Voordelen van horizontale machinetoolverwerking Titanium legering hinge_hinge kennis_tallsen

Momenteel worden titaniumlegeringsmaterialen uitgebreid gebruikt in scharnierproductie vanwege hun unieke eigenschappen. Hun lage thermische geleidbaarheid vormt echter een uitdaging tijdens het snijproces. Onvoldoende verwijdering van chip kan leiden tot verhoogde gereedschapslijtage, verkorte levensduur van het gereedschap en een slechte oppervlaktekwaliteit. Dit artikel beoogt een gedetailleerde discussie te geven over de efficiënte verwerkingsmethode met behulp van een horizontale machine -tool voor een specifiek machinegedeelt.

Manufacturability -analyse van onderdelen:

Het in overweging genomen deel heeft een complexe structuur met profielen in meerdere richtingen, waarvoor samenwerking tussen meerdere werkstations voor voltooiing vereist is. Het is gemaakt van het smeden met behulp van TA15M -materiaal, met buitenafmetingen van 470 x 250 x 170 en met een gewicht van 63 kg. De onderdeelafmetingen zijn 160 x 230 x 450, met een gewicht van 7,323 kg, en de metaalverwijderingssnelheid is 88,4%. De structuur van het onderdeel heeft een scharnierend ontwerp met profielen in zes richtingen, waardoor het zeer onregelmatig is. Het ontbreken van een open klemgebied en een slechte stabiliteit vereist het verwerken van het onderdeel in meerdere stations. De belangrijkste uitdaging in het procesplan is het waarborgen van de wanddikte van de onderdelen. De diepste groef in het onderdeel is 160 mm, met een kleine breedte van slechts 34 mm en een hoekradius van R10. De assemblage van deze hoeken heeft een overlappende relatie, die strikt dimensionaal onderhoud vereist. CNC-bewerking vereist gereedschap met een verhouding op hoge lengte diameter, die een andere verwerkingsproblemen oplevert vanwege een slechte stijfheid van het gereedschap.

Bepaling van het verwerkingsplan:

3.1 Bewerking door verticaal CNC -machine -gereedschap:

Aangezien het onderdeel in alle richtingen profielen heeft, zijn speciale freesklemmen nodig voor verwerking onder verschillende hoeken. Het onderdeel wordt eerst verwerkt met behulp van een vijf-gecoördineerde verticale machine-tool, gevolgd door het richten op een horizontaal machine-gereedschap voor eindverwerking. De verschillende invalshoeken worden bereikt met behulp van de positioneringsoppervlakken van het fixuur, waardoor CNC -machinaal naleving wordt gewaarborgd. Deel A dient als benchmark voor latere verwerking en vereist een reeks speciale armaturen. Beperkingen opgelegd door de vijf-coördinaat verticale swinghoek remmen echter de verwerkingsdeel B, waardoor twee klembewerkingen nodig zijn met twee sets armaturen. Voor deel C zijn drie sets armaturen vereist voor drie klembewerkingen. Onderdelen D en E moeten worden overgebracht naar een horizontaal machine -gereedschap, waarbij speciale armaturen worden gebruikt voor twee klembewerkingen. Meerdere armaturen verhogen de kansen op bewerkingsfouten, zoals foutenfouten, foutenfouten, foutenfouten en deelfouten in de onderdeel. Deze fouten accumuleren, waardoor het een uitdaging is om de onderdeelgrootte te garanderen en de productiekosten te verhogen. Bovendien verlengen meerdere preparaten voor armatuur de verwerkingstijden en productiecycli. Gezien de swinghoekbeperkingen van het machinegereedschap met vijf coördinaten, is dit deel niet geschikt voor verticale CNC-bewerking.

3.2 Bewerking door horizontale CNC -machine -tools:

(1) Selectie van CNC -machine -tools:

De buitenste afmetingen van de smeden, 470 x 250 x 170, maken het geschikt voor bewerking op kleine werktabiele horizontale machine -gereedschappen. Op basis van beschikbare apparatuur wordt een CNC vijf-coördinaat horizontaal bewerkingscentrum met een hoge rigiditeit gekozen. Deze machine -tool biedt een uitstekende stijfheid met twee verwisselbare werktuigen, waardoor voorbereiding mogelijk is tijdens het verwerken en het verbeteren van de werkefficiëntie. De een hoek van de machine kan binnen 90/-90 graden slingeren, terwijl de B-hoek door 360 graden kan slingeren. Efficiënte koelapparatuur helpt snel en tijdige chipverwijdering, verlenging van de levensduur van het gereedschap.

