Vorteile der horizontalen Werkzeugmaschinenverarbeitung Titan -Legierung Hinge_hinge Knowledge_Tallsen

Derzeit werden die Materialien mit Titanlegierung aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften ausführlich in der Scharnierherstellung eingesetzt. Ihre niedrige thermische Leitfähigkeit ist jedoch eine Herausforderung während des Schneidvorgangs. Eine unzureichende Entfernung von Chips kann zu einer erhöhten Werkzeugverschleiß, einer verkürzten Werkzeuglebensdauer und einer schlechten Oberflächenqualität führen. In diesem Artikel soll eine detaillierte Diskussion über die effiziente Verarbeitungsmethode unter Verwendung einer horizontalen Werkzeugmaschine für einen bestimmten Maschinenteil liefern.

Herstellbarkeitsanalyse von Teilen:

Der geprüfte Teil hat eine komplexe Struktur mit Profilen in mehreren Richtungen, die eine Zusammenarbeit zwischen mehreren Workstations für den Abschluss erfordern. Es besteht aus der Schmiedefürchung mit TA15M -Material, mit äußeren Abmessungen von 470 x 250 x 170 und einem Gewicht von 63 kg. Die Teilabmessungen betragen 160 x 230 x 450, wog 7,323 kg und die Metallentfernungsrate 88,4%. Die Struktur des Teils verfügt über ein Scharnierdesign mit Profilen in sechs Richtungen, wodurch es sehr unregelmäßig ist. Das Fehlen eines offenen Klemmgebiets und der schlechten Stabilität erfordert die Verarbeitung des Teils an mehreren Stationen. Die wichtigste Herausforderung im Prozessplan besteht darin, die Wandstärke der Teile sicherzustellen. Die tiefste Rille im Teil ist 160 mm, mit einer kleinen Breite von nur 34 mm und einem Eckradius von R10. Die Montage dieser Ecken zeigt eine überlappende Beziehung, die eine strenge dimensionale Wartung erfordert. Die CNC-Bearbeitung erfordert Werkzeuge mit einem hohen Länge-Durchmesserverhältnis, das aufgrund der schlechten Werkzeugsteifigkeit eine weitere Verarbeitungsschwierigkeit aufweist.

Bestimmung des Verarbeitungsplans:

3.1 Bearbeitung durch vertikale CNC -Werkzeugmaschine:

Da das Teil Profile in alle Richtungen hat, sind für die Verarbeitung in verschiedenen Winkeln spezielle Mahlklemmen erforderlich. Der Teil wird zunächst mit einem fünfkoordinierten vertikalen Werkzeugmaschine verarbeitet, gefolgt von einer horizontalen Werkzeugmaschine zur Endverarbeitung. Die unterschiedlichen Winkel werden unter Verwendung der Bestandsbestandsflächen erreicht, um die Einhaltung der CNC -Bearbeitung zu gewährleisten. Teil A dient als Benchmark für die anschließende Verarbeitung und erfordert eine Reihe von Sondervorrichtungen. Einschränkungen, die durch den fünfkoordinierten vertikalen Schwungwinkel auferlegt werden, hemmen jedoch die Verarbeitung B inhibit, und erfordert jedoch zwei Klemmvorgänge mit zwei Sätzen von Armaturen. Für Teil C sind für drei Klemmvorgänge drei Vorrichtungen erforderlich. Teile D und E müssen auf eine horizontale Werkzeugmaschine übertragen werden, in der spezielle Vorrichtungen für zwei Klemmvorgänge verwendet werden. Mehrere Leuchten erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Bearbeitungsfehlern, wie z. B. Fixture -Positionierungsfehler, Fixation -Herstellungsfehler und Teilklemmfehler. Diese Fehler sammeln sich an, was es schwierig macht, die Teilgröße der Teile zu gewährleisten und die Herstellungskosten zu erhöhen. Darüber hinaus verlängern sich mehrere Vorrichtungspräparate und Produktionszyklen. In Anbetracht der Einschränkungen des Schwungwinkels der Fünf-Koordinaten-Werkzeugmaschine ist dieser Teil nicht für die vertikale CNC-Bearbeitung geeignet.

3.2 Bearbeitung durch horizontale CNC -Werkzeugmaschinen:

(1) Auswahl der CNC -Werkzeugmaschinen:

Die äußeren Abmessungen des Schmiede, 470 x 250 x 170, sind für die Bearbeitung auf kleinen horizontalen Werkzeugmaschinen für Arbeitstabelle geeignet. Basierend auf verfügbaren Geräten wird ein CNC-Horizontalbearbeitungszentrum mit fünf Koordinaten mit hoher Rigidität ausgewählt. Diese Werkzeugmaschine bietet eine hervorragende Steifigkeit mit zwei austauschbaren Arbeitszeittabellen, um die Vorbereitung während der Verarbeitung und die Verbesserung der Arbeitseffizienz zu ermöglichen. Der Maschinenmaschine ist ein Winkel innerhalb von 90/-90 Grad, während der B-Winkel durch 360 Grad schwingen kann. Effiziente Kühlgeräte unterstützt die schnelle und zeitnahe Chipentfernung, ein Verlängerungsinstrument.

