Путем объединения торцевой канавки с корпусом мостовой расточной фрезы разработан и изготовлен специальный инструмент для торцевой обработки канавок, заменяющий концевую фрезу, а торцевые канавки крупных деталей конструкции обрабатываются расточкой вместо фрезеровка на двустороннем расточно-фрезерном обрабатывающем центре с ЧПУ.
После оптимизации процесса время обработки торцевых канавок значительно сокращается, что обеспечивает эффективный метод обработки торцевых канавок крупных деталей конструкции на расточно-фрезерном обрабатывающем центре.
01 Введение
В крупных конструктивных компонентах машиностроительного оборудования (см. рисунок 1) внутри корпуса часто встречаются канавки на торцевых поверхностях. Например, канавка торцевой поверхности, изображенная на виде «Ⅰ увеличенного» в разрезе GG на рисунке 1, имеет определенные размеры: внутренний диаметр 350 мм, внешний диаметр 365 мм, ширина канавки 7,5 мм и глубина канавки 4,6 мм.
Учитывая решающую роль торцевой канавки в уплотнении и других механических функциях, важно добиться высокой точности обработки и позиционирования [1]. Поэтому послесварочная обработка элементов конструкции необходима для обеспечения соответствия торцевой канавки требованиям к размерам, указанным на чертеже.
Торцевую канавку вращающейся детали обычно обрабатывают на токарном станке с торцевой фрезой. Этот метод эффективен в большинстве случаев.
Однако для изготовления крупных деталей конструкций сложной формы использовать токарный станок нецелесообразно. В таких случаях для обработки торцевой канавки применяют расточно-фрезерный обрабатывающий центр.
Технология обработки заготовки, показанной на рис. 1, была оптимизирована и улучшена за счет использования растачивания вместо фрезерования, что привело к значительному повышению эффективности обработки торцевых канавок.
02 Оптимизация технологии обработки канавок на передней поверхности
Материал конструктивной части, изображенной на рисунке 1, — SCSiMn2H. Используемое оборудование для обработки торцевых канавок представляет собой двусторонний расточно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ и операционной системой Siemens 840D sl. Используемый инструмент представляет собой концевую фрезу диаметром 6 мм, а используемый метод охлаждения — охлаждение масляным туманом.
Техника обработки торцевых канавок: процесс включает использование цельной концевой фрезы диаметром 6 мм для спирального интерполяционного фрезерования (см. рисунок 2). Первоначально выполняется черновое фрезерование для достижения глубины канавки 2 мм, после чего достигается глубина канавки 4 мм, оставляя 0,6 мм для тонкого фрезерования канавки. Программа чернового фрезерования подробно описана в Таблице 1. Чистое фрезерование можно выполнить путем настройки параметров резания и значений координат спиральной интерполяции в программе. Параметры резания для чернового и чистового фрезерования.Точность фрезерования с ЧПУпредставлены в таблице 2.
Рисунок 2. Торцевое фрезерование со спиральной интерполяцией для нарезания торцевой канавки.
Таблица 2 Параметры резания при фрезеровании торцевых пазов
В зависимости от технологии и процедур обработки концевая фреза диаметром 6 мм используется для фрезерования торцевой канавки шириной 7,5 мм. Требуется 6 оборотов спиральной интерполяции для чернового фрезерования и 3 оборота для чистового фрезерования. Черновое фрезерование с пазами большого диаметра занимает около 19 минут за один оборот, а тонкое фрезерование — около 14 минут за один оборот. Общее время как чернового, так и чистового фрезерования составляет примерно 156 минут. Эффективность фрезерования пазов со спиральной интерполяцией низкая, что указывает на необходимость оптимизации и совершенствования процесса.
03 Оптимизация технологии обработки торцевых канавок
Процесс обработки торцевых канавок на токарном станке включает в себя вращение заготовки, в то время как фреза торцевой канавки осуществляет осевую подачу. Как только заданная глубина канавки достигнута, радиальная подача расширяет торцевую канавку.
Для обработки торцевых канавок на расточно-фрезерном обрабатывающем центре можно сконструировать специальный инструмент, объединив фрезу для торцевых канавок и корпус мостовой расточной фрезы. В этом случае заготовка остается неподвижной, а специальный инструмент вращается и осуществляет осевую подачу для завершения обработки торцевой канавки. Этот метод называется обработкой расточных канавок.
Рисунок 3 Фреза для обработки торцевых канавок
Рисунок 4 Принципиальная схема принципа обработки торцевой канавки на токарном станке
Точность механических деталей, обрабатываемых с помощью закрепленных на станке лезвий в расточно-фрезерных обрабатывающих центрах с ЧПУ, обычно может достигать уровней IT7 и IT6. Кроме того, новые лезвия для нарезки канавок имеют специальную конструкцию заднего угла и являются острыми, что снижает сопротивление резанию и вибрацию. Чипсы, образующиеся в процессе обработки, могут быстро улететь изобработанные изделияповерхности, что приводит к повышению качества поверхности.
Качество поверхности канавки фрезерования внутреннего отверстия можно контролировать, регулируя различные параметры резания, такие как скорость подачи и скорость. Точность канавки на торцевой поверхности, обработанная обрабатывающим центром с использованием специальной фрезы для канавок, может соответствовать требованиям точности чертежа.
3.1 Конструкция специального инструмента для обработки торцевых канавок
Конструкция на рисунке 5 иллюстрирует специальный инструмент для обработки торцевых канавок, аналогичный мостовому расточному инструменту. Инструмент содержит корпус инструмента для расточки мостов, ползунок и нестандартный держатель инструмента. Нестандартный держатель инструмента состоит из держателя инструмента, держателя инструмента и лезвия для обработки канавок.
Корпус инструмента для расточки моста и ползунок являются стандартными аксессуарами для инструмента, и необходимо спроектировать только нестандартный держатель инструмента, как показано на рисунке 6. Выберите подходящую модель лезвия для обработки канавок, установите лезвие для обработки канавок на держатель инструмента для торцевых канавок, прикрепите нестандартный держатель инструмента к ползуну и отрегулируйте диаметр инструмента для обработки торцевых канавок, перемещая ползунок.
Рисунок 5. Конструкция специального инструмента для обработки торцевых канавок
3.2 Обработка торцевой канавки специальным инструментом
Специализированный инструмент для обработки канавки на торцевой поверхности изображен на рисунке 7. С помощью инструмента для настройки инструмента отрегулируйте инструмент на соответствующий диаметр канавки, перемещая ползунок. Запишите длину инструмента и введите диаметр и длину инструмента в соответствующую таблицу на панели станка. После тестирования заготовки и обеспечения точности измерений примените процесс растачивания в соответствии с программой обработки, приведенной в Таблице 3 (см. Рисунок 8).
Программа ЧПУ контролирует глубину канавки, а черновая обработка торцевой канавки может быть выполнена за одно растачивание. После черновой обработки измерьте размер канавки и отфрезеруйте канавку, отрегулировав параметры резания и фиксированного цикла. Параметры резания для обработки торцевых канавок подробно описаны в Таблице 4. Время обработки торцевых канавок составляет около 2 минут.
Рисунок 7 Специальный инструмент для обработки торцевых канавок
Таблица 3. Процесс растачивания торцевой канавки
Рис. 8 Растачивание торцевой канавки
Таблица 4 Параметры резания при расточке торцевых пазов
3.3 Эффект от внедрения после оптимизации процесса
После оптимизацииПроизводственный процесс с ЧПУПроверка расточной обработки торцевой канавки 5 заготовок проводилась непрерывно. Проверка заготовок показала, что точность обработки торцевых канавок соответствует проектным требованиям, проходимость контроля составила 100%.
Данные измерений приведены в таблице 5. После длительного периода серийной обработки и проверки качества 20 канавок торца коробки было подтверждено, что точность канавок торца, обработанных этим методом, соответствует требованиям чертежа.
Специальный инструмент для обработки торцевых канавок используется вместо встроенной концевой фрезы с целью повышения жесткости инструмента и значительного сокращения времени резания. После оптимизации процесса время, необходимое для обработки торцевых канавок, сокращается на 98,7% по сравнению с периодом до оптимизации, что приводит к значительному повышению эффективности обработки.
Лезвие этого инструмента для нарезания канавок можно заменить по мере износа. Она имеет более низкую стоимость и более длительный срок службы по сравнению с цельной концевой фрезой. Практический опыт показал, что метод обработки торцевых канавок может получить широкое распространение и внедрение.
04 КОНЕЦ
Инструмент для резки торцевых канавок и корпус мостовой расточной фрезы объединены для разработки и производства специального инструмента для обработки торцевых канавок. Торцевые пазы крупных деталей конструкций обрабатываются расточкой на расточно-фрезерном обрабатывающем центре с ЧПУ.
Этот метод является инновационным и экономически эффективным, с регулируемым диаметром инструмента, высокой универсальностью при обработке торцевых канавок и отличными характеристиками обработки. После обширной производственной практики эта технология обработки торцевых канавок доказала свою ценность и может служить эталоном для обработки торцевых канавок аналогичных деталей конструкций на расточных и фрезерных обрабатывающих центрах.
Если вы хотите узнать больше или запрос, пожалуйста, свяжитесь с намиinfo@anebon.com
Anebon гордится тем, что достигает высокого уровня удовлетворенности клиентов и широкого признания благодаря нашей приверженности предоставлению высококачественных продуктов и услуг для сертифицированных CE высококачественных компьютерных компонентов по индивидуальному заказу.Точеные детали с ЧПУФрезерование металла. Анебон постоянно стремится к взаимовыгодной ситуации с нашими клиентами. Мы тепло приветствуем клиентов со всего мира посетить нас и установить долгосрочные отношения.
Время публикации: 25 сентября 2024 г.