(2) de oprichting van de verwerkingsstroom:

Deel A, inclusief de vlakke vorm en het boren van referentiegaten, wordt verwerkt met behulp van het vijf-coördinaat verticale machine-gereedschap, waardoor de behoefte aan armaturen wordt geëlimineerd. De horizontale machine -gereedschap verwerkt onderdelen D en E, waardoor een 5mm -procestoeslag op het onderoppervlak achterblijft voor latere verwerkingsstijfheid. Voor deel B zijn de binnenste groef en de vorm van het nok volledig op hun plaats verwerkt. Deel C omvat ruw en fijn frezen van grote en kleine nokken en inkepingen. Ten slotte vereisen beide uiteinden aanvullend frezen om procestoelagen te verwijderen. Oppervlak A dient als het positioneringsoppervlak voor alle verwerkingsonderdelen, waarbij slechts één set armaturen door het werktable moeten draaien om elk onderdeel te voltooien. Deze CNC-aanpak elimineert conventionele aanvullende verwerking, waardoor zeer nauwkeurige digitale verwerking mogelijk wordt.

Compilatie van het verwerkingsprogramma:

(1) Verbetering van de stijfheid van het processysteem:

Tijdens het programmeren wordt zorgvuldige overweging gegeven aan gedeeltelijke klemposities en de rangschikking van drukplaten om de stijfheid van het processysteem te verbeteren.

(2) Programma -compilatie voor deeluiteinden:

Het uiteinde van het onderdeel heeft een diepte van 90 mm met een R8 -hoek. Om de stijfheid van het processysteem te garanderen, wordt een 5 mm gelaagdheidsbenadering gebruikt tijdens het programmeren. Het programma vermindert de snelheid met 50% voor hoeken, met behulp van dezelfde specificaties voor ruwe en fijne verwerking. De laatste stap omvat aanvullend frezen van hoeken met behulp van een φ16R4 Milling Cutter.

(3) Programma -compilatie voor diepe grooves:

Diepe groefprogrammering omvat drie gereedschapsreeksen. De bovenste sectie wordt verwerkt met een φ30d4 Milling Cutter met een diepte van 50 mm. Het middelste gedeelte heeft een φ30R4 snijgereedschap met een diepte van 100 mm, en het onderste gedeelte gebruikt een φ30R4 snijgereedschap met een diepte van 160 mm. De zijkant wordt verwerkt met een φ30R4 malen snijder op zijn plaats, met aanvullend frezen van hoeken met behulp van een φ20R4 Milling Cutter. Bij het programmeren van lugoppervlakken wordt het kortste gereedschap gebruikt door de richting van de gereedschapsas te wijzigen.

(4) Programma -compilatie voor nokken en inkepingen:

Om kleine nokken en slots te verwerken, wordt een gelaagdheidsbenadering gebruikt met behulp van een φ10R2 Frezen Cutter voor ruw frezen. Aan elke kant blijft een marge van 1 mm achtergelaten, gevolgd door apart ruw en fijn frezen voor afwerking. Machinale bewerking voor het afwerken van hulpmiddelen bij het waarborgen van de dikte van de lug en de inkepingsbreedte. Het middenspoor van het programma is samengesteld op basis van de mediane waarde van de tolerantiezone van het deel. Gezien een tolerantie van -0.2 voor de inkeping, omvat het programma een eenzijdige —0,05 mm offsetbereiding. Deze aanpak verbetert de kwalificatiepercentages van het gedeelte aanzienlijk.

(5) Snijdparameters die worden gebruikt bij de verwerking:

De grootste moeilijkheid van het onderdeel ligt in zijn groefdiepte, onregelmatige structuur en kleine hoeken. De snijgereedschappen zijn verdeeld in verschillende series om deze uitdagingen aan te gaan. Een kort gereedschap wordt gebruikt voor het verwerken van de bovenste helft, gevolgd door een lang hulpmiddel voor diepe groove -verwerking. Geïmporteerd φ30R4 Cutters zijn geselecteerd voor het ruw en het afwerken van de interne vorm van het onderdeel, met gereedschappenlengtes verdeeld in meerdere series voor optimale resultaten.

(6) Inspectie van verwerkingsprocedures:

Vericut6.2 Simulatiesoftware biedt krachtige functies voor het controleren van de nauwkeurigheid van NC -programma's. Het maakt de evaluatie mogelijk van snijrechten, identificatie van toolbotsingen, beoordeling van machinetoolinterferentie en onderzoek van bewerkingsresiduen. Door gebruik te maken van VeriCUT6.2, kan de effectiviteit van het verwerkingsprogramma worden geverifieerd.

Door een vergelijkende analyse van verwerkingsplannen en werkelijke verwerkingsresultaten, is het duidelijk dat horizontale machine -tools het voordeel bieden van het voltooien van meerdere onderdelen in een enkele klembewerking. Dit elimineert de behoefte aan meerdere klem, waardoor de hulptijd wordt verkort en fouten geassocieerd met meerdere klem wordt geëlimineerd. Bijgevolg zijn zowel de verwerkingscyclus als de kwaliteit van het onderdeel verbeterd. Deze ervaring die is opgedaan bij het verwerken van dergelijke complexe onderdelen met behulp van horizontale machine -tools is van onschatbare waarde voor toekomstige vergelijkbare productproductie.