(2) Einrichtung des Verarbeitungsflusss:

Teil A, einschließlich seiner planaren Form und Referenzlochbohrung, wird unter Verwendung der Fünf-Koordinaten-vertikalen Werkzeugmaschine verarbeitet, wodurch die Notwendigkeit von Vorrichtungen beseitigt wird. Die horizontale Werkzeugmaschine verarbeitet Teile D und E, wobei eine 5 -mm -Verfahrenszulage auf der unteren Oberfläche für die nachfolgende Verarbeitungssteifigkeit bleibt. Für Teil B werden die innere Rille und die Lug -Form vollständig verarbeitet. Teil C beinhaltet raues und feines Mahlen großer und kleiner Laschen und Kerben. Schließlich erfordern beide Enden ein zusätzliches Mahlen, um die Prozesszulagen zu entfernen. Die Oberfläche A dient als Positionierungsoberfläche für alle Verarbeitungsteile, wodurch nur ein Satz von Vorrichtungen durch den Arbeitstable gedreht werden, um jeden Teil zu vervollständigen. Dieser CNC-Ansatz beseitigt die herkömmliche ergänzende Verarbeitung und ermöglicht eine digitale Verarbeitung mit hoher Präzision.

Verarbeitungsprogramm zusammenstellen:

(1) Verbesserung der Starrheit des Prozessesystems:

Während der Programmierung wird die Teilungspositionen der Teils sorgfältig und die Anordnung von Druckplatten zur Verbesserung der Starrheit des Prozesssystems gegeben.

(2) Programmkompilierung für Teilende:

Das Ende des Teils hat eine Tiefe von 90 mm mit einer R8 -Ecke. Um die Starrheit der Prozesssysteme sicherzustellen, wird während der Programmierung ein 5 -mm -Schichtansatz verwendet. Das Programm reduziert die Geschwindigkeit für Ecken um 50% und verwendet die gleichen Spezifikationen für die raue und feine Verarbeitung. Der letzte Schritt beinhaltet das ergänzende Mahlen von Ecken mit a φ16R4 Fräser.

(3) Programmkompilierung für tiefe Grooves:

Die Deep Groove -Programmierung umfasst drei Tool -Serien. Der obere Abschnitt wird mit a verarbeitet φ30d4 Fräser mit einer Tiefe von 50 mm. Der mittlere Abschnitt verwendet a φ30R4 Schneidwerkzeug mit einer Tiefe von 100 mm, und der untere Abschnitt verwendet a φ30R4 Schneidwerkzeug mit einer Tiefe von 160 mm. Die Seite wird mit a verarbeitet φ30R4 Fräserschneider an Ort und Stelle, mit zusätzlichem Mahl von Winkeln mit a φ20R4 Fräser. Beim Programmieren von Lug -Oberflächen wird das kürzeste Werkzeug verwendet, indem die Werkzeugachserichtung geändert wird.

(4) Programmkompilierung für Laschen und Kerben:

Um kleine Laschen und Slots zu verarbeiten, wird ein Schichtansatz mit a verwendet φ10R2 Fräsenschneider zum rauen Mahlen. Ein 1 -mm -Rand bleibt auf jeder Seite, gefolgt von separatem, rauem und feinem Mahlen zum Abschluss. Einseitiger Bearbeitung zum Abschlusshilfen hilft bei der Sicherstellung der Dicke der Lug und der Kerbe. Die Center Track des Programms wird basierend auf dem mittleren Wert der Toleranzzone des Teils zusammengestellt. In Anbetracht einer Toleranz von -0,2 für die Kerbe enthält das Programm eine einseitige —0,05 mm Offset -Vorbereitung. Dieser Ansatz verbessert die Teilqualifikationsraten erheblich.

(5) Schneidparameter bei der Verarbeitung verwendet:

Die größte Schwierigkeit des Teils liegt in seiner Rillentiefe, unregelmäßigen Struktur und kleinen Ecken. Die Schneidwerkzeuge sind in mehrere Serien unterteilt, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Ein kurzes Werkzeug wird zur Verarbeitung der oberen Hälfte verwendet, gefolgt von einem langen Werkzeug für die Verarbeitung von Deep Groove. Importiert φ30R4 -Schneider werden ausgewählt, um die interne Form des Teils zu veranlassen und zu beenden, wobei die Werkzeugelängen in mehrere Serien unterteilt sind, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

(6) Inspektion von Verarbeitungsverfahren:

Vericut6.2 Simulationssoftware bietet leistungsstarke Funktionen für die Überprüfung der Genauigkeit von NC -Programmen. Es ermöglicht die Bewertung von Schnittbereichen, die Identifizierung von Werkzeugkollisionen, die Bewertung der Interferenz für Werkzeugmaschinen und die Untersuchung von Bearbeitungsresten. Durch die Verwendung von Vericut6.2 kann die Wirksamkeit des Verarbeitungsprogramms überprüft werden.

Durch eine vergleichende Analyse von Verarbeitungsplänen und tatsächlichen Verarbeitungsergebnissen ist es offensichtlich, dass horizontale Werkzeugmaschinen den Vorteil des Abschlusses mehrerer Teile in einem einzigen Klemmvorgang bieten. Dies beseitigt die Notwendigkeit mehrerer Klemme, verkürzt die Hilfszeit und die Beseitigung von Fehlern, die mit mehreren Klemmungen verbunden sind. Infolgedessen werden sowohl der Verarbeitungszyklus als auch die Qualität des Teils verbessert. Diese Erfahrung, die durch die Verarbeitung solcher komplexen Teile mithilfe horizontaler Werkzeugmaschinen gewonnen wurde, ist für die zukünftige ähnliche Produktherstellung von unschätzbarem Wert.