Zameranie sa na problémy náročného spracovania priestorových oblúkových plôch, mnohých spracovateľských prvkov, vysokej presnosti spracovania a vysokých požiadaviek na drsnosť povrchu pri spracovaní krytu, cez analýzu systémov obrábacích strojov, vyrobiteľnosť dielov, nástroje na spracovanie a programovacie metódy, vzorec na spracovanie bolo vytvorené obrábacie centrum. Plán implementácie procesu zavádza metódu aplikácie nástrojov s guľovým nosom v procese spracovania zakriveného povrchu priestoru krytu.
1 Predslov
Kryt sa spravidla používa ako tesnenie. Pred montážou potrebuje prejsť plynovými, vodnými a inými tlakovými skúškami, aby sa zabezpečilo, že výrobok netečie a zabezpečí vzduchotesnosť jeho montáže a používania. Väčšina z nich sú integrálne odliatky alebo zvárané diely so zložitými tvarmi a viacnásobnou štruktúrou. Variabilné, rôzne veľkosti, vnútro v tvare dutiny, tenké a nerovné steny. Vo výrobe a výrobe sú nielen dierové systémy, tesniace drážky a roviny s vysokými požiadavkami na presnosť, ale aj mnohé špeciálne tvarované zaoblenia, nálitky a nepravidelne zakrivené povrchy, ktoré sú náročné na spracovanie a výrobu [1].
2 Štruktúra časti a analýza procesu
2.1 Analýza štruktúry časti
Kryt je dielom krabicového typu. Ide o polouzavretý mnohosten s nerovnými dutinami a vnútornými stenami a prevažne nepravidelnými štruktúrami. Používa sa najmä na zabezpečenie čistoty karosérie a zníženie hluku, ktorý telo vytvára pri práci. Zároveň môže hrať úlohu pri skrášľovaní vzhľadu. Pri mechanickom spracovaní existuje veľa prvkov spracovania, veľký objem spracovania a nepravidelná štruktúra, čo robí proces zložitým [2].
obrázok
Obrázok 1 Pokrytie procesných požiadaviek
2.2 Procesná analýza
Obal: Polotovar je pevný liatinový diel s prísnymi požiadavkami na kvalitu povrchu, materiál sa ťažko spracováva, nástroj sa rýchlo opotrebováva a je ťažké spracovať priestorové zakrivené povrchy. Časti krytu sú znázornené na obrázku 1. Na zadnej strane príruby sú ľavé a pravé oblúky, ktoré sú v strede oddelené 14 mm rebrami. Ľavá a pravá strana sú symetrické štruktúry, pričom jedna strana vľavo na hornej a dolnej strane. Hodnota drsnosti povrchu Ra=1.6μm .
2.3 Analýza obtiažnosti
Kryt je dielom krabicového typu. Materiál QT{{0}} je odliatok z tvárnej liatiny, ktorý má vysokú pevnosť a dobrú húževnatosť. Má charakteristiky odolnosti proti opotrebeniu, absorpcie vibrácií a odolnosti voči oxidácii, ale jeho rezný výkon je slabý. Podľa požiadaviek výkresu je potrebné úplne spracovať zadnú stranu spojovacej príruby. Oblúky sú symetricky rozložené vľavo a vpravo, v strede oddelené rebrami. Povrch oblúka sa spracováva kolmo na os nástroja. Pri spracovaní zakriveného povrchu je potrebné geometrické rozmery nástroja prispôsobiť dráhe nástroja povrchu, aby sa zabezpečilo, že tvar konečného zakriveného povrchu spĺňa požiadavky procesu. . Ako je znázornené na obrázku 1, hrúbka rebrovej dosky je (16±0.025) mm, (14±0,02) mm a zaoblenie koreňa R (82,5±0,025) mm. Presnosť spracovania je vysoká a požiadavky na kvalitu povrchu sú prísne. Keďže zadná strana príruby je oddelená rebrami, pri použití trojstrannej frézy alebo sústruhu dôjde k interferencii, ktorá znemožňuje opracovanie [3].
