Kombináciou čelnej drážkovacej frézy s telesom mostíkovej vyvrtávacej frézy je navrhnutý a vyrobený špeciálny nástroj na čelné drážkovanie, ktorý nahradí čelnú frézu a čelné drážky veľkých konštrukčných dielov sa opracujú vyvrtávaním namiesto frézovanie na CNC obojstrannom vyvrtávacom a frézovacom obrábacom centre.
Po optimalizácii procesu sa výrazne skráti čas spracovania drážok na čelnej strane, čo poskytuje efektívnu metódu spracovania na spracovanie drážok na čelnej strane veľkých konštrukčných dielov na vyvrtávacom a frézovacom obrábacom centre.
01 Úvod
Vo veľkých konštrukčných komponentoch strojárskych strojov (pozri obrázok 1) je bežné nájsť drážky na čelnej strane v krabici. Napríklad drážka na čelnej strane znázornená v „Ⅰ zväčšenom“ pohľade v sekcii GG na obrázku 1 má špecifické rozmery: vnútorný priemer 350 mm, vonkajší priemer 365 mm, šírka drážky 7,5 mm a hĺbka drážky 4,6 mm.
Vzhľadom na kľúčovú úlohu drážky na čelnej strane pri tesnení a iných mechanických funkciách je nevyhnutné dosiahnuť vysokú presnosť spracovania a polohy [1]. Preto je potrebné spracovanie konštrukčných komponentov po zváraní, aby sa zabezpečilo, že drážka na čelnej strane spĺňa požiadavky na veľkosť uvedené na výkrese.
Drážka na čelnej strane rotujúceho obrobku sa zvyčajne spracováva pomocou sústruhu s frézou na čelnú drážku. Táto metóda je účinná vo väčšine prípadov.
Pre veľké konštrukčné diely so zložitými tvarmi však nie je možné použiť sústruh. V takýchto prípadoch sa na spracovanie drážky čelnej plochy používa vyvrtávacie a frézovacie obrábacie centrum.
Technológia spracovania obrobku na obrázku 1 bola optimalizovaná a vylepšená použitím vŕtania namiesto frézovania, čo má za následok výrazne zlepšenú efektivitu spracovania drážky na čelnej strane.
02 Optimalizujte technológiu spracovania drážok prednej strany
Materiál konštrukčnej časti znázornenej na obrázku 1 je SCSiMn2H. Použité zariadenie na spracovanie drážok na čelnej strane je CNC obojstranné vyvrtávacie a frézovacie obrábacie centrum s operačným systémom Siemens 840D sl. Použitým nástrojom je stopková fréza φ6 mm a použitý spôsob chladenia je chladenie olejovou hmlou.
Technika spracovania drážky na čelnej strane: Proces zahŕňa použitie φ6 mm integrálnej frézy na špirálové interpolačné frézovanie (pozri obrázok 2). Najprv sa vykoná hrubé frézovanie, aby sa dosiahla hĺbka drážky 2 mm, potom sa dosiahne hĺbka drážky 4 mm, pričom 0,6 mm zostáva na jemné frézovanie drážky. Program hrubého frézovania je podrobne uvedený v tabuľke 1. Jemné frézovanie je možné vykonať úpravou rezných parametrov a hodnôt súradníc špirálovej interpolácie v programe. Rezné parametre pre hrubé a jemné frézovaniePresnosť CNC frézovaniasú uvedené v tabuľke 2.
Obrázok 2 Frézovanie na konci so špirálovou interpoláciou na rezanie drážky na čelnej strane
Tabuľka 2 Rezné parametre pre čelné frézovanie drážok
Na základe technológie a postupov spracovania sa na frézovanie čelnej drážky so šírkou 7,5 mm používa stopková fréza φ6 mm. Vyžaduje 6 otáčok špirálovej interpolácie pre hrubé frézovanie a 3 otáčky pre jemné frézovanie. Hrubé frézovanie s veľkým priemerom štrbiny trvá približne 19 minút na otáčku, zatiaľ čo jemné frézovanie trvá približne 14 minút na otáčku. Celkový čas hrubého aj jemného frézovania je približne 156 minút. Účinnosť frézovania drážok so špirálovou interpoláciou je nízka, čo naznačuje potrebu optimalizácie a zlepšenia procesu.
