Fordele ved horisontal maskinværktøjsbehandling Titaniumlegering Hængsel_hinge Knowledge_Tallsen

I øjeblikket anvendes titaniumlegeringsmaterialer omfattende i hængselproduktion på grund af deres unikke egenskaber. Deres lave termiske ledningsevne udgør imidlertid en udfordring under skæreprocessen. Utilstrækkelig fjernelse af chip kan føre til øget værktøjsslitage, forkortet værktøjs levetid og dårlig overfladekvalitet. Denne artikel sigter mod at give en detaljeret diskussion om den effektive behandlingsmetode ved hjælp af et vandret maskinværktøj til en bestemt maskindel.

Fremstillingsanalyse af dele:

Den betragtede del har en kompleks struktur med profiler i flere retninger, hvilket kræver samarbejde mellem flere arbejdsstationer til færdiggørelse. Det er lavet af matricing ved hjælp af TA15M -materiale med ydre dimensioner på 470 x 250 x 170 og vejer 63 kg. Deldimensionerne er 160 x 230 x 450, der vejer 7,323 kg, og metalfjernelseshastigheden er 88,4%. Delens struktur har et hængslet design med profiler i seks retninger, hvilket gør det meget uregelmæssigt. Manglen på et åbent klemmeområde og dårlig stabilitet kræver behandling af delen i flere stationer. Den vigtigste udfordring i procesplanen er at sikre deltykkelsen på delene. Den dybeste rille i delen er 160 mm med en lille bredde på kun 34 mm og en hjørnesadius på R10. Forsamlingen af ​​disse hjørner præsenterer et overlappende forhold, der kræver streng dimensionel vedligeholdelse. CNC-bearbejdning kræver værktøjer med et forhold mellem høj længde, hvilket udgør en anden behandlingsproblemer på grund af dårlig værktøjsstivhed.

Bestemmelse af behandlingsplanen:

3.1 bearbejdning af lodret CNC -værktøjsværktøj:

Da delen har profiler i alle retninger, er specielle fræseklemmer nødvendige til behandling i forskellige vinkler. Delen behandles først ved hjælp af et fem-koordinat lodret maskinværktøj, efterfulgt af at dreje til et vandret maskinværktøj til slutbehandling. De forskellige vinkler opnås ved hjælp af fixturpositioneringsoverflader, hvilket sikrer CNC -bearbejdningsoverholdelse. Del A tjener som benchmark til efterfølgende behandling og kræver et sæt specielle inventar. Imidlertid hæmmer begrænsninger, der er pålagt af den fem-koordinerede lodrette svingvinkel, forbeholdt del B, hvilket nødvendiggør to klemmeoperationer med to sæt inventar. For del C kræves tre sæt inventar til tre klemmeoperationer. Dele D og E skal overføres til et vandret maskinværktøj, hvor specielle inventar bruges til to klemmeoperationer. Flere inventar øger chancerne for bearbejdningsfejl, såsom fixturpositioneringsfejl, armaturfejl og en del af klemmefejl. Disse fejl akkumuleres, hvilket gør det udfordrende at garantere delstørrelse og øge produktionsomkostningerne. Derudover forlænger flere armaturforberedelser behandlingstider og produktionscyklusser. I betragtning af svingvinkelbegrænsningerne for det fem-koordinat maskinværktøj er denne del ikke egnet til lodret CNC-bearbejdning.

3.2 Bearbejdning af vandrette CNC -maskinværktøjer:

(1) Valg af CNC -maskinværktøjer:

Smedningens ydre dimensioner, 470 x 250 x 170, gør det velegnet til bearbejdning på små arbejdsbordet vandrette værktøjsmaskiner. Baseret på tilgængeligt udstyr vælges et CNC-fem-koordinat højstighedshorisontalt bearbejdningscenter. Dette maskinværktøj tilbyder fremragende stivhed med to udskiftelige arbejdsgange, hvilket muliggør forberedelse under behandling og forbedring af arbejdseffektiviteten. Maskinværktøjet er en vinkel kan svinge inden for 90/-90 grader, mens B-vinklen kan svinge gennem 360 grader. Effektivt køleudstyr hjælper med hurtig og rettidig chipfjernelse, forlængelse af værktøjets levetid.

