יתרונות של כלי מכונה אופקי עיבוד סגסוגת טיטניום Hinge_hinge ידע_טאלסן

נכון לעכשיו, חומרי סגסוגת טיטניום משמשים בהרחבה בייצור צירים בגלל תכונותיהם הייחודיות. עם זאת, המוליכות התרמית הנמוכה שלהם מהווה אתגר במהלך תהליך החיתוך. הסרת שבבים לא מספקת יכולה להוביל ללבוש כלים מוגבר, אורך חיי כלים מקוצר ואיכות פני שטח ירודה. מאמר זה נועד לספק דיון מפורט בשיטת העיבוד היעילה באמצעות כלי מכונה אופקי עבור חלק מכונה ספציפי.

ניתוח ייצור של חלקים:

לחלק הנבדק יש מבנה מורכב עם פרופילים בכיוונים מרובים, הדורש שיתוף פעולה בין תחנות עבודה מרובות להשלמה. הוא עשוי מזיזת מתים באמצעות חומר Ta15m, עם מידות חיצוניות של 470 x 250 x 170 ומשקלו 63 ק"ג. מידות החלק הן 160 x 230 x 450, במשקל 7.323 ק"ג, ושיעור הסרת המתכת הוא 88.4%. מבנה החלק כולל עיצוב צירים עם פרופילים בשישה כיוונים, מה שהופך אותו לא סדיר ביותר. היעדר אזור הידוק פתוח ויציבות לקויה מחייב עיבוד החלק בתחנות מרובות. האתגר העיקרי בתכנית התהליך הוא הבטחת עובי הקיר של החלקים. החריץ העמוק ביותר בחלק הוא 160 מ"מ, עם רוחב קטן של 34 מ"מ בלבד ורדיוס פינתי של R10. הרכבה של פינות אלה מציגה קשר חופף, הדורשת תחזוקה ממדית קפדנית. עיבוד CNC דורש כלים ביחס בקוטר גבוה באורך, המהווה קושי בעיבוד נוסף בגלל קשיחות כלי לקויה.

קביעת תוכנית העיבוד:

3.1 עיבוד על ידי כלי מכונת CNC אנכי:

מכיוון שלחלק יש פרופילים לכל הכיוונים, מהדקי טחינה מיוחדים נחוצים לעיבוד בזוויות שונות. החלק מעובד תחילה באמצעות כלי מכונה אנכי בן חמישה קואורדינטות, ואחריו פנייה לכלי מכונה אופקי לעיבוד קצה. הזוויות השונות מושגות באמצעות משטחי מיקום מתקן, ומבטיחים תאימות לעיבוד CNC. חלק א 'משמש כמדד לעיבוד עוקב ודורש קבוצה של אביזרים מיוחדים. עם זאת, מגבלות שהוטלו על ידי זווית הנדנדה האנכית בת חמישה קואורדינטות מעכבות עיבוד חלק B, המחייבות שתי פעולות הידוק עם שתי קבוצות של אביזרים. עבור חלק ג, נדרשות שלוש קבוצות של אביזרים לשלוש פעולות הידוק. יש להעביר חלקים D ו- E לכלי מכונה אופקי, בו משתמשים בגופי מיוחד לשתי פעולות הידוק. גופי מרובים מגדילים את הסיכוי לשגיאות עיבוד, כגון שגיאות מיקום מתקן, שגיאות ייצור מתקן ושגיאות הידוק חלקיות. שגיאות אלה מצטברות, מה שהופך את המאתגר להבטיח את גודל החלק ולהגדיל את עלויות הייצור. יתר על כן, תכשירי מתקן מרובים מאריכים את זמני העיבוד ומחזורי הייצור. בהתחשב במגבלות זווית הנדנדה של כלי המכונה בן חמש הקואורדינטות, חלק זה אינו מתאים לעיבוד CNC אנכי.

3.2 עיבוד שבבי על ידי כלי מכונת CNC אופקיים:

(1) בחירת כלי מכונת CNC:

הממדים החיצוניים של הזיוף, 470 x 250 x 170, הופכים אותו מתאים לעיבוד שבבי על כלי מכונה אופקיים קטנים לעבודה. בהתבסס על ציוד זמין, נבחר מרכז עיבוד אופקי בעל חמישה קואורדינטות CNC. כלי מכונה זה מציע קשיחות מצוינת עם שני חובבי עבודה הניתנים להחלפה, המאפשרים הכנה במהלך עיבוד ושיפור יעילות העבודה. זווית כלי המכונה יכולה להתנדנד בטווח של 90/-90 מעלות, ואילו זווית B יכולה להתנדנד דרך 360 מעלות. ציוד קירור יעיל מסייע להסרת שבבים מהירה ובזמן, מאריך את חיי הכלים.