03 Optimalizujte technológiu spracovania drážok na čelnej strane
Proces spracovania čelnej drážky na sústruhu zahŕňa otáčanie obrobku, zatiaľ čo fréza čelnej drážky vykonáva axiálny posuv. Po dosiahnutí špecifikovanej hĺbky drážky radiálny posuv rozšíri drážku na čelnej strane.
Na spracovanie čelných drážok na vyvrtávacom a frézovacom obrábacom centre je možné navrhnúť špeciálny nástroj kombináciou čelnej drážkovacej frézy a telesa mostíkovej vyvrtávačky. V tomto prípade zostáva obrobok nehybný, zatiaľ čo sa špeciálny nástroj otáča a vykonáva axiálny posuv, aby sa dokončilo spracovanie drážky na čelnej strane. Táto metóda sa označuje ako spracovanie vyvrtávacej drážky.
Obrázok 3 Drážkovacia fréza na čelnej strane
Obrázok 4 Schematický diagram princípu obrábania čelnej drážky na sústruhu
Presnosť mechanických dielov spracovaných strojovo upnutými čepeľami v CNC vyvrtávacích a frézovacích obrábacích centrách môže vo všeobecnosti dosiahnuť úrovne IT7 a IT6. Okrem toho majú nové drážkovacie čepele špeciálnu štruktúru zadného uhla a sú ostré, čo znižuje rezný odpor a vibrácie. Čipy vznikajúce pri spracovaní môžu rýchlo odletieť zopracované výrobkypovrchu, výsledkom čoho je vyššia kvalita povrchu.
Kvalitu povrchu drážky vnútorného otvoru frézovania je možné ovládať nastavením rôznych parametrov rezu, ako je rýchlosť posuvu a rýchlosť. Presnosť drážky na čelnej strane spracovaná obrábacím centrom pomocou špeciálnej frézy na drážky môže spĺňať požiadavky na presnosť výkresu.
3.1 Návrh špeciálneho nástroja na spracovanie čelnej drážky
Konštrukcia na obrázku 5 znázorňuje špeciálny nástroj na spracovanie čelných drážok, podobný nástroju na vyvrtávanie mostíkov. Nástroj obsahuje telo nástroja na vyvrtávanie mostíka, posúvač a neštandardný držiak nástroja. Neštandardný držiak nástroja pozostáva z držiaka nástroja, držiaka nástroja a drážkovacieho kotúča.
Telo nástroja na vyvrtávanie mostíka a posúvač sú štandardným príslušenstvom nástroja a je potrebné navrhnúť iba neštandardný držiak nástroja, ako je znázornené na obrázku 6. Vyberte si vhodný model drážkovacieho kotúča, namontujte drážkovací kotúč na držiak nástroja na čelnú drážku, pripevnite neštandardný držiak nástroja na posúvač a pohybom posúvača nastavte priemer nástroja na čelnú drážku.
Obrázok 5 Štruktúra špeciálneho nástroja na opracovanie čelnej drážky
3.2 Opracovanie drážky čelnej plochy pomocou špeciálneho nástroja
Špecializovaný nástroj na obrábanie drážky na čelnej strane je znázornený na obrázku 7. Pomocou nástroja na nastavenie nástroja nastavte nástroj na príslušný priemer drážky pohybom posúvača. Zaznamenajte si dĺžku nástroja a zadajte priemer a dĺžku nástroja do príslušnej tabuľky na paneli stroja. Po otestovaní obrobku a uistení sa, že merania sú presné, použite proces vyvrtávania podľa programu obrábania v tabuľke 3 (pozri obrázok 8).
