שיפור דיוק העיבוד עבור חריצי פנים גדולים מבניים

על ידי שילוב של חותך החריצים בקצה הקצה עם גוף חותך משעמם הגשר, מתוכנן ומיוצר כלי מיוחד לחריצי קצה קצה המחליף את חותך כרסום הקצה, וחריצי קצה הקצה של חלקי מבנה גדולים מעובדים על ידי קידוח במקום כרסום ב-CNC דו צדדי מרכז עיבוד ועיבוד כרסום.

לאחר אופטימיזציית התהליך, זמן העיבוד של חריצי הקצה הקצה מצטמצם מאוד, מה שמספק שיטת עיבוד יעילה לעיבוד חריצי הקצה של חלקי המבנה הגדולים במרכז העיבוד המשעמם והכרסום.

01 מבוא

ברכיבים המבניים הגדולים של מכונות הנדסיות (ראה איור 1), מקובל למצוא חריצים לפני הקצה בתוך הקופסה. לדוגמה, לחריץ הקצה המתואר בתצוגה "Ⅰ מוגדלת" בקטע GG של איור 1 יש ממדים ספציפיים: קוטר פנימי של 350 מ"מ, קוטר חיצוני של 365 מ"מ, רוחב חריץ של 7.5 מ"מ, ועומק חריץ של 4.6 מ"מ.

בהתחשב בתפקיד המכריע של חריץ הפנים הקצה באיטום ובפונקציות מכניות אחרות, חיוני להשיג עיבוד ודיוק מיקום גבוהים [1]. לכן, עיבוד שלאחר הריתוך של הרכיבים המבניים נחוץ כדי להבטיח שחריץ הקצה עומד בדרישות הגודל המתוארות בשרטוט.

חריץ הקצה של חומר עבודה מסתובב מעובד בדרך כלל באמצעות מחרטה עם חותך חריץ קצה. שיטה זו יעילה ברוב המקרים.
עם זאת, עבור חלקים מבניים גדולים עם צורות מורכבות, לא ניתן להשתמש במחרטה. במקרים כאלה, מרכז עיבוד משעמם וכרסום משמש לעיבוד חריץ הקצה.
טכנולוגיית העיבוד של חומר העבודה באיור 1 עברה אופטימיזציה ושופרה על-ידי שימוש במשעמום במקום כרסום, וכתוצאה מכך שיפור משמעותי ביעילות עיבוד החריץ בקצה הקצה.

02 ייעל את טכנולוגיית עיבוד החריצים הקדמיים

החומר של החלק המבני המתואר באיור 1 הוא SCSiMn2H. הציוד לעיבוד חריצים בקצה הקצה המשמש הוא מרכז קידוח וכרסום דו-צדדי CNC עם מערכת הפעלה של סימנס 840D sl. הכלי שבו נעשה שימוש הוא טחנת קצה φ6 מ"מ, ושיטת הקירור המשמשת היא קירור ערפל שמן.

טכניקת עיבוד חריץ קצה קצה: התהליך כולל שימוש בטחון קצה אינטגרלי של φ6 מ"מ לכרסום אינטרפולציה ספירלית (עיין באיור 2). בתחילה, כרסום גס מבוצע להשגת עומק חריץ של 2 מ"מ, ולאחר מכן הגעה לעומק חריץ של 4 מ"מ, ומשאיר 0.6 מ"מ לכרסום עדין של החריץ. תוכנית הכרסום הגס מפורטת בטבלה 1. ניתן לבצע כרסום עדין על ידי התאמת פרמטרי החיתוך וערכי קואורדינטות האינטרפולציה הספירלית בתוכנית. פרמטרי החיתוך לכרסום גס ועדיןדיוק כרסום CNCמתוארים בטבלה 2.

