Преимущества горизонтального машинного инструмента обработка титанового сплава hinge_hinge

В настоящее время материалы титанового сплава широко используются в производстве шарниров из -за их уникальных свойств. Тем не менее, их низкая теплопроводность создает проблему в процессе резки. Неадекватное удаление чипа может привести к увеличению износа инструмента, сокращению срока службы инструмента и низкому качеству поверхности. Эта статья направлена ​​на то, чтобы предоставить подробное обсуждение эффективного метода обработки с использованием горизонтального машинного инструмента для определенной части машины.

Анализ производства деталей:

Рассматриваемая часть имеет сложную структуру с профилями в нескольких направлениях, что требует сотрудничества между несколькими рабочими станциями для завершения. Он изготовлен из ковцов с использованием материала TA15M, с внешними размерами 470 х 250 х 170 и весом 63 кг. Размеры детали составляют 160 х 230 х 450, весом 7,323 кг, а скорость удаления металла составляет 88,4%. Структура детали оснащена шарнирной конструкцией с профилями в шести направлениях, что делает ее очень нерегулярным. Отсутствие открытой области зажима и плохая стабильность требуют обработки детали на нескольких станциях. Ключевой проблемой в плане процесса является обеспечение толщины стенки деталей. Самая глубокая канавка в детали составляет 160 мм, с небольшой шириной всего 34 мм и угловым радиусом R10. Сборка этих углов представляет перекрывающуюся взаимосвязь, требующую строгого обслуживания размерных. Обработка ЧПУ требует инструментов с высоким соотношением диаметром длины, что создает другую сложность обработки из-за плохой жесткости инструмента.

Определение плана обработки:

3.1 Обработка с помощью вертикального компьютерного инструмента с ЧПУ:

Поскольку эта часть имеет профили во всех направлениях, специальные зажимы фрезерования необходимы для обработки под разными углами. Часть сначала обрабатывается с использованием пять координатных вертикальных машинных инструментов, а затем переключение на горизонтальный станок для конечной обработки. Различные углы достигаются с использованием поверхностей позиционирования приспособления, обеспечивающих соответствие обработки с ЧПУ. Часть A служит эталоном для последующей обработки и требует набора специальных приспособлений. Тем не менее, ограничения, налагаемые пятикоординационным вертикальным углом качания, ингибируют обработку B, что требует двух операций зажима с двумя наборами приспособлений. Для части C для трех операций зажима требуются три набора приспособлений. Части D и E должны быть перенесены в горизонтальный станок, где для двух операций зажима используются специальные приспособления. Несколько приспособлений увеличивают шансы на ошибки обработки, такие как ошибки позиционирования приспособления, ошибки производства приспособления и ошибки зажима части. Эти ошибки накапливаются, что делает трудности гарантировать размер частичности и увеличение производственных затрат. Более того, многочисленные препараты приспособления продлевают время обработки и производственные циклы. Учитывая ограничения угла качания пятикоординационного машинного инструмента, эта часть не подходит для вертикальной обработки ЧПУ.

3.2 Обработка по горизонтальным станкам с ЧПУ:

(1) Выбор станков с ЧПУ:

Внешние размеры ковки, 470 x 250 x 170, делают ее подходящим для обработки на небольших рабочих горизонтальных машинах. Основываясь на доступном оборудовании, выбран горизонтальный обработливый центр с ЧПУ с ЧПУ. Этот станок предлагает отличную жесткость с двумя сменными рабочими столами, что обеспечивает подготовку во время обработки и повышение эффективности работы. Угол станка-это угол в пределах 90/-90 градусов, в то время как угол B может качаться на 360 градусов. Эффективное охлаждающее оборудование помогает быстрому и своевременному удалению чипа, продлевая срок службы инструмента.