3. Procesný tok a metódy CNC obrábania
3.1 Metódy spracovania
Aj keď je oblúkový povrch tejto časti rotačnou plochou, jej tvar a štruktúra sú časti krabicového typu (pozri obrázok 2), takže nie je vhodná pre sústružnícke obrábacie stroje. Zadná strana príruby je oddelená tromi rebrami so zaobleným koreňovým prechodom. Zadná a predná strana vyžadujú vysokú rozmerovú presnosť a drsnosť povrchu a môžu byť opracované na trojosových a viacosových frézach. Pri viacosovom obrábaní, keďže sa vzájomná poloha nástroja a obrobku mení kedykoľvek počas spracovania, je možné celé spracovanie dokončiť jedným upnutím, aby sa dosiahli optimálne podmienky spracovania. Jeho obstarávacie náklady a náklady na softvér sú však oveľa vyššie ako náklady na trojosové zariadenie, náklady na údržbu a údržbu sú príliš vysoké a požiadavky na prevádzkové schopnosti operátorov sú tiež vysoké, čo vedie k vysokým mzdovým nákladom. V trojosovom obrábacom stroji zostáva vektor osi nástroja nezmenený a spracováva sa v normálnej rovine osi Z. Použitím spojovacieho kovania je možné dokončiť priestorové spracovanie povrchu a dosiahnuť lepšiu tuhosť systému. Keďže sa tento produkt vyrába vo veľkých množstvách a v malých sériách, nie je potrebné upravovať nástroje. Výrobné potreby tohto produktu je možné splniť použitím existujúcich univerzálnych rovnako vysokých podložiek a dole smerujúcich prítlačných dosiek na polohovanie a upínanie. Po meraní frézovacej hlavy obrábacieho stroja na mieste a analýze faktorov spracovania krytu možno použiť guľovú frézu na vytvorenie zaoblenia zakriveného povrchu v rovine ZY pozdĺž smeru osi Z, aby sa získal lepší povrch. presnosť, kvalita a efektívnosť spracovania. A najlepšia hodnota za peniaze.
obrázok
Obrázok 2 Prázdny kryt
3.2 Koncepcia nástroja
Výber nástrojov a určenie rezného množstva sú dôležitou náplňou technológie CNC obrábania. Ovplyvňujú nielen efektivitu spracovania CNC obrábacích strojov, ale priamo ovplyvňujú kvalitu spracovania a zároveň menia celé náklady na spracovanie. V kombinácii s charakteristikami obrábacieho stroja, výkonom materiálu obrobku, upínacími a procesnými požiadavkami sa na spracovanie vyberajú trojstranné frézy na hranu, stopkové frézy a guľové stopkové frézy. Keďže tri časti rebier na zadnej strane príruby sú rovnomerne rozmiestnené po 90 stupňoch, pri spätnom frézovaní pomocou trojstrannej frézy na hranu je veľa zvyškov na koreni rebier a stopková fréza môže byť používa sa na spracovanie všetkých rebier v smere oblúka. Povrch koreňového oblúka je trojrozmerný povrch vytvorený zdola nahor. Na interpolačné frézovanie by sa mal použiť nástroj s guľovým koncom s polomerom menším alebo rovným minimálnemu polomeru zakrivenia povrchu. Meria sa, že 6 mm okraj na jednej strane polotovaru je veľký. Aby sa zabezpečila tuhosť a účinnosť spracovania, špecifikácie zobrazené na obrázku 3 sú stopková fréza φ20 mm × 80 mm × 150 mm × 4F (YT) a fréza s guľovým koncom R10 mm × 80 mm × 150 mm (YT). nôž.
obrázok
Obrázok 3 Čelová fréza (spodná časť) a fréza s guľovou stopkou (hore)
3.3 Nárezový plán
V procese rezania sa podľa skutočných podmienok spracovania obrobku, aby sa zabezpečila presnosť a drsnosť povrchu zaobleného zakriveného povrchu, používa stúpanie zdola nahor. Oddeľte počiatočné body nástroja a body nastavenia nástroja. Za predpokladu zaistenia bezpečnosti by mal byť počiatočný bod nástroja čo najbližšie k obrobku, aby sa znížil pohyb nástroja naprázdno, skrátila sa dráha posuvu a ušetril sa čas vykonávania počas procesu obrábania. Keďže okraj prázdneho miesta je veľký, cyklická metóda spracovania by sa mala použiť na frézovanie v poradí, ako je znázornené na obrázku 4, postupným odstraňovaním okraja v smere YZ a ponechaním 0.2 mm okraja na dokončovanie. Počas tohto obdobia je potrebné poznamenať, že body podávania a zaťahovania by mali byť kolmé na V smere osi Z rýchlosť podávania nemôže byť "G0" a príkaz "G0" by sa mali vyhnúť súčasnému pohybu písmen „Y, Z“.
Parametre rezania nástroja sú zvolené: stopková fréza φ20mm. Materiál nástroja podporuje lineárnu rýchlosť vc 90~120m/min, veľkosť spätného rezu ap 0,3~2 mm a posuv fz 0,07~0,3 mm/z.
R10mm×80mm×150mm (YT) fréza s guľovou hlavou, materiál nástroja podporuje lineárnu rýchlosť vc 120~150 m/min, zadný záber ap 0,3~0,8 mm a posuv fz 0,11~0,18 mm/z.
