Prednosti horizontalnog strojnog alata za obradu titana legura zgloba_hinge znanje_tallsen

Trenutno se materijali za legure titana široko koriste u proizvodnji šarki zbog svojih jedinstvenih svojstava. Međutim, njihova niska toplinska vodljivost predstavlja izazov tijekom postupka rezanja. Neadekvatno uklanjanje čipova može dovesti do povećanog trošenja alata, skraćenog životnog vijeka alata i loše kvalitete površine. Ovaj članak ima za cilj pružiti detaljnu raspravu o učinkovitoj metodi obrade pomoću alata za horizontalni stroj za određeni dio stroja.

Analiza izrade dijelova:

Dio koji se razmatra ima složenu strukturu s profilima u više smjerova, što zahtijeva suradnju između više radnih stanica za završetak. Napravljen je od kovanja matrica pomoću TA15M materijala, s vanjskim dimenzijama od 470 x 250 x 170 i težine 63 kg. Dimenzije dijela su 160 x 230 x 450, težine 7,323 kg, a stopa uklanjanja metala je 88,4%. Struktura dijela sadrži zglobni dizajn s profilima u šest smjerova, što ga čini vrlo nepravilnim. Nedostatak otvorenog područja stezanja i loša stabilnost zahtijeva obradu dijela na više stanica. Ključni izazov u procesnom planu je osiguravanje debljine stijenke dijelova. Najdublji utor u dijelu je 160 mm, s malom širinom od samo 34 mm i polumjerom u kutu od R10. Sastavljanje ovih uglova predstavlja odnos koji se preklapa, zahtijevajući strogo dimenzionalno održavanje. CNC obrada zahtijeva alate s omjerom visoke duljine, što predstavlja još jednu poteškoću u obradi zbog loše krutosti alata.

Određivanje plana obrade:

3.1 Obrada pomoću vertikalnog alata za CNC stroj:

Budući da dio ima profile u svim smjerovima, za obradu su potrebne posebne glinaste stezaljke pod različitim kutovima. Dio se prvo obrađuje pomoću alata s okomitim strojem s pet koordinata, nakon čega slijedi okretanje na vodoravni alat za stroj za završnu obradu. Različiti kutovi postižu se pomoću površina za pozicioniranje učvršćenja, osiguravajući usklađenost s CNC obradom. Dio A služi kao mjerilo za naknadnu obradu i zahtijeva skup posebnih čvora. Međutim, ograničenja koja su nametnuli pet-koordinatni vertikalni kut ljuljanja inhibiraju obradu B, što zahtijeva dvije operacije stezanja s dva skupa učvršćenja. Za dio C potrebna su tri skupa učvršćenja za tri operacije stezanja. Dijelovi D i E moraju biti prebačeni u alat za horizontalni stroj, gdje se za dvije operacije stezanja koriste posebni učvršćenja. Višestruki čvorišta povećavaju šanse za obradu pogrešaka, poput pogrešaka pozicioniranja učvršćenja, pogrešaka u proizvodnji učvršćenja i pogrešaka u stezanju dijelova. Te se pogreške akumuliraju, što je izazovno zajamčiti veličinu dijela i povećanje troškova proizvodnje. Nadalje, više pripravaka za učvršćivanje produžuju vrijeme obrade i ciklusi proizvodnje. Uzimajući u obzir ograničenja kuta ljuljanja alata s pet koordinata, ovaj dio nije prikladan za vertikalnu obradu CNC-a.

3.2 Obrada po horizontalnim CNC strojevima alata:

(1) Odabir CNC alatnih alata:

Vanjske dimenzije kovanja, 470 x 250 x 170, čine ga prikladnim za obradu alata za horizontalne strojeve s malim stazom. Na temelju dostupne opreme odabire se CNC s pet koordinata horizontalne obrade visoke vage. Ovaj strojni alat nudi izvrsnu krutost s dva zamjenjiva radna staze, omogućujući pripremu tijekom obrade i poboljšanja radne učinkovitosti. Strojni alat je kut može zamahnuti unutar 90/-90 stupnjeva, dok B kut može zamahnuti kroz 360 stupnjeva. Učinkovita rashladna oprema pomaže brzo i pravovremeno uklanjanje čipova, produžujući vijek trajanja alata.