איור 2 כרסום קצה עם אינטרפולציה ספירלית כדי לחתוך את החריץ לפני הקצה

טבלה 2 פרמטרי חיתוך לכרסום חריץ פנים

בהתבסס על טכנולוגיית העיבוד והנהלים, טחנת קצה של φ6 מ"מ משמשת לכרסום חריץ פנים ברוחב של 7.5 מ"מ. זה לוקח 6 סיבובים של אינטרפולציה ספירלית עבור כרסום גס ו-3 סיבובים עבור כרסום עדין. כרסום גס עם קוטר החריץ הגדול נמשך כ-19 דקות לכל סיבוב, ואילו כרסום עדין לוקח כ-14 דקות לכל סיבוב. הזמן הכולל עבור כרסום גס וטחינה עדינה כ-156 דקות. היעילות של כרסום חריצי אינטרפולציה ספירלית נמוכה, מה שמעיד על צורך באופטימיזציה ושיפור תהליכים.

03 ייעל את טכנולוגיית עיבוד החריצים בקצה הקצה

התהליך לעיבוד חריצים בקצה הקצה במחרטה כולל סיבוב של חומר העבודה בעוד שחותך החריצים בקצה הקצה מבצע הזנה צירית. ברגע שמגיעים לעומק החריץ שצוין, הזנה רדיאלית מרחיבה את החריץ בחזית הקצה.

עבור עיבוד חריצים בקצה הקצה במרכז עיבוד משעמם וכרסום, ניתן לעצב כלי מיוחד על ידי שילוב של חותך החריץ בחזית הקצה וגוף חותך משעמם הגשר. במקרה זה, חומר העבודה נשאר נייח בזמן שהכלי המיוחד מסתובב ומבצע הזנה צירית כדי להשלים את עיבוד החריץ בקצה הקצה. שיטה זו מכונה עיבוד חריץ משעמם.

איור 3 חותך לחריצים לפני הקצה

איור 4 דיאגרמה סכמטית של עקרון העיבוד של חריץ הקצה במחרטה

הדיוק של חלקים מכאניים המעובדים על ידי להבים מהודקים במכונה במרכזי קידוח וכרסום ב-CNC יכול בדרך כלל להגיע לרמות IT7 ו-IT6. בנוסף, להבי החריצים החדשים יש מבנה זווית אחורית מיוחדת והם חדים, מה שמפחית את ההתנגדות לחיתוך ורטט. השבבים שנוצרו במהלך העיבוד יכולים לעוף במהירות מהמכשירמוצרים מעובדיםמשטח, וכתוצאה מכך איכות פני השטח גבוהה יותר.

ניתן לשלוט באיכות פני השטח של חריץ החור הפנימי הכרסום על ידי התאמת פרמטרי חיתוך שונים כגון מהירות הזנה ומהירות. דיוק חריץ הקצה המעובד על ידי מרכז העיבוד באמצעות חותך חריץ מיוחד יכול לעמוד בדרישות דיוק השרטוט.

3.1 עיצוב של כלי מיוחד לעיבוד חריץ פנים

העיצוב באיור 5 ממחיש כלי מיוחד לעיבוד חריצי פנים, בדומה לכלי משעמם גשר. הכלי מורכב מגוף כלי משעמם גשר, סליידר ומחזיק כלים לא סטנדרטי. מחזיק הכלים הלא סטנדרטי מורכב ממחזיק כלי, מחזיק כלי ולהב חריץ.

גוף הכלי משעמם הגשר והמחוון הם אביזרי כלי עבודה סטנדרטיים, ורק את מחזיק הכלים הלא סטנדרטי, כפי שמוצג באיור 6, יש לעצב. בחרו דגם להב חריץ מתאים, הרכיבו את להב החריץ על מחזיק כלי החריץ לפנים, חברו את מחזיק הכלים הלא סטנדרטי למחוון והתאם את קוטר כלי החריץ על ידי הזזת המחוון.

איור 5 מבנה של כלי מיוחד לעיבוד חריץ פנים קצה

3.2 עיבוד חריץ פני הקצה באמצעות כלי מיוחד

הכלי המיוחד לעיבוד החריץ לפני הקצה מתואר באיור 7. השתמש במכשיר הגדרת הכלי כדי להתאים את הכלי לקוטר החריץ המתאים על ידי הזזת המחוון. רשום את אורך הכלי והזן את קוטר ואורך הכלי בטבלה המתאימה בלוח המכונה. לאחר בדיקת חומר העבודה והבטחת המדידות מדויקות, השתמש בתהליך השיעמום בהתאם לתוכנית העיבוד שבטבלה 3 (עיין באיור 8).

תוכנית ה-CNC שולטת בעומק החריץ, וניתן להשלים את העיבוד הגס של חריץ הקצה בקידוח אחד. לאחר עיבוד גס, מדוד את גודל החריץ וטחן עדין את החריץ על ידי התאמת הפרמטרים של החיתוך והמחזור הקבוע. פרמטרי החיתוך עבור עיבוד הקצה הקצה של חריץ משעמם מפורטים בטבלה 4. זמן עיבוד החריץ בקצה הקצה הוא כ-2 דקות.

איור 7 כלי מיוחד לעיבוד חריץ פנים קצה

טבלה 3 תהליך משעמם בחריץ קצה

איור 8 משעמם חריץ פנים קצה

טבלה 4 פרמטרי חיתוך לקידוח חריץ קצה

3.3 אפקט יישום לאחר אופטימיזציה של תהליך

לאחר אופטימיזציה שלתהליך ייצור CNC, אימות העיבוד המשעמם של חריץ הפנים הקצה של 5 חלקי עבודה בוצע ברציפות. בדיקת חלקי העבודה הראתה שדיוק עיבוד החריץ של פני הקצה עמד בדרישות התכנון, ושיעור המעבר בבדיקה היה 100%.

נתוני המדידה מוצגים בטבלה 5. לאחר תקופה ארוכה של עיבוד אצווה ואימות איכות של 20 חריצי פנים קצה קופסאות, אושר כי דיוק החריץ בקצה הקצה המעובד בשיטה זו עומד בדרישות השרטוט.

כלי העיבוד המיוחד לחריצי הקצה משמש להחלפת כרסום הקצה האינטגרלי על מנת לשפר את קשיחות הכלי ולהפחית משמעותית את זמן החיתוך. לאחר אופטימיזציה של התהליך, הזמן הדרוש לעיבוד חריצים בחזית הקצה מצטמצם ב-98.7% בהשוואה לפני האופטימיזציה, מה שמוביל לשיפור משמעותי ביעילות העיבוד.

ניתן להחליף את להב החריץ של כלי זה כאשר הוא נשחק. יש לו עלות נמוכה יותר וחיי שירות ארוכים יותר בהשוואה לטחס הקצה האינטגרלי. הניסיון המעשי הראה שניתן לקדם ולאמץ באופן נרחב את השיטה לעיבוד חריצים בחזית הקצה.

04 סוף

כלי חיתוך החריץ בקצה הקצה וגוף החותך משעמם הגשר משולבים לתכנון וייצור של כלי מיוחד לעיבוד חריצים בקצה הקצה. חריצי הקצה של חלקי המבנה הגדולים מעובדים על ידי קידוח במרכז הקידוח והכרסום ב-CNC.

שיטה זו היא חדשנית וחסכונית, עם קוטר כלי מתכוונן, צדדיות גבוהה בעיבוד חריץ קצה וביצועי עיבוד מצוינים. לאחר תרגול נרחב של ייצור, טכנולוגיית עיבוד חריצים בקצה הקצה הוכחה כבעלת ערך ויכולה לשמש אסמכתא לעיבוד חריצי קצה של חלקים מבניים דומים במרכזי עיבוד משעמם וכרסום.

אם אתה רוצה לדעת יותר או חקירה, אנא אל תהסס לפנותinfo@anebon.com

Anebon מתגאה בהשגת שביעות רצון גבוהה של לקוחות וקבלה רחבה באמצעות המסירות שלנו לספק מוצרים ושירותים באיכות גבוהה עבור רכיבי מחשב באיכות גבוהה עם תעודת CE.חלקים מסובבים ב-CNCכרסום מתכת. Anebon שואפת כל הזמן למצב של win-win עם הלקוחות שלנו. אנו מברכים בחום לקוחות מרחבי העולם לבקר אותנו וליצור קשרים ארוכי טווח.