(2) Etablering af behandlingsstrøm:

Del A, inklusive dens plane form og referenceboring, behandles ved hjælp af det fem-koordinerede lodrette værktøjsmaskiner, hvilket eliminerer behovet for inventar. Det vandrette maskinværktøj behandler dele D og E, hvilket efterlader en 5 mm procesgodtgørelse på bundoverfladen til efterfølgende behandlingsstivhed. For del B behandles den indre rille og lugform fuldt ud på plads. Del C involverer ru og fin fræsning af store og små lugs og hak. Endelig kræver begge ender supplerende fræsning for at fjerne processkvoterne. Overflade A tjener som placeringsoverfladen for alle behandlingsdele, hvilket kun kræver et sæt af inventar til at rotere gennem arbejdsbordet for at afslutte hver del. Denne CNC-tilgang eliminerer konventionel supplerende behandling, hvilket muliggør digital behandling med høj præcision.

Udarbejdelse af forarbejdningsprogram:

(1) Forbedring af processsystemets stivhed:

Under programmering overvejes omhyggelig overvejelse af en del af klemmepositioner og arrangementet af trykplader for at forbedre processystemets stivhed.

(2) Programsamling til del ender:

Den dels ende har en dybde på 90mm med et R8 hjørne. For at sikre processystemets stivhed anvendes en 5 mm lagdelingsmetode under programmering. Programmet reducerer hastigheden med 50% for hjørner ved hjælp af de samme specifikationer for ru og fin behandling. Det sidste trin involverer supplerende fræsning af hjørner ved hjælp af en φ16R4 Milling Cutter.

(3) Programsamling til dybe riller:

Dyb Groove -programmering involverer tre værktøjsserier. Det øverste afsnit behandles ved hjælp af en φ30d4 Milling Cutter med en dybde på 50 mm. Det midterste afsnit anvender en φ30R4 skæreværktøj med en dybde på 100 mm, og det nederste afsnit bruger en φ30R4 skæreværktøj med en dybde på 160 mm. Siden behandles ved hjælp af en φ30R4 Milling Cutter på plads, med supplerende fræsning af vinkler ved hjælp af en φ20R4 Milling Cutter. Ved programmering af lugoverflader bruges det korteste værktøj ved at ændre værktøjsakse -retning.

(4) Programsamling til lugs og hak:

For at behandle små lugs og slots anvendes en lagdelingsmetode ved hjælp af en φ10R2 fræser til ru fræsning. En 1 mm margin efterlades på hver side, efterfulgt af separat ru og fin fræsning til efterbehandling. Enkelt-side-bearbejdning til efterbehandling af hjælpemidler til at sikre lugtykkelse og hak bredde. Programmets midtspor er samlet baseret på medianværdien af ​​delens tolerancezone. I betragtning af en tolerance på -0,2 for hakket inkluderer programmet en ensidig —0,05 mm offsetforberedelse. Denne tilgang forbedrer en del af kvalifikationssatserne markant.

(5) Skæreparametre, der bruges til behandling:

Delens største vanskeligheder ligger i dens rilledybde, uregelmæssige struktur og små hjørner. Skæreværktøjerne er opdelt i flere serier for at tackle disse udfordringer. Et kort værktøj bruges til behandling af den øverste halvdel efterfulgt af et langt værktøj til dyb rillebehandling. Importeret φ30R4 -skærere er valgt til skruing og afslutning af delens interne form, med værktøjslængder opdelt i flere serier for optimale resultater.

(6) Inspektion af behandlingsprocedurer:

Vericut6.2 Simuleringssoftware tilbyder kraftfulde funktioner til kontrol af nøjagtigheden af ​​NC -programmer. Det giver mulighed for evaluering af skæringsgodtgørelser, identifikation af værktøjskollisioner, vurdering af maskinværktøjsinterferens og undersøgelse af bearbejdningsrester. Ved at bruge Vericut6.2 kan effektiviteten af ​​behandlingsprogrammet verificeres.

Gennem en sammenlignende analyse af behandlingsplaner og faktiske behandlingsresultater er det tydeligt, at vandrette værktøjsmaskiner tilbyder fordelen ved at gennemføre flere dele i en enkelt klemmeoperation. Dette eliminerer behovet for multiple klemme, reducerer hjælpetid og eliminerer fejl forbundet med flere klemninger. Følgelig forbedres både behandlingscyklussen og delens kvalitet. Denne oplevelse, der er opnået ved behandling af sådanne komplekse dele ved hjælp af vandrette maskinværktøjer, er uvurderlig til fremtidig lignende produktproduktion.