(2) הקמת זרימת העיבוד:

חלק א ', כולל צורתו המישורית וקידוח חור ההתייחסות שלו, מעובד באמצעות כלי המכונה האנכית בת חמישה קואורדינטות, ומבטל את הצורך בגופי. כלי המכונה האופקי מעבד חלקים D ו- E, ומשאיר דמי תהליך 5 מ"מ על המשטח התחתון לצורך קשיחות עיבוד לאחר מכן. עבור חלק ב ', החריץ הפנימי וצורת המנעול מעובדים במלואם במקום. חלק ג 'כרוך בטחון גס ועדין של מזוודות וחריצים גדולים וקטנים. לבסוף, שני הקצוות דורשים כרסום משלים להסרת קצבאות תהליכים. משטח A משמש כמשטח המיקום של כל חלקי העיבוד, הדורש רק קבוצה אחת של אביזרים לסיבוב דרך שולחן העבודה להשלמת כל חלק. גישה CNC זו מבטלת עיבוד משלים קונבנציונאלי, ומאפשר עיבוד דיגיטלי דיוק גבוה.

אוסף תוכנית העיבוד:

(1) שיפור קשיחות מערכת התהליכים:

במהלך התכנות, יש לקחת בחשבון זהיר לעמדות הידוק חלקיות וסידור לוחות לחץ כדי לשפר את קשיחות מערכת התהליך.

(2) אוסף התוכנית למטרות חלקים:

בסוף החלק עומק של 90 מ"מ עם פינת R8. כדי להבטיח קשיחות של מערכת תהליכים, נעשה שימוש בגישה שכבות של 5 מ"מ במהלך התכנות. התוכנית מצמצמת את המהירות ב- 50% לפינות, תוך שימוש באותם מפרטים לעיבוד גס ועדין. השלב האחרון כולל כרסום פינות משלים באמצעות א φחותך טחינה 16R4.

(3) אוסף תוכניות לחריצים עמוקים:

תכנות חריץ עמוק כוללות שלוש סדרות כלים. החלק העליון מעובד באמצעות א φחותך טחינה 30D4 עם עומק של 50 מ"מ. החלק האמצעי מעסיק א φכלי חיתוך 30R4 בעומק של 100 מ"מ, והקטע התחתון משתמש φכלי חיתוך 30R4 בעומק של 160 מ"מ. הצד מעובד באמצעות a φחותך טחינה 30R4 במקום, עם טחינה משלימה של זוויות באמצעות a φחותך טחינה 20R4. בעת תכנות משטחי סיבוב, הכלי הקצר ביותר משמש על ידי שינוי כיוון ציר הכלי.

(4) אוסף התוכנית למנגינים וחריצים:

כדי לעבד מזוודות וחריצים קטנים, נעשה שימוש בגישה שכבות באמצעות א φחותך טחינה 10R2 לטחינה גסה. נותר שולי 1 מ"מ מכל צד, ואחריו כרסום מחוספס ונפרד נפרד לסיום. עיבוד שבבי יחיד לצורך סיום עזרים בהבטחת עובי המנעול ורוחב החריץ. מסלול המרכז של התוכנית נערך על פי הערך החציוני של אזור הסובלנות של החלק. בהתחשב בסובלנות של -0.2 עבור החריץ, התוכנית כוללת חד צדדית —הכנת קיזוז 0.05 מ"מ. גישה זו משפרת משמעותית את שיעורי ההסמכה של חלק.

(5) חיתוך פרמטרים המשמשים בעיבוד:

הקושי הגדול ביותר של החלק נע בעומק החריץ שלו, במבנה הלא סדיר ובפינות קטנות. כלי החיתוך מחולקים למספר סדרות כדי להתמודד עם אתגרים אלה. כלי קצר משמש לעיבוד המחצית העליונה, ואחריו כלי ארוך לעיבוד חריץ עמוק. מְיוֹבָּא φחותכי 30R4 נבחרים לחיסול ולסיום הצורה הפנימית של החלק, עם אורכי כלים המחולקים לסדרות מרובות לקבלת תוצאות אופטימליות.

(6) בדיקת נהלי עיבוד:

תוכנת סימולציה של Vericut6.2 מציעה פונקציות עוצמתיות לבדיקת הדיוק של תוכניות NC. זה מאפשר הערכת קצבאות חיתוך, זיהוי התנגשויות כלים, הערכת הפרעות כלי מכונה ובדיקת שאריות עיבוד שבבי. על ידי שימוש ב- Vericut6.2, ניתן לאמת את היעילות של תוכנית העיבוד.

באמצעות ניתוח השוואתי של תוכניות עיבוד ותוצאות עיבוד בפועל, ניכר כי כלי מכונה אופקיים מציעים את היתרון של השלמת חלקים מרובים בפעולת הידוק יחידה. זה מבטל את הצורך בהידוק מרובה, צמצום זמן העזר ומבטל שגיאות הקשורות להיצקות מרובות. כתוצאה מכך, גם מחזור העיבוד וגם איכות החלק משופרים. חוויה זו שנצברה מעיבוד חלקים מורכבים כאלה באמצעות כלי מכונה אופקיים היא לא יסולא בפז לייצור מוצרים דומה בעתיד.