(2) Uspostavljanje protoka obrade:

Dio A, uključujući njegov ravnin oblik i referentno bušenje rupa, obrađuje se pomoću alata s okomitim strojem s pet koordinata, eliminirajući potrebu za učvršćenjima. Horizontalni strojni alat obrađuje dijelove D i E, ostavljajući dodatak od 5 mm na donjoj površini za naknadnu krutost obrade. Za dio B, oblik unutarnjeg utora i nosača u potpunosti se obrađuje na mjestu. Dio C uključuje grubo i fino mljevenje velikih i malih nosača i ureza. Konačno, oba kraja zahtijevaju dodatno glodanje za uklanjanje naknada za proces. Površina A služi kao površina pozicioniranja za sve dijelove za obradu, zahtijevajući samo jedan skup učvršćenja da se okreće kroz radni stol za dovršavanje svakog dijela. Ovaj CNC pristup eliminira konvencionalnu dodatnu obradu, omogućujući digitalnu obradu visoke preciznosti.

Sastavljanje programa obrade:

(1) Poboljšanje krutosti procesnog sustava:

Tijekom programiranja, pažljivo se razmatraju dijelom stezanja položaja i rasporeda ploča s pritiskom kako bi se poboljšala krutost procesnog sustava.

(2) Kompilacija programa za završetak dijela:

Kraj dijela ima dubinu od 90 mm s R8 kutom. Da bi se osigurala krutost procesa, tijekom programiranja koristi se pristup slojevima od 5 mm. Program smanjuje brzinu za 50% za uglove, koristeći iste specifikacije za grubu i finu obradu. Posljednji korak uključuje dopunsko mljevenje uglova pomoću a φ16R4 SLOŽENI KOLET.

(3) Kompilacija programa za duboke žljebove:

Programiranje Deep Groove uključuje tri serije alata. Gornji dio se obrađuje pomoću a φ30d4 rezač glodanja s dubinom od 50 mm. Srednji dio koristi a φAlat za rezanje 30r4 s dubinom od 100 mm, a donji dio koristi a φAlat za rezanje 30r4 s dubinom od 160 mm. Strana se obrađuje pomoću a φ30R4 SLUPERSKI KLJUČENSKI NA MJESTOM, s dodatnim mljevenjem kutova pomoću a φ20R4 Spajanje mljevenja. Prilikom programiranja površina za luk, najkraći alat koristi se promjenom smjera osi alata.

(4) Kompilacija programa za nosače i zareze:

Za obradu malih nosača i utora koristi se pristupu slojevima pomoću a φ10R2 SLODINSKI KLJUČE ZA BORGOVANJE. Na svakoj strani ostaje 1 mm rub, a slijedi odvojeno grubo i fino glodanje za završnu obradu. Jednostruka obrada za doradu AIDS-a u osiguravanju debljine nosača i širine zareza. Staza centra programa sastavlja se na temelju srednje vrijednosti zone tolerancije dijela. S obzirom na toleranciju od -0,2 za zarez, program uključuje jednostranu —Priprema od 0,05 mm. Ovaj pristup značajno poboljšava stope kvalifikacije dijela.

(5) rezanje parametara koji se koriste u obradi:

Najveća poteškoća dijela leži u svojoj dubini utora, nepravilnoj strukturi i malim uglovima. Alati za rezanje podijeljeni su u nekoliko serija za rješavanje ovih izazova. Kratki alat koristi se za obradu gornje polovice, nakon čega slijedi dugačak alat za duboku obradu utora. Uvozni φ30R4 rezači su odabrani za grubo i dovršavanje unutarnjeg oblika dijela, a duljine alata podijeljene u više serija za optimalne rezultate.

(6) Pregled postupaka obrade:

Vericut6.2 Softver za simulaciju nudi snažne funkcije za provjeru točnosti NC programa. Omogućuje procjenu naknada za rezanje, identifikaciju sudara alata, procjenu smetnji strojnih alata i ispitivanje ostataka obrade. Koristeći vericut6.2, učinkovitost programa obrade može se provjeriti.

Kroz komparativnu analizu planova obrade i stvarnih rezultata obrade, očito je da vodoravni alati za strojeve nude prednost dovršetka više dijelova u jednoj operaciji stezanja. To eliminira potrebu za višestrukim stezanjem, smanjujući pomoćno vrijeme i uklanjanje pogrešaka povezanih s višestrukim stezanjem. Slijedom toga, poboljšani su i ciklus obrade i kvaliteta dijela. Ovo iskustvo stečeno obradom takvih složenih dijelova pomoću vodoravnih alatnih strojeva neprocjenjivo je za buduću sličnu proizvodnju proizvoda.