Prednosti horizontalne obdelave obdelave obdelave titanijeve zlitine tečaja_hinge znanje_tallsen

Trenutno se materiali iz titanijeve zlitine obsežno uporabljajo v proizvodnji tečajev zaradi svojih edinstvenih lastnosti. Vendar njihova nizka toplotna prevodnost predstavlja izziv med postopkom rezanja. Neustrezno odstranjevanje čipov lahko privede do povečane obrabe orodja, skrajšane življenjske dobe orodja in slabe kakovosti površine. Ta članek je namenjen podrobni razpravi o učinkoviti metodi obdelave z uporabo horizontalnega obdelovalnega orodja za določen del stroja.

Analiza proizvodnje delov:

V obravnavanem delu ima zapleteno strukturo s profili v več smereh, kar zahteva sodelovanje med več delovnimi postajami za dokončanje. Narejena je iz kovanja matrice z uporabo materiala TA15M, z zunanjimi dimenzijami 470 x 250 x 170 in tehtanje 63 kg. Dimenzije dela so 160 x 230 x 450, tehtajo 7,323kg, stopnja odstranjevanja kovin pa 88,4%. Struktura dela odlikuje tečajni dizajn s profili v šestih smereh, zaradi česar je zelo nepravilen. Pomanjkanje odprtega območja vpenjanja in slaba stabilnost zahtevata obdelavo dela na več postajah. Ključni izziv v načrtu procesa je zagotavljanje debeline stene delov. Najgloblji utor v delu je 160 mm, z majhno širino le 34 mm in vogalnim polmerom R10. Sestavljanje teh kotičkov predstavlja prekrivno razmerje, ki zahteva strogo dimenzijsko vzdrževanje. Obdelava CNC zahteva orodja z razmerjem med premerom dolžine, kar predstavlja še eno težavo obdelave zaradi slabe togosti orodja.

Določitev načrta obdelave:

3.1 Obdelava z vertikalnim obdelovalnim strojem CNC:

Ker ima del profile v vse smeri, so za obdelavo pod različnimi zormi potrebne posebne rezkalne spone. Del je najprej obdelan s petkoordinatnim navpičnim strojem, ki mu sledi, če se obrne na vodoravno obdelavo za končno obdelavo. Različni koti se dosežejo s pomočjo površin namestitve vgradnje, s čimer zagotavljajo skladnost s obdelavo CNC. Del A služi kot merilo za nadaljnjo obdelavo in zahteva niz posebnih napeljav. Vendar pa omejitve, ki jih nalaga petkoornirani navpični kot nihaj, zavirajo obdelavo dela B, kar zahtevata dve vpenjalni operaciji z dvema sklopima napeljav. Za del C so za tri vpenjalne operacije potrebni trije sklopi napeljav. Dela D in E je treba prenesti v vodoravno strojno stroko, kjer se za dve vpenjalni operaciji uporabljajo posebne napeljave. Več napeljav povečuje možnosti za obdelavo napak, kot so napake pri pozicioniranju pritrditve, napake pri proizvodnji pritrditve in napake v vpenjanju. Te napake se nabirajo, zaradi česar je izziv zagotoviti velikost dela in povečati stroške proizvodnje. Poleg tega več pripravkov vgradnje podaljša čas obdelave in proizvodne cikle. Glede na omejitve nihajnega kota petkoordinatnega obdelovalnega stroja ta del ni primeren za navpično obdelavo CNC.

3.2 Obdelava z vodoravnimi stroji CNC:

(1) Izbira CNC strojnih strojev:

Zunanje dimenzije kovanja, 470 x 250 x 170, so primerne za obdelavo na majhnih delovnih horizontalnih obdelovalnih strojih. Na podlagi razpoložljive opreme je izbran petkoordinatni horizontalni obdelovalni center CNC. Ta obdelovalnik ponuja odlično togost z dvema zamenljivima delovnima mizama, kar omogoča pripravo med obdelavo in izboljšanje delovne učinkovitosti. Strojni stroj je kot, ki se lahko zamahne v 90/-90 stopinj, medtem ko se kot B lahko niha skozi 360 stopinj. Učinkovita hladilna oprema pomaga hitro in pravočasno odstranjevanje čipov, podaljšanje življenjske dobe orodja.

(2) Vzpostavitev pretoka predelave:

Del A, vključno z vrtanjem ravninske oblike in referenčne luknje, se obdela s petkoordinatnim navpičnim strojem, kar odpravi potrebo po napeljavah. Vodoravni strojni stroj obdeluje dele D in E, pri čemer pusti 5 mm dodatek za proces na spodnji površini za nadaljnjo togost obdelave. Za del B sta notranje utor in oblika vlečne oblike v celoti obdelana na mestu. Del C vključuje grobo in fino rezkanje velikih in majhnih vdolbin in zarez. Končno oba konca zahtevata dodatno rezkanje, da odstranimo postopke. Površina A služi kot površina za pozicioniranje za vse dele za obdelavo, pri čemer je za dokončanje vsakega dela le en sklop napeljav, ki se lahko vrti skozi delovno mizo. Ta pristop CNC odpravlja konvencionalno dodatno obdelavo, ki omogoča visoko natančno digitalno obdelavo.

Sestavljanje programa obdelave:

(1) Izboljšanje togosti sistema procesa:

Med programiranjem je natančno upoštevanje delovnih mest vpenjanja in razporeditvi tlačnih plošč za izboljšanje togosti procesnega sistema.

(2) Kompilacija programa za del dela:

Konec dela ima globino 90 mm z vogalom R8. Za zagotovitev togosti procesnega sistema se med programiranjem uporabi 5 mm pristop plasti. Program zmanjšuje hitrost za 50% za vogale, pri čemer uporablja enake specifikacije za grobo in fino obdelavo. Končni korak vključuje dodatno rezkanje vogalov z uporabo a φ16R4 rezalnik rezka.

(3) Kompilacija programa za globoke utore:

Programiranje globokega žleba vključuje tri serije orodij. Zgornji del se obdela z a φ30D4 rezalnika z globino 50 mm. Srednji del uporablja a φOrodje za rezanje 30R4 z globino 100 mm, v spodnjem delu φ30R4 Orodje za rezanje z globino 160 mm. Stran se obdela z a φ30R4 rezalnik na mestu, z dodatnim rezkanjem kotov φ20R4 rezalnik rezka. Pri programiranju površin vdolbine uporabimo najkrajše orodje s spreminjanjem smeri osi orodja.

(4) Sestavljanje programa za vdolbine in zareze:

Za obdelavo majhnih vdolbin in rež se uporablja pristop s slojem z uporabo a φ10R2 rezalnik za rezanje za grobo rezkanje. Na vsaki strani ostane 1 mm marža, sledi ločeno grobo in fino rezkanje za zaključek. Enostranska obdelava za končni pripomočki za zagotavljanje debeline vdolbine in širine zareze. Srednja skladba programa je sestavljena na podlagi srednje vrednosti območja tolerance dela. Program glede na toleranco -0,2 za zarezo vključuje enostransko —0,05 mm Priprava odmika. Ta pristop bistveno izboljšuje stopnje kvalifikacije.

(5) Parametri rezanja, ki se uporabljajo pri obdelavi:

Največja težava dela so v globini groove, nepravilne strukture in majhnih kotičkov. Orodja za rezanje so razdeljena na več serij za reševanje teh izzivov. Za obdelavo zgornje polovice se uporablja kratko orodje, ki mu sledi dolgo orodje za obdelavo globokega utora. Uvoženo φ30R4 Rezalniki so izbrani za grobo in dokončanje notranje oblike dela, dolžine orodij pa so za optimalne rezultate razdeljene na več serij.

(6) Pregled postopkov obdelave:

Simulacijska programska oprema VeriCUT6.2 ponuja močne funkcije za preverjanje natančnosti NC programov. Omogoča oceno rezalnih dodatkov, identifikacijo trkov orodij, oceno motenj obdelovalnih strojev in pregled obdelovalnih ostankov. Z uporabo VeriCUT6.2 je mogoče preveriti učinkovitost programa obdelave.

S primerjalno analizo načrtov obdelave in dejanskih rezultatov obdelave je očitno, da horizontalna obdelovalna orodja ponujajo prednost dokončanja več delov v enem samem vpenjanju. To odpravlja potrebo po večkratnem vpenjanju, zmanjša pomožni čas in odpravi napake, povezane z večkratnim vpenjanjem. Posledično se izboljšata tako cikel obdelave kot kakovost dela. Ta izkušnja, pridobljena s obdelavo tako zapletenih delov z uporabo horizontalnih obdelovalnih strojev, je neprecenljiva za prihodnjo podobno proizvodnjo izdelkov.