(2) Создание потока обработки:

Часть A, включая ее плоскую форму и бурение отсчета, обрабатывается с использованием пять координатных вертикальных машин, устраняя необходимость в приспособлениях. Горизонтальный станок обрабатывает детали D и E, оставляя 5 -миллиметровое разрешение на нижнюю поверхность для последующей жесткости обработки. Для части B внутренняя канавка и форма Lug полностью обрабатываются на месте. Часть C включает в себя грубое и мелкое измельчение больших и маленьких выступов и выемки. Наконец, оба конца требуют дополнительного фрезерования для удаления допустимости процесса. Поверхность A служит поверхностью позиционирования для всех частей обработки, требуя только одного набора светильников, чтобы повернуть через рабочая стола для завершения каждой части. Этот подход с ЧПУ устраняет традиционную дополнительную обработку, обеспечивая высокую цифровую обработку.

Компиляция программы обработки:

(1) повышение жесткости системы процессов:

Во время программирования тщательное рассмотрение уделяется положениям зажима и расположению пластин под давлением для повышения жесткости системы процесса.

(2) Компиляция программы для концов части:

Конец детали имеет глубину 90 мм с углом R8. Чтобы обеспечить жесткость системы процессов, во время программирования используется 5 -миллиметровый подход квалификации. Программа снижает скорость на 50% для углов, используя те же спецификации для грубой и тонкой обработки. Последний шаг включает в себя дополнительное фрезерование углов, используя φ16R4 Метковая резак.

(3) Компиляция программы для глубоких канавок:

Глубокое программирование Groove включает в себя три серии инструментов. Верхняя часть обрабатывается с помощью φ30d4 Melling Cutter с глубиной 50 мм. Средняя секция использует φ30R4 Руковой инструмент с глубиной 100 мм, а нижняя часть использует φ30R4 Рухный инструмент с глубиной 160 мм. Сторона обрабатывается с помощью φ30r4 фрезетер на месте, с дополнительным фрезерованием углов, используя φ20R4 Метковая резак. При программировании поверхностей выдувания самый короткий инструмент используется путем изменения направления оси инструмента.

(4) Компиляция программы для выступов и выемков:

Для обработки небольших выступов и слотов используется подход квалификации с использованием φ10R2 фрезек для грубого измельчения. Поле 1 мм остается с каждой стороны, за которым следует отдельное грубое и тонкое измельчение для отделки. Односторонняя обработка для отделки СПИДа для обеспечения толщины туфли и ширины выемки. Центральный трек программы составлен на основе среднего значения зоны толерантности части. Учитывая толерантность на -0,2 для выемки, программа включает в себя одностороннюю —0,05 мм подготовка к смещению. Этот подход значительно улучшает части квалификации.

(5) Параметры резки, используемые при обработке:

Самая большая сложность части заключается в глубине их канавки, нерегулярной структуре и небольших углах. Режущие инструменты разделены на несколько серий для решения этих проблем. Для обработки верхней половины используется короткий инструмент, за которым следует длинный инструмент для глубокой обработки канавки. Импортирован φ30R4 резаки выбираются для грубой и отделки внутренней формы детали, с длиной инструментов, разделенной на несколько серий для оптимальных результатов.

(6) Проверка процедур обработки:

Программное обеспечение для моделирования Vericut6.2 предлагает мощные функции для проверки точности программ NC. Это позволяет оценить разрезание резки, идентификацию столкновений инструментов, оценку помех машинного инструмента и изучение остатков обработки. Используя VERICUT6.2, эффективность программы обработки может быть проверена.

Благодаря сравнительному анализу планов обработки и фактических результатов обработки, очевидно, что горизонтальные машины предлагают преимущество завершения нескольких частей за одну операцию зажима. Это устраняет необходимость в нескольких зажиганиях, сокращении вспомогательного времени и устраняет ошибки, связанные с множественными зажимами. Следовательно, как цикл обработки, так и качество детали улучшаются. Этот опыт, полученный в результате обработки таких сложных деталей, с использованием горизонтальных станках, неоценим для будущего производства аналогичного продукта.