Al combinar la fresa para ranurar los extremos con el cuerpo de la fresa perforadora de puente, se diseña y fabrica una herramienta especial para ranurar los extremos para reemplazar la fresa de los extremos, y las ranuras de los extremos de piezas estructurales grandes se procesan mediante taladrado en lugar de Fresado en el centro de mecanizado CNC de mandrinado y fresado de doble cara.
Después de la optimización del proceso, el tiempo de procesamiento de las ranuras de los extremos se reduce considerablemente, lo que proporciona un método de procesamiento eficiente para procesar las ranuras de los extremos de piezas estructurales grandes en el centro de mecanizado de mandrinado y fresado.
01 Introducción
En los componentes estructurales grandes de maquinaria de ingeniería (consulte la Figura 1), es común encontrar ranuras en los extremos dentro de la caja. Por ejemplo, la ranura de la cara del extremo representada en la vista “Ⅰ ampliada” en la sección GG de la Figura 1 tiene dimensiones específicas: un diámetro interior de 350 mm, un diámetro exterior de 365 mm, un ancho de ranura de 7,5 mm y una profundidad de ranura de 4,6 mm.
Dado el papel crucial de la ranura del extremo en el sellado y otras funciones mecánicas, es esencial lograr una alta precisión posicional y de procesamiento [1]. Por lo tanto, es necesario el procesamiento posterior a la soldadura de los componentes estructurales para garantizar que la ranura de la cara del extremo cumpla con los requisitos de tamaño descritos en el dibujo.
La ranura del extremo de una pieza de trabajo giratoria generalmente se procesa utilizando un torno con un cortador de ranuras del extremo. Este método es eficaz en la mayoría de los casos.
Sin embargo, para piezas estructurales grandes con formas complejas, no es viable utilizar un torno. En tales casos, se utiliza un centro de mecanizado de mandrinado y fresado para procesar la ranura de la cara frontal.
La tecnología de procesamiento para la pieza de trabajo en la Figura 1 se ha optimizado y mejorado mediante el uso de taladrado en lugar de fresado, lo que resulta en una eficiencia de procesamiento de ranuras de extremo significativamente mejorada.
02 Optimice la tecnología de procesamiento de ranuras de la cara frontal
El material de la parte estructural representada en la Figura 1 es SCSiMn2H. El equipo de procesamiento de ranuras frontales utilizado es un centro de mecanizado CNC de mandrinado y fresado de doble cara con sistema operativo Siemens 840D sl. La herramienta que se utiliza es una fresa de extremo de φ6 mm y el método de enfriamiento empleado es el enfriamiento por niebla de aceite.
Técnica de procesamiento de ranuras en la cara final: el proceso implica el uso de una fresa integral de φ6 mm para el fresado por interpolación en espiral (consulte la Figura 2). Inicialmente, se realiza un fresado desbaste para lograr una profundidad de ranura de 2 mm, seguido de una profundidad de ranura de 4 mm, dejando 0,6 mm para el fresado fino de la ranura. El programa de fresado en desbaste se detalla en la Tabla 1. El fresado fino se puede lograr ajustando los parámetros de corte y los valores de las coordenadas de interpolación en espiral en el programa. Los parámetros de corte para fresado desbaste y fino.Precisión de fresado CNCse describen en la Tabla 2.
Figura 2 Fresado de extremo con interpolación en espiral para cortar la ranura de la cara del extremo
Tabla 2 Parámetros de corte para fresado de ranurado frontal
Según la tecnología y los procedimientos de procesamiento, se utiliza una fresa de mango de φ6 mm para fresar una ranura frontal con un ancho de 7,5 mm. Se necesitan 6 vueltas de interpolación en espiral para el fresado en desbaste y 3 vueltas para el fresado fino. El fresado en desbaste con ranura de gran diámetro tarda aproximadamente 19 minutos por vuelta, mientras que el fresado fino tarda unos 14 minutos por vuelta. El tiempo total para el fresado fino y desbaste es de aproximadamente 156 minutos. La eficiencia del fresado de ranuras por interpolación en espiral es baja, lo que indica la necesidad de optimizar y mejorar el proceso.
03 Optimice la tecnología de procesamiento de ranuras en los extremos.
El proceso para el procesamiento de ranuras de extremo en un torno implica que la pieza de trabajo gire mientras el cortador de ranuras de extremo realiza una alimentación axial. Una vez que se alcanza la profundidad de ranura especificada, la alimentación radial ensancha la ranura del extremo.
Para el procesamiento de ranuras de extremo en un centro de mecanizado de mandrinado y fresado, se puede diseñar una herramienta especial combinando la fresa de ranura de extremo y el cuerpo de la fresa de mandrinado de puente. En este caso, la pieza de trabajo permanece estacionaria mientras la herramienta especial gira y realiza una alimentación axial para completar el procesamiento de la ranura del extremo. Este método se conoce como procesamiento de ranuras taladradas.
Figura 3 Fresa ranuradora frontal
Figura 4 Diagrama esquemático del principio de mecanizado de la ranura del extremo en un torno.
La precisión de las piezas mecánicas procesadas por cuchillas sujetas a máquina en centros de mecanizado de fresado y mandrinado CNC generalmente puede alcanzar niveles IT7 y IT6. Además, las nuevas hojas ranuradoras tienen una estructura de ángulo posterior especial y son afiladas, lo que reduce la resistencia al corte y la vibración. Las virutas generadas durante el procesamiento pueden salir despedidas rápidamente delproductos mecanizadossuperficie, lo que resulta en una mayor calidad de la superficie.