Pretože polotovar je pevný odliatok ovplyvnený procesom odlievania, povrch polotovaru môže občas obsahovať tvrdé miesta, póry a pieskové inklúzie. Aby sa znížili kvalitatívne riziká a zabezpečila sa stabilita rezu, po odladení a overení skúšobného kusu boli konečné rezné parametre stopkovej frézy φ20 mm zvolené ako vc=92m/min, n=1465r/ min, ap=1.5mm, fz=0.07mm/z, vf =410mm/min; rezné parametre guľovej čelnej frézy R10 mm sú zvolené ako vc=130m/min, n=2070r/min, a=0,5mm, vf=228mm/min. Po spracovaní 12 kusov v dávke pri použití vyššie uvedených rezných parametrov je kvalita spracovania a stabilita dobrá a nástroj je odolný.
obrázok
Obrázok 4: Dráha nástroja
3.4 Programovanie
Podľa geometrických rozmerov výkresu dielu sa vypočítajú údaje o trajektórii pohybu stredu nástroja. Pretože povrch oblúka je v rovine YZ, pri použití frézy s guľovou stopkou je potrebné vypočítať súradnice bodu dotyku a dokončiť oblúkové frézovanie R82,5 mm aproximáciou bodu. Konečným cieľom numerického výpočtu je získať všetky relevantné údaje o súradniciach polohy potrebné na programovanie. Vypočítajte hodnoty súradníc Y a Z pomocou goniometrických funkcií podľa obrázku 5: Y=Rcos , Z=Rsin .
obrázok
Obrázok 5 Princíp výpočtu súradníc
Pri programovaní Heidenhain CNC programu nastavte Q1=17 ako počiatočný uhol, Q2=0.1 ako prírastok uhla, Q3=+76.5 ako koncový uhol, Q{{5} }.5 (R=82.5+10) ako polomer oblúka, Q1=Q1 +Q2 pridáva premennú pre uhol. Po zostavení programu je potrebné skontrolovať fungovanie programu pred jeho oficiálnym použitím na výrobu a spracovanie. V špeciálnych prípadoch je potrebná aj skúšobná kontrola dielov. Podľa výsledkov kontroly sa program upravuje a upravuje a často sa mnohokrát opakuje, kým sa nezíska program, ktorý plne spĺňa požiadavky na spracovanie.
56 TOOLCALL "D20-QTD" Z S500
57L Z+100 R0 FMAX
58 l X-50 Y-150 R0 FMAX
59L Z+26R0 FMAX
60 L X+32 R0 F1000
61 L Y-88.771
62 FN 0:Q1 =+17; počiatočný uhol
63 FN 0:Q2 =+0.1; prírastok uhla
64 FN 0:Q3 =+76.5; konečný uhol
65 FN 0:Q4 =+92.5; polomer oblúka
66 FN 0:O5 =+0
67 FN 0:O6 =+0
68 LBL.2
69 Q1=Q1+Q2; uhol sa zvyšuje variabilne
70 Q5=Q4×COS Q1; slučkový výpočet hodnoty Y
71Q6=Q4×SIN Q1; slučkový výpočet hodnoty Z
72 L Y-Q5 Z+Q6 R0 F1000
73 FN 12: IF+Q1LT+Q3 GOTO LBL 2; slučkový rozsudok
74L Y-21 Z+90.085
75 l Z+100 FMAX; zatiahnutie noža
76 M0
4 Ladenie, spracovanie a kontrola
Počiatok spracovania povrchového zaoblenia v programe je stred príruby, to znamená, že X{{0}}, Y0 a Z0 v G54 sú na hornom povrchu príruby . Po použití vyhľadávača hrán na vycentrovanie v smere X a Y zadajte mechanické súradnice do zodpovedajúceho G54. Keď tŕň v smere Z alebo referenčný nôž zapadnú do vonkajšieho kruhu príruby, vypočítajte hodnotu Z a vložte ju do G54. Pred spracovaním nechajte obrábací stroj bežať nasucho, aby ste skontrolovali správnosť trajektórie pohybu nástroja. Počas ladenia je možné rýchlosť vretena a rýchlosť posuvu počas spracovania vhodne upraviť podľa skutočnej situácie (pozri obrázok 6 pre proces spracovania), aby sa dosiahol najlepší rezný výkon. Po dokončení prvého kusu sa odošle do trojsúradnicového meracieho prístroja na meranie lineárnych rozmerov, geometrických tolerancií a drsnosti povrchu. Výsledky testov spĺňajú požiadavky procesu.
obrázok
Obrázok 6 Povrchové spracovanie zaoblenia
5. Záver
Špeciálnym použitím guľových fréz bol po mnohých pokusoch a skúškach konečne stanovený procesný plán spracovania krycej plochy, úspešne riešiaci problém náročného opracovania oblúkovej plochy krycieho priestoru, veľa spracovateľských prvkov, v. presnosť spracovania a drsnosť povrchu. Prísne požiadavky a iné zložité problémy. Zabezpečuje správnosť spracovania krytu, zlepšuje kontrolovateľnosť a stabilitu kvality spracovania a v konečnom dôsledku formuje možnosti sériovej výroby. Zároveň má táto metóda širokú praktickosť a môže poskytnúť pomoc a referenciu pre podobné aplikácie povrchového spracovania.
