Kombinací čelní drážkovací frézy s tělesem můstkové vyvrtávací frézy je navržen a vyroben speciální nástroj pro čelní drážkování, který nahradí čelní frézu a čelní drážky velkých konstrukčních dílů jsou zpracovány vyvrtáváním místo vyvrtávání. frézování na CNC oboustranném vyvrtávacím a frézovacím obráběcím centru.
Po optimalizaci procesu se výrazně zkrátí doba zpracování drážek na čelní straně, což poskytuje efektivní způsob zpracování pro zpracování drážek na čelní straně velkých konstrukčních dílů na vyvrtávacím a frézovacím obráběcím centru.
01 Úvod
U velkých konstrukčních součástí strojního zařízení (viz obrázek 1) je běžné nalézt drážky na čelní straně uvnitř skříně. Například drážka koncového čela zobrazená ve „Ⅰ zvětšeném“ pohledu v sekci GG na obrázku 1 má specifické rozměry: vnitřní průměr 350 mm, vnější průměr 365 mm, šířku drážky 7,5 mm a hloubku drážky 4,6 mm.
Vzhledem k zásadní roli drážky na čelní straně při těsnění a dalších mechanických funkcích je nezbytné dosáhnout vysoké přesnosti zpracování a polohy [1]. Proto je nutné opracování konstrukčních součástí po svařování, aby se zajistilo, že drážka na čelní straně splňuje požadavky na velikost uvedené na výkresu.
Čelní drážka rotujícího obrobku se typicky zpracovává pomocí soustruhu s frézou na čelní drážky. Tato metoda je účinná ve většině případů.
Pro velké konstrukční díly se složitými tvary však není možné použít soustruh. V takových případech se pro zpracování drážky na čelní straně používá vyvrtávací a frézovací obráběcí centrum.
Technologie zpracování obrobku na obrázku 1 byla optimalizována a vylepšena použitím vyvrtávání namísto frézování, což má za následek výrazně zlepšenou efektivitu zpracování čelní drážky.
02 Optimalizujte technologii zpracování drážek na přední straně
Materiál konstrukční části znázorněné na obrázku 1 je SCSiMn2H. Použité zařízení na zpracování drážek na čelní straně je CNC oboustranné vyvrtávací a frézovací obráběcí centrum s operačním systémem Siemens 840D sl. Použitým nástrojem je stopková fréza φ6 mm a použitá metoda chlazení je chlazení olejovou mlhou.
Technika zpracování drážky na čelní straně: Tento proces zahrnuje použití integrální stopkové frézy φ6 mm pro frézování spirálovou interpolací (viz obrázek 2). Zpočátku se hrubé frézování provádí tak, aby se dosáhlo hloubky drážky 2 mm, následuje dosažení hloubky drážky 4 mm, přičemž zbývá 0,6 mm pro jemné frézování drážky. Program hrubovacího frézování je podrobně popsán v tabulce 1. Jemné frézování lze provést úpravou řezných parametrů a hodnot souřadnic spirálové interpolace v programu. Řezné parametry pro hrubé a jemné frézováníPřesnost CNC frézováníjsou uvedeny v tabulce 2.
Obrázek 2 Čelní frézování se spirálovou interpolací pro vyříznutí drážky na čelní straně
Tabulka 2 Řezné parametry pro čelní frézování drážek
Na základě technologie a postupů zpracování je k frézování čelní drážky o šířce 7,5 mm použita stopková fréza φ6 mm. Vyžaduje 6 otáček spirálové interpolace pro hrubé frézování a 3 otáčky pro jemné frézování. Hrubé frézování s velkým průměrem drážky trvá přibližně 19 minut na otáčku, zatímco jemné frézování trvá přibližně 14 minut na otáčku. Celková doba hrubého i jemného frézování je přibližně 156 minut. Účinnost frézování drážek se spirálovou interpolací je nízká, což naznačuje potřebu optimalizace a zlepšení procesu.
03 Optimalizujte technologii zpracování čelní drážky
Proces zpracování čelní drážky na soustruhu zahrnuje otáčení obrobku, zatímco fréza čelní drážky provádí axiální posuv. Jakmile je dosaženo specifikované hloubky drážky, radiální posuv rozšíří drážku na čelní straně.
Pro opracování čelní drážky na vyvrtávacím a frézovacím obráběcím centru lze zkonstruovat speciální nástroj kombinací frézy čelní drážky a těla můstkové vyvrtávací frézy. V tomto případě zůstává obrobek nehybný, zatímco se speciální nástroj otáčí a provádí axiální posuv, aby bylo dokončeno zpracování drážky na čelní straně. Tato metoda se nazývá zpracování vyvrtávacích drážek.
Obrázek 3 Čelní drážkovací fréza
Obrázek 4 Schematické schéma principu obrábění čelní drážky na soustruhu
Přesnost mechanických dílů zpracovávaných strojově upnutými břity v CNC vyvrtávacích a frézovacích obráběcích centrech může obecně dosahovat úrovně IT7 a IT6. Nové drážkovací nože mají navíc speciální úhlovou strukturu hřbetu a jsou ostré, což snižuje odpor při řezání a vibrace. Třísky generované během zpracování mohou rychle odletět pryčobráběné výrobkypovrch, což má za následek vyšší kvalitu povrchu.
Kvalitu povrchu drážky vnitřního otvoru frézování lze řídit nastavením různých řezných parametrů, jako je rychlost posuvu a rychlost. Přesnost drážky na čelní straně zpracovaná obráběcím centrem pomocí speciální frézy na drážky může splňovat požadavky na přesnost výkresu.
3.1 Návrh speciálního nástroje pro opracování čelní drážky
Konstrukce na obrázku 5 znázorňuje speciální nástroj pro zpracování čelních drážek, podobný nástroji pro vyvrtávání můstků. Nástroj se skládá z těla nástroje pro vyvrtávání můstku, jezdce a nestandardního držáku nástroje. Nestandardní držák nástroje se skládá z držáku nástroje, držáku nástroje a drážkovací čepele.
Tělo nástroje pro vyvrtávání můstku a jezdec jsou standardním příslušenstvím nástroje a je třeba navrhnout pouze nestandardní držák nástroje, jak je znázorněno na obrázku 6. Vyberte si vhodný model drážkovacího kotouče, namontujte drážkovací kotouč na držák nástroje pro čelní drážku, připevněte nestandardní držák nástroje na jezdec a pohybem jezdce upravte průměr nástroje pro čelní drážku.
Obrázek 5 Struktura speciálního nástroje pro opracování čelní drážky
3.2 Opracování čelní drážky pomocí speciálního nástroje
Specializovaný nástroj pro obrábění drážky na čelní straně je znázorněn na obrázku 7. Pomocí nástroje pro nastavení nástroje nastavte nástroj na vhodný průměr drážky pohybem jezdce. Zaznamenejte délku nástroje a zadejte průměr a délku nástroje do odpovídající tabulky na panelu stroje. Po otestování obrobku a zajištění přesnosti měření použijte proces vyvrtávání podle programu obrábění v tabulce 3 (viz obrázek 8).
CNC program řídí hloubku drážky a hrubé opracování drážky na čelní straně lze dokončit jedním vyvrtáváním. Po hrubovacím obrábění změřte velikost drážky a drážku jemně vyfrézujte úpravou parametrů řezání a pevného cyklu. Řezné parametry pro obrábění vyvrtáváním drážek na čelní straně jsou podrobně uvedeny v tabulce 4. Doba obrábění drážky na čelní straně je přibližně 2 minuty.
Obrázek 7 Speciální nástroj pro opracování čelní drážky
Tabulka 3 Proces vyvrtávání drážek na čelní straně
Obrázek 8 Vrtání drážky na čelní straně
Tabulka 4 Řezné parametry pro vyvrtávání drážky na čelní straně
3.3 Efekt implementace po optimalizaci procesu
Po optimalizaciCNC výrobní procesPrůběžně bylo prováděno ověřování vyvrtávání drážky čela 5 obrobků průběžně. Kontrola obrobků ukázala, že přesnost zpracování drážky na čelní straně splňuje požadavky návrhu a míra průchodu inspekcí byla 100 %.
Data měření jsou uvedena v tabulce 5. Po dlouhé době sériového zpracování a ověřování kvality 20 drážek na čelní straně skříně bylo potvrzeno, že přesnost drážky čelní strany zpracovaná touto metodou splňuje požadavky na výkres.
Speciální nástroj pro obrábění drážek na čelní straně se používá k nahrazení integrální stopkové frézy, aby se zlepšila tuhost nástroje a výrazně se zkrátila doba řezání. Po optimalizaci procesu se čas potřebný pro zpracování drážek na čelní straně zkrátí o 98,7 % ve srovnání s před optimalizací, což vede k výrazně lepší efektivitě zpracování.
Drážkovací čepel tohoto nástroje lze při opotřebení vyměnit. Má nižší cenu a delší životnost ve srovnání s integrální stopkovou frézou. Praktické zkušenosti ukázaly, že způsob zpracování čelních drážek může být široce propagován a přijat.
04 KONEC
Nástroj pro řezání čelních drážek a tělo frézy pro vyvrtávání můstků jsou spojeny za účelem návrhu a výroby speciálního nástroje pro zpracování čelních drážek. Čelní drážky velkých konstrukčních dílů jsou zpracovávány vyvrtáváním na CNC vyvrtávacím a frézovacím obráběcím centru.
Tato metoda je inovativní a nákladově efektivní, s nastavitelným průměrem nástroje, vysokou všestranností při zpracování drážek na čelní straně a vynikajícím výkonem zpracování. Po rozsáhlé výrobní praxi se tato technologie zpracování čelních drážek ukázala jako cenná a může sloužit jako reference pro zpracování čelních drážek podobných konstrukčních dílů na vyvrtávacích a frézovacích obráběcích centrech.
Pokud se chcete dozvědět více nebo dotaz, neváhejte nás kontaktovatinfo@anebon.com
Anebon je hrdý na to, že dosahuje vysoké spokojenosti klientů a širokého přijetí díky našemu odhodlání poskytovat vysoce kvalitní produkty a služby pro vysoce kvalitní počítačové komponenty na míru s certifikátem CE.CNC soustružené dílyFrézování kovů. Anebon se neustále snaží o oboustranně výhodnou situaci pro naše zákazníky. Srdečně vítáme klienty z celého světa, aby nás navštívili a navázali dlouhodobé vztahy.
Čas odeslání: 25. září 2024