CNC program riadi hĺbku drážky a hrubé opracovanie drážky na čelnej strane môže byť dokončené jedným vŕtaním. Po hrubom obrábaní zmerajte veľkosť drážky a drážku jemne vyfrézujte úpravou parametrov rezania a pevného cyklu. Rezné parametre pre vyvrtávanie čelnej drážky sú podrobne uvedené v tabuľke 4. Doba obrábania čelnej drážky je približne 2 minúty.
Obrázok 7 Špeciálny nástroj na spracovanie drážok na čelnej strane
Tabuľka 3 Proces vyvŕtania drážky na čelnej strane
Obrázok 8 Vŕtanie drážky na čelnej strane
Tabuľka 4 Rezné parametre pre vyvrtávanie čelnej drážky
3.3 Efekt implementácie po optimalizácii procesu
Po optimalizáciiCNC výrobný proceskontinuálne prebiehalo overovanie opracovania vŕtaním drážky čelnej plochy 5 obrobkov. Kontrola obrobkov ukázala, že presnosť spracovania drážky na čelnej strane spĺňala konštrukčné požiadavky a miera kontroly bola 100%.
Namerané údaje sú uvedené v tabuľke 5. Po dlhom období dávkového spracovania a overovaní kvality 20 drážok na čelnej strane skrine sa potvrdilo, že presnosť drážky čelnej strany spracovaná touto metódou spĺňa požiadavky na kreslenie.
Špeciálny nástroj na opracovanie drážok na čelnej strane sa používa na nahradenie integrálnej stopkovej frézy, aby sa zlepšila tuhosť nástroja a výrazne sa skrátil čas rezania. Po optimalizácii procesu sa čas potrebný na spracovanie drážky na čelnej strane skráti o 98,7 % v porovnaní s pred optimalizáciou, čo vedie k výrazne zlepšenej účinnosti spracovania.
Drážkovaciu čepeľ tohto nástroja je možné po opotrebovaní vymeniť. V porovnaní s integrálnou stopkovou frézou má nižšie náklady a dlhšiu životnosť. Praktické skúsenosti ukázali, že spôsob spracovania čelných drážok môže byť široko propagovaný a prijatý.
04 KONIEC
Nástroj na rezanie drážok na čelnej strane a teleso frézy na vyvrtávanie mostíka sú spojené s cieľom navrhnúť a vyrobiť špeciálny nástroj na spracovanie drážok na čelnej strane. Drážky čelných plôch veľkých konštrukčných dielov sa spracovávajú vyvrtávaním na CNC vyvrtávacom a frézovacom obrábacom centre.
Táto metóda je inovatívna a nákladovo efektívna, s nastaviteľným priemerom nástroja, vysokou všestrannosťou pri spracovaní drážok na čelnej strane a vynikajúcim výkonom spracovania. Po rozsiahlej výrobnej praxi sa táto technológia spracovania drážok na čelnej strane ukázala ako cenná a môže slúžiť ako referencia pre spracovanie drážok na čelnej strane podobných konštrukčných dielov na vyvrtávacích a frézovacích obrábacích centrách.
Ak chcete vedieť viac alebo sa opýtať, neváhajte kontaktovaťinfo@anebon.com
Anebon je hrdý na dosahovanie vysokej spokojnosti klientov a širokého prijatia prostredníctvom nášho odhodlania poskytovať vysokokvalitné produkty a služby pre vysokokvalitné počítačové komponenty prispôsobené certifikátu CE.CNC sústružené dielyFrézovanie kovov. Anebon sa neustále usiluje o to, aby bola pre našich zákazníkov výhodná pre všetkých. Srdečne vítame klientov z celého sveta, aby nás navštívili a nadviazali dlhodobé vzťahy.
Čas odoslania: 25. septembra 2024