水平工作機械処理チタン合金hinge_hinge nwoking_tallsenの利点

現在、チタン合金材料は、独自の特性により、ヒンジ製造で広く利用されています。 ただし、熱伝導率が低いことは、切断プロセス中に課題をもたらします。 不十分なチップ除去は、ツール摩耗の増加、ツールの寿命の短縮、および表面の品質の低下につながる可能性があります。 この記事の目的は、特定の機械部品に水平方向の機械工具を使用して、効率的な処理方法に関する詳細な議論を提供することを目的としています。

部品の製造可能性分析：

検討中の部品には、複数の方向にプロファイルを備えた複雑な構造があり、完了するために複数のワークステーション間のコラボレーションが必要です。 TA15M材料を使用したダイの鍛造から作られており、470 x 250 x 170の外側寸法と重量は63kgです。 部品寸法は160 x 230 x 450、重量は7.323kgで、金属除去速度は88.4％です。 部品の構造は、6つの方向にプロファイルを備えたヒンジ付きデザインを備えており、非常に不規則になっています。 オープンクランプエリアがないため、安定性が低いため、複数のステーションで部品を処理する必要があります。 プロセス計画の重要な課題は、部品の壁の厚さを確保することです。 パーツの最も深い溝は160mmで、わずか34mmとR10の角半径の幅があります。 これらのコーナーのアセンブリには、重複する関係があり、厳密な寸法のメンテナンスが必要です。 CNCの機械加工には、直径の長さの高いツールが必要であり、ツールの剛性が低いために別の処理困難をもたらします。

処理計画の決定：

3.1垂直CNC工作機械による機械加工：

部品にはあらゆる方向にプロファイルがあるため、さまざまな角度で処理するには特別なフライスクランプが必要です。 部品は、最初に5座標の垂直工作機械を使用して処理され、その後、エンド処理のために水平の機械工具に頼ります。 さまざまな角度が、フィクスチャポジショニングサーフェスを使用して達成され、CNCの機械加工コンプライアンスが確保されます。 パートAは、後続の処理のベンチマークとして機能し、特別な備品のセットが必要です。 ただし、5座標の垂直スイング角によって課される制限は、パートBの処理を阻害し、2セットの備品を備えた2つのクランプ操作を必要とします。 パートCの場合、3つのクランプ操作には3セットの備品が必要です。 パーツDとEは、2つのクランプ操作に特別な備品が使用される水平工作機械に転送する必要があります。 複数のフィクスチャーは、フィクスチャポジショニングエラー、フィクスチャの製造エラー、パーツクランプエラーなど、機械加工エラーの可能性を高めます。 これらのエラーは蓄積され、部品サイズを保証し、製造コストの増加を保証することが困難になります。 さらに、複数のフィクスチャーの準備が処理時間と生産サイクルを延長します。 5座標工作機械のスイング角度の制限を考慮すると、この部分は垂直CNC加工には適していません。

3.2水平CNC工作機械による機械加工：

（1）CNC工作機械の選択：

鍛造の外側の寸法、470 x 250 x 170は、小さな作業テーブルの水平工具の機械加工に適しています。 利用可能な機器に基づいて、CNCの5座標高還元性水平マシンセンターが選択されています。 この工作機械は、2つの交換可能なワークテーブルを備えた優れた剛性を提供し、処理中の準備と作業効率の向上を可能にします。 工作機械のA角度は90/-90度以内にスイングできますが、B角度は360度でスイングできます。 効率的な冷却装置は、迅速かつタイムリーなチップ除去を支援し、ツール寿命を延ばします。

（2）処理フローの確立：

平面形状と基準穴の掘削を含むパートAは、5座標の垂直工作機械を使用して処理され、備品の必要性を排除します。 水平工作機械はパーツDとEを処理し、その後の処理剛性のために底面に5mmプロセス許容値を残します。 パートBの場合、内側の溝とラグの形状が完全に処理されます。 パートCには、大小のラグとノッチのラフで細かいフライス加工が含まれます。 最後に、両端は、プロセス許容量を削除するために補足フリーミングを必要とします。 表面Aは、すべての処理部品の位置決め面として機能し、各部品を完了するためにワークテーブルを介して回転するための備品のセットのみが必要です。 このCNCアプローチは、従来の補足処理を排除し、高精度のデジタル処理を可能にします。

処理プログラムの編集：

（1）プロセスシステムの剛性の向上：

プログラミング中、パーツクランプ位置と圧力板の配置を慎重に検討して、プロセスシステムの剛性を高めます。

（2）パーツエンドのプログラム編集：

部品の端の深さは90mmのR8コーナーです。 プロセスシステムの剛性を確保するために、プログラミング中に5mmの階層化アプローチが採用されます。 このプログラムは、角で速度を50％削減し、粗い処理と微細な処理のために同じ仕様を使用します。 最後のステップでは、 φ16R4ミリングカッター。

（3）深い溝のプログラム編集：

ディープグルーブプログラミングには、3つのツールシリーズが含まれます。 上部のセクションは、aを使用して処理されます φ深さ50mmの30d4ミリングカッター。 中央のセクションにはaが使用されます φ深さ100mmの30R4切削工具、および下のセクションでは φ深さ160mmの30R4切削工具。 側面はaを使用して処理されます φ30R4ミリングカッターが所定の位置にあり、 φ20R4ミリングカッター。 ラグ表面をプログラミングするとき、ツール軸方向を変更することにより、最短ツールが使用されます。

（4）ラグとノッチのプログラム編集：

小さなラグとスロットを処理するために、 φ粗いミリング用の10R2ミリングカッター。 両側に1mmのマージンが残っており、その後、仕上げのために別々のラフとファインミリングが続きます。 ラグの厚さとノッチ幅を確保するためのエイズを仕上げるためのシングルサイドマシニング。 プログラムのセンタートラックは、部品の許容範囲の中央値に基づいてコンパイルされています。 ノッチの-0.2の許容範囲を考慮すると、プログラムには一方的なものが含まれています —0.05mmオフセット準備。 このアプローチは、一部の資格率を大幅に改善します。

（5）処理で使用される切断パラメーター：

部分の最大の困難は、溝の深さ、不規則な構造、小さな角にあります。 切削工具は、これらの課題に対処するためにいくつかのシリーズに分かれています。 上半分の処理には短いツールが使用され、その後、深い溝処理用の長いツールが使用されます。 輸入 φ30R4カッターは、部品の内部形状をラフ化して仕上げるために選択され、ツールの長さは複数のシリーズに分割され、最適な結果が得られます。

（6）処理手順の検査：

Vericut6.2シミュレーションソフトウェアは、NCプログラムの精度をチェックするための強力な機能を提供します。 これにより、切断手当の評価、工具衝突の識別、工作機械干渉の評価、および機械加工残基の検査が可能になります。 Vericut6.2を利用することにより、処理プログラムの有効性を検証できます。

処理計画と実際の処理結果の比較分析を通じて、水平方向の機械工具が単一のクランプ操作で複数の部品を完成させるという利点を提供することは明らかです。 これにより、複数のクランプの必要性がなくなり、補助時間が短縮され、複数のクランプに関連するエラーが排除されます。 その結果、処理サイクルと部品の品質の両方が改善されます。 この経験は、水平の工作機械を使用してこのような複雑な部品の処理から得たもので、将来の同様の製品製造には非常に貴重です。