水平機床處理鈦合金hinge_hinge知識的優點

目前，由於其獨特的特性，鈦合金材料被廣泛用於鉸鏈製造。 但是，它們的低導熱性在切割過程中構成了挑戰。 芯片清除不足會導致工具磨損增加，縮短工具壽命和較差的表面質量。 本文旨在使用用於特定機器零件的水平機床進行有關有效處理方法的詳細討論。

零件的製造性分析:

所考慮的一部分具有復雜的結構，並在多個方向上具有剖面，需要在多個工作站之間進行協作才能完成。 它是由使用TA15M材料鍛造的，外部尺寸為470 x 250 x 170，重63公斤。 零件尺寸為160 x 230 x 450，重7.323千克，金屬去除率為88.4％。 該零件的結構具有鉸鏈設計，並在六個方向上具有輪廓，使其高度不規則。 缺乏開放的夾具區域和穩定性較差，需要在多個站點處理零件。 過程計劃中的主要挑戰是確保零件的壁厚。 該零件中最深的凹槽是160mm，僅寬度僅為34mm，拐角半徑為R10。 這些角落的組裝形成了重疊的關係，需要嚴格的維度維護。 CNC加工需要具有高長度比率的工具，這由於工具剛度差而構成了另一個處理困難。

加工計劃的確定:

3.1垂直CNC機加工:

由於該部分在各個方向都具有剖面，因此對於以不同角度進行處理是必需的。 首先使用五坐標的垂直機床進行處理，然後轉向水平​​機床進行結束處理。 使用固定位置表面實現不同的角度，從而確保CNC加工合規性。 A部分是後續處理的基準，需要一組特殊的固定裝置。 但是，五坐標垂直揮桿角施加的局限性抑制了處理部分，因此需要兩組固定裝置的兩個夾緊操作。 對於C部分，三個夾緊操作需要三組固定裝置。 D和E需要將部分轉移到水平機床上，其中特殊的固定裝置用於兩個夾緊操作。 多個固定裝置增加了加工錯誤的機會，例如固定位置錯誤，固定裝置製造錯誤以及部分夾緊錯誤。 這些錯誤累積了，使保證零件尺寸和增加製造成本的挑戰。 此外，多個固定裝備延長了處理時間和生產週期。 考慮到五坐標機床的揮桿角限制，此部分不適合垂直CNC加工。

3.2通過水平CNC機加工機加工:

（1）CNC機床的選擇:

鍛造的外部尺寸為470 x 250 x 170，使其適合在小型工作水平機床上加工。 基於可用的設備，選擇了CNC五坐標高架水平加工中心。 該機床提供了出色的剛性，並具有兩個可互換的功能，可在處理和提高工作效率期間進行準備。 機床的一個角度可以在90/-90度以內擺動，而B角可以在360度中擺動。 有效的冷卻設備快速及時地去除芯片，延長工具壽命。

（2）建立處理流:

A部分（包括其平面形狀和參考孔鑽孔）是使用五坐標垂直機床處理的，從而消除了對固定裝置的需求。 水平機床處理D和E部分，在底部表面上留下了5mm的過程餘量，以進行後續處理剛度。 對於B部分，內部凹槽和凸耳形狀已完全處理。 C部分涉及大小的小線和凹槽的粗糙和細銑削。 最後，兩端都需要補充銑削來消除過程津貼。 表面A充當所有處理零件的定位表面，只需要一組固定裝置即可旋轉穿過工作台以完成每個零件。 這種CNC方法消除了常規的補充處理，從而實現了高精度的數字處理。

處理程序的彙編:

（1）增強過程系統剛度:

在編程過程中，仔細考慮了部分夾緊位置和壓力​​板的排列，以增強過程系統的剛度。

（2）部分末端的程序編譯:

該零件的末端的深度為90mm，帶有R8角。 為了確保過程系統的剛度，在編程過程中採用了5mm的分層方法。 該程序使用相同的規格進行粗糙和精細處理，該程序將拐角的速度降低了50％。 最後一步涉及使用 φ16R4銑刀。

（3）深凹槽的程序編譯:

深凹槽編程涉及三個工具系列。 上一部分是使用 φ30d4銑刀，深度為50mm。 中部採用 φ30R4切割工具，深度為100mm，底部使用 φ30R4切割工具，深度為160mm。 使用一個 φ30R4銑削刀具，並使用A的補充銑削 φ20R4銑刀。 編程凸耳表面時，通過更改工具軸方向使用最短工具。

（4）凸耳和缺口的程序編譯:

為了處理小凸耳和插槽，使用 φ10R2銑刀用於粗糙的銑削。 每側留有1毫米的邊距，然後是單獨的粗糙和細銑削以進行整理。 單側加工，用於確保凸耳厚度和缺口寬度的輔助工具。 該程序的中心軌道是根據零件公差區的中值編譯的。 考慮到缺口的耐受性為-0.2，該程序包括一個單面 —0.05mm的偏移準備。 這種方法大大提高了零件資格率。

（5）處理中使用的切割參數:

該部分最大的困難在於其凹槽深度，不規則結構和小角落。 切割工具分為幾個系列，以應對這些挑戰。 一個簡短的工具用於處理上半部分，然後是一個用於深凹槽處理的長工具。 進口 φ選擇30R4切割器以進行粗糙和完成零件的內部形狀，工具長度分為多個系列，以獲得最佳結果。

（6）檢查程序:

Vericut6.2模擬軟件提供了功能強大的功能，用於檢查NC程序的準確性。 它允許評估切割津貼，識別工具碰撞，機床干擾評估以及對殘留物的檢查。 通過使用Vericut6.2，可以驗證處理程序的有效性。

通過對處理計劃和實際處理結果的比較分析，很明顯，水平機床提供了在單個夾具操作中完成多個零件的優勢。 這消除了對多個夾緊的需求，減少了輔助時間，並消除了與多個夾緊相關的錯誤。 因此，加工週期和零件的質量都得到了改善。 通過使用水平機床處理這樣的複雜零件而獲得的這種經驗對於將來的類似產品製造非常寶貴。