Genom att kombinera ändspårfräsen med broborrfräskroppen konstrueras och tillverkas ett specialverktyg för ändspårning för att ersätta ändfräsen, och ändspåren på stora konstruktionsdelar bearbetas genom borrning istället för fräsning på CNC dubbelsidigt borr- och fräsningscenter.
Efter processoptimeringen reduceras bearbetningstiden för ändytans spår avsevärt, vilket ger en effektiv bearbetningsmetod för bearbetning av ändytspåren på stora konstruktionsdelar på borr- och fräsningsbearbetningscentret.
01 Introduktion
I de stora strukturella komponenterna i tekniska maskiner (se figur 1) är det vanligt att hitta ändytspår i lådan. Till exempel har ändytans spår som avbildas i den "Ⅰ förstorade" vyn i GG-sektionen i figur 1 specifika dimensioner: en innerdiameter på 350 mm, en yttre diameter på 365 mm, en spårbredd på 7,5 mm och ett spårdjup på 4,6 mm.
Med tanke på den avgörande roll ändytans spår har vid tätning och andra mekaniska funktioner är det viktigt att uppnå hög bearbetnings- och positionsnoggrannhet [1]. Därför är eftersvetsbehandling av de strukturella komponenterna nödvändig för att säkerställa att ändytans spår uppfyller storlekskraven som beskrivs i ritningen.
Ändytspåret på ett roterande arbetsstycke bearbetas vanligtvis med hjälp av en svarv med en ändytasspår. Denna metod är effektiv i de flesta fall.
För stora konstruktionsdelar med komplexa former är det dock inte möjligt att använda en svarv. I sådana fall används ett borr- och fräsningscenter för att bearbeta ändytans spår.
Bearbetningstekniken för arbetsstycket i figur 1 har optimerats och förbättrats genom att använda borrning istället för fräsning, vilket resulterar i avsevärt förbättrad effektivitet för bearbetning av ändspår.
02 Optimera tekniken för bearbetning av främre räfflor
Materialet i den strukturella delen som visas i figur 1 är SCSiMn2H. Utrustningen för bearbetning av ändspår är ett dubbelsidigt CNC-borr- och fräsningscenter med Siemens 840D sl operativsystem. Verktyget som används är en pinnfräs på φ6 mm, och den använda kylmetoden är kylning av oljedimma.
Ändspårbearbetningsteknik: Processen involverar användning av en φ6 mm integrerad pinnfräs för spiralinterpolationsfräsning (se figur 2). Inledningsvis utförs grovfräsning för att uppnå ett spårdjup på 2 mm, följt av att nå ett spårdjup på 4 mm, vilket lämnar 0,6 mm för finfräsning av spåret. Grovfräsprogrammet beskrivs i tabell 1. Finfräsning kan åstadkommas genom att justera skärparametrarna och spiralinterpolationskoordinatvärdena i programmet. Skärparametrarna för grov fräsning och finCNC-fräsprecisionbeskrivs i tabell 2.
Figur 2 Ändfräsning med spiralinterpolering för att skära ändytans spår
Tabell 2 Skärparametrar för planslitsfräsning
Baserat på bearbetningstekniken och procedurerna, används en φ6 mm pinnfräs för att fräsa en planslits med en bredd på 7,5 mm. Det tar 6 varv spiralinterpolering för grovfräsning och 3 varv för finfräsning. Grovfräsning med den stora spårdiametern tar cirka 19 minuter per varv, medan finfräsning tar cirka 14 minuter per varv. Den totala tiden för både grov- och finfräsning är cirka 156 minuter. Effektiviteten för spiralinterpolationsslitsfräsning är låg, vilket indikerar ett behov av processoptimering och förbättring.
03 Optimera bearbetningstekniken för ändsidans spår
Processen för bearbetning av ändytans spår på en svarv innebär att arbetsstycket roterar medan ändytans spårskärare utför axiell matning. När det specificerade spårdjupet har nåtts vidgar radiell matning ändytans spår.
För bearbetning av ändspår på ett borr- och fräsningscenter kan ett specialverktyg konstrueras genom att kombinera ändspårsfräsen och broborrfräskroppen. I detta fall förblir arbetsstycket stationärt medan specialverktyget roterar och utför axiell matning för att slutföra bearbetningen av ändytans spår. Denna metod kallas borrspårbearbetning.
Figur 3 Ändspårskärare
Figur 4 Schematisk bild av bearbetningsprincipen för ändytans spår på svarven
Precisionen hos mekaniska delar som bearbetas av maskinklämda blad i CNC-borrnings- och fräsmaskiner kan i allmänhet nå IT7- och IT6-nivåer. Dessutom har de nya spårbladen en speciell ryggvinkelstruktur och är vassa, vilket minskar skärmotstånd och vibrationer. De marker som genereras under bearbetningen kan snabbt flyga bort frånbearbetade produkteryta, vilket resulterar i högre ytkvalitet.
Ytkvaliteten på fräsningen av det inre hålets spår kan styras genom att justera olika skärparametrar såsom matningshastighet och hastighet. Ändytans spårprecision som bearbetas av bearbetningscentret med hjälp av en speciell spårfräs kan uppfylla ritningsprecisionskraven.
3.1 Design av ett specialverktyg för bearbetning av ytspår
Designen i figur 5 illustrerar ett specialverktyg för bearbetning av ytspår, liknande ett broborrverktyg. Verktyget består av en broborrverktygskropp, en glidare och en icke-standardverktygshållare. Den icke-standardiserade verktygshållaren består av en verktygshållare, en verktygshållare och ett spårblad.
Broborrverktygskroppen och sliden är standardverktygstillbehör, och endast den icke-standardiserade verktygshållaren, som visas i figur 6, behöver utformas. Välj en passande spårbladsmodell, montera spårbladet på verktygshållaren för planspår, fäst den icke-standardiserade verktygshållaren på skjutreglaget och justera diametern på räfflorverktyget genom att flytta skjutreglaget.
Figur 5 Struktur för specialverktyg för bearbetning av ändytspår
3.2 Bearbetning av ändytans spår med ett specialverktyg
Det specialiserade verktyget för att bearbeta ändytans spår visas i figur 7. Använd verktygsinställningsