Výhody vodorovného spracovania strojového náradia Titánium zliatiny Hinge_inge Znalosť_tallsen

V súčasnosti sa materiály zliatiny titánu vo veľkej miere využívajú pri výrobe závesu kvôli ich jedinečným vlastnostiam. Ich nízka tepelná vodivosť však predstavuje počas procesu rezania výzvu. Nedostatočné odstraňovanie čipov môže viesť k zvýšenému opotrebeniu nástroja, skrátenej životnosti nástroja a zlej kvalite povrchu. Cieľom tohto článku je poskytnúť podrobnú diskusiu o metóde efektívneho spracovania pomocou horizontálneho strojového stroja pre konkrétnu časť stroja.

Analýza výroby dielov:

Zohľadnená časť má zložitú štruktúru s profilmi vo viacerých smeroch, čo si vyžaduje spoluprácu medzi viacerými pracovnými stanicami na dokončenie. Vyrába sa z materského kovania pomocou materiálu TA15M s vonkajšími rozmermi 470 x 250 x 170 a vážiacich 63 kg. Rozmery časti sú 160 x 230 x 450, s hmotnosťou 7,323 kg a miera odstraňovania kovov je 88,4%. Štruktúra dielu má sklonený dizajn s profilmi v šiestich smeroch, vďaka čomu je veľmi nepravidelná. Nedostatok otvorenej upínacej oblasti a zlá stabilita si vyžaduje spracovanie časti na viacerých staniciach. Kľúčovou výzvou v pláne procesu je zabezpečenie hrúbky steny častí. Najhlbšia drážka v časti je 160 mm, s malou šírkou iba 34 mm a rohovým polomerom R10. Zostava týchto rohov predstavuje prekrývajúci sa vzťah, ktorý si vyžaduje prísnu rozmerovú údržbu. Zväčšenie CNC vyžaduje nástroje s pomerom s vysokým priemerom, čo predstavuje ďalšie ťažkosti so spracovaním v dôsledku zlej tuhosti nástroja.

Stanovenie plánu spracovania:

3.1 obrábanie pomocou vertikálneho strojového stroja CNC:

Pretože časť má profily vo všetkých smeroch, na spracovanie v rôznych uhloch sú potrebné špeciálne mletie. Časť sa najskôr spracuje pomocou päť-súradníckeho vertikálneho stroja, po ktorom nasleduje otočenie na horizontálny stroj stroja na koncové spracovanie. Rôzne uhly sa dosahujú pomocou povrchov polohovania svietidiel, čím sa zabezpečuje dodržiavanie obrábania CNC. Časť A slúži ako referenčná hodnota pre následné spracovanie a vyžaduje súbor špeciálnych príslušenstiev. Obmedzenia uložené päť-súradničným zvislým uhlom švihu však inhibujú časť B časť B, čo si vyžaduje dve upínacie operácie s dvoma sadami príslušenstiev. V časti C sú pre tri upínacie operácie potrebné tri sady príslušenstiev. Časti D a E je potrebné preniesť na vodorovný stroj, kde sa používajú špeciálne svietidlá na dve upínacie operácie. Viaceré svietidlá zvyšujú šance na chyby v obrábaní, ako sú chyby polohy príslušenstva, chyby výroby príslušenstva a chyby v upínaní časti. Tieto chyby sa hromadia, vďaka čomu je náročné zaručiť veľkosť dielu a zvyšovať výrobné náklady. Okrem toho viacero prípravkov príslušenstva predlžujú časy spracovania a výrobné cykly. Berúc do úvahy obmedzenia uhlových uhlov päť-súradníckeho strojového stroja, táto časť nie je vhodná pre vertikálne obrábanie CNC.

3.2 obrábanie pomocou horizontálnych strojových strojov CNC:

(1) Výber CNC obrábacích strojov:

Vonkajšie rozmery kovania, 470 x 250 x 170, je vhodný na obrábanie na malom pracovnom horizontálnych strojoch. Na základe dostupného zariadenia je vybrané päť-koordinované horizontálne obrábkové centrum CNC. Tento obrábací nástroj ponúka vynikajúcu tuhosť s dvoma vymeniteľnými pracovnými stanicami, čo umožňuje prípravu počas spracovania a zvýšenia efektívnosti práce. Nástroje stroja je uhol, ktorý sa môže hojdať do 90/-90 stupňov, zatiaľ čo uhol B sa môže otáčať cez 360 stupňov. Efektívne chladiace zariadenia pomáhajú rýchle a včasné odstránenie čipov, predĺženie životnosti nástroja.

(2) Vytvorenie toku spracovania:

Časť A, vrátane jej rovinného tvaru a vŕtania referenčných otvorov, sa spracováva pomocou piatich súradnícky vertikálny stroj, ktorý eliminuje potrebu príslušenstva. Horizontálny strojový nástroj spracováva diely D a E, pričom na spodnom povrchu ponecháva 5 mm proces procesu pre následnú tuhosť spracovania. V časti B sú vnútorné drážky a tvar oka úplne spracované na mieste. Časť C zahŕňa drsné a jemné frézovanie veľkých a malých píp a zárezy. Nakoniec obidva konce vyžadujú na odstránenie príspevkov na spracovanie procesu doplňujúce mletie. Povrch A slúži ako polohovacia plocha pre všetky časti spracovania, čo si vyžaduje iba jednu sadu príslušenstiev, ktoré sa majú otáčať cez pracovnú plochu na dokončenie každej časti. Tento prístup CNC eliminuje konvenčné doplnkové spracovanie, ktoré umožňuje digitálne spracovanie vysoko presného.

Kompilácia programu spracovania:

(1) zvýšenie tuhosti procesného systému:

Počas programovania sa dôkladné zváženie uvažuje o pozíciách upínania časti a usporiadaniu tlakových dosiek na zvýšenie tuhosti procesného systému.

(2) Kompilácia programu pre konce dielov:

Koniec časti má hĺbku 90 mm s rohom R8. Na zabezpečenie rigidity procesného systému sa počas programovania používa prístup 5 mm vrstvenia. Program znižuje rýchlosť o 50% pre rohy, pričom využíva rovnaké špecifikácie na drsné a jemné spracovanie. Posledný krok zahŕňa doplnkové mletie rohov pomocou a φ16R4 frézka.

(3) Kompilácia programu pre hlboké drážky:

Programovanie Deep Groove zahŕňa tri série nástrojov. Horná časť sa spracováva pomocou a φFrézka 30D4 s hĺbkou 50 mm. Stredná časť zamestnáva a φ30R4 rezanie nástroja s hĺbkou 100 mm a spodná časť používa a φ30R4 rezanie nástroja s hĺbkou 160 mm. Strana je spracovaná pomocou a φ30R4 frézka na mieste, s doplnkovým mletím uhlov pomocou a φ20R4 mletie Cutter. Pri programovaní povrchov výletov sa najkratší nástroj používa zmenou smeru osi nástroja.

(4) Kompilácia programu pre píly a zárezy:

Na spracovanie malých výstupov a slotov sa používa prístup vrstvenia pomocou a φ10r2 frézovacia rezačka na drsné mletie. Na každej strane je ponechaný okraj 1 mm, po ktorom nasleduje samostatné drsné a jemné mletie na dokončenie. Jednostranné obrábanie na dokončenie pomôcok pri zabezpečovaní hrúbky výšky a šírky zárez. Centrová dráha programu je zostavená na základe strednej hodnoty tolerančnej zóny časti. Vzhľadom na toleranciu -0,2 pre zárez, program obsahuje jednostranný —Príprava ofsetu 0,05 mm. Tento prístup výrazne zlepšuje mieru kvalifikácie časti.

(5) Parametre rezania používané pri spracovaní:

Najväčší problém časti spočíva v hĺbke drážky, nepravidelnej štruktúre a malých rohoch. Nástroje na rezanie sú rozdelené do niekoľkých sérií na riešenie týchto výziev. Na spracovanie hornej polovice sa používa krátky nástroj, po ktorom nasleduje dlhý nástroj na spracovanie hlbokého drážky. Dovážaný φRezačky 30R4 sú vybrané na zdrsnenie a dokončenie vnútorného tvaru časti, s dĺžkami nástrojov rozdelených do viacerých sérií pre optimálne výsledky.

(6) Kontrola postupov spracovania:

Simulačný softvér Vericut6.2 ponúka výkonné funkcie na kontrolu presnosti programov NC. Umožňuje vyhodnotenie rezacích príspevkov, identifikáciu kolízií nástrojov, hodnotenie rušenia obrábacích strojov a preskúmanie zvyškov obrábania. Využitím Vericut6.2 je možné overiť efektívnosť programu spracovania.

Prostredníctvom porovnávacej analýzy plánov spracovania a skutočných výsledkov spracovania je zrejmé, že horizontálne obrábacie strojné obrátky ponúkajú výhodu dokončenia viacerých častí v jednej upínacej operácii. To eliminuje potrebu viacnásobného upínania, znižuje pomocný čas a eliminuje chyby spojené s viacerým upínaním. V dôsledku toho sa zlepšuje cyklus spracovania aj kvalita časti. Táto skúsenosť získaná so spracovaním takýchto zložitých častí pomocou horizontálnych strojov je neoceniteľná pre budúcu podobnú výrobu produktov.