La calidad de la superficie de la ranura del orificio interior de fresado se puede controlar ajustando diferentes parámetros de corte, como la velocidad de avance y la velocidad. La precisión de la ranura de la cara del extremo procesada por el centro de mecanizado utilizando un cortador de ranuras especial puede cumplir con los requisitos de precisión del dibujo.
3.1 Diseño de una herramienta especial para procesamiento de ranuras frontales.
El diseño de la Figura 5 ilustra una herramienta especial para procesar ranuras frontales, similar a una herramienta de perforación de puentes. La herramienta comprende un cuerpo de herramienta de perforación de puentes, un deslizador y un portaherramientas no estándar. El portaherramientas no estándar consta de un portaherramientas, un portaherramientas y una cuchilla ranuradora.
El cuerpo de la herramienta de perforación de puentes y el control deslizante son accesorios de herramientas estándar, y solo es necesario diseñar el portaherramientas no estándar, como se muestra en la Figura 6. Elija un modelo de hoja de ranurado adecuado, monte la hoja de ranurado en el portaherramientas de ranurado frontal, fije el portaherramientas no estándar al deslizador y ajuste el diámetro de la herramienta de ranurado frontal moviendo el deslizador.
Figura 5 Estructura de una herramienta especial para el procesamiento de ranuras en los extremos
3.2 Mecanizado de la ranura del extremo con una herramienta especial
La herramienta especializada para mecanizar la ranura de la cara del extremo se muestra en la Figura 7. Utilice el instrumento de ajuste de herramientas para ajustar la herramienta al diámetro de ranura apropiado moviendo el control deslizante. Registre la longitud de la herramienta e ingrese el diámetro y la longitud de la herramienta en la tabla correspondiente en el panel de la máquina. Después de probar la pieza de trabajo y asegurarse de que las medidas sean precisas, utilice el proceso de taladrado de acuerdo con el programa de mecanizado en la Tabla 3 (consulte la Figura 8).
El programa CNC controla la profundidad de la ranura y el mecanizado de desbaste de la ranura de la cara del extremo se puede completar con una sola perforación. Después del mecanizado de desbaste, mida el tamaño de la ranura y fresa la ranura ajustando los parámetros de corte y del ciclo fijo. Los parámetros de corte para el mecanizado de mandrinado de ranuras de extremo se detallan en la Tabla 4. El tiempo de mecanizado de ranuras de extremo es de aproximadamente 2 minutos.
Figura 7 Herramienta especial para el procesamiento de ranuras en los extremos
Tabla 3 Proceso de mandrinado de ranuras en los extremos
Figura 8 Perforación de ranuras en el extremo
Tabla 4 Parámetros de corte para taladrado de ranuras en el extremo
3.3 Efecto de implementación después de la optimización del proceso
Después de optimizar elProceso de fabricación CNC, la verificación del procesamiento de perforación de la ranura del extremo de 5 piezas de trabajo se llevó a cabo de forma continua. La inspección de las piezas de trabajo mostró que la precisión del procesamiento de la ranura del extremo cumplía con los requisitos de diseño y la tasa de aprobación de la inspección fue del 100%.
Los datos de medición se muestran en la Tabla 5. Después de un largo período de procesamiento por lotes y verificación de calidad de 20 ranuras de extremo de caja, se confirmó que la precisión de la ranura de extremo procesada por este método cumple con los requisitos del dibujo.
La herramienta de procesamiento especial para ranuras frontales se utiliza para reemplazar la fresa integral para mejorar la rigidez de la herramienta y reducir significativamente el tiempo de corte. Después de la optimización del proceso, el tiempo necesario para el procesamiento de ranuras en los extremos se reduce en un 98,7% en comparación con antes de la optimización, lo que mejora considerablemente la eficiencia del procesamiento.
La hoja ranuradora de esta herramienta se puede reemplazar cuando esté desgastada. Tiene un costo menor y una vida útil más larga en comparación con la fresa integral. La experiencia práctica ha demostrado que el método para procesar ranuras en los extremos puede promoverse y adoptarse ampliamente.
04 FINAL
La herramienta de corte de ranuras en los extremos y el cuerpo de la fresa perforadora de puentes se combinan para diseñar y fabricar una herramienta especial para el procesamiento de ranuras en los extremos. Las ranuras de los extremos de las piezas estructurales grandes se procesan mediante mandrinado en el centro de mecanizado CNC de mandrinado y fresado.
Este método es innovador y rentable, con un diámetro de herramienta ajustable, alta versatilidad en el procesamiento de ranuras en los extremos y un excelente rendimiento de procesamiento. Después de una extensa práctica de producción, esta tecnología de procesamiento de ranuras de extremos ha demostrado ser valiosa y puede servir como referencia para el procesamiento de ranuras de extremos de piezas estructurales similares en centros de mecanizado de mandrinado y fresado.
Si desea saber más o realizar alguna consulta, no dude en contactarnosinfo@anebon.com
Anebon se enorgullece de lograr una alta satisfacción del cliente y una amplia aceptación a través de nuestra dedicación a proporcionar productos y servicios de alta calidad para componentes informáticos personalizados de alta calidad con certificado CE.Piezas torneadas CNCFresado de metales. Anebon se esfuerza constantemente por lograr una situación en la que todos ganen con nuestros clientes. Damos una calurosa bienvenida a clientes de todo el mundo para que nos visiten y establezcan relaciones duraderas.
Hora de publicación: 25 de septiembre de 2024