se zlepšuje jak cyklus zpracování, tak kvalita součásti. Tato zkušenost získaná ze zpracování takových složitých dílů pomocí horizontálních strojových strojů je neocenitelná pro budoucí podobnou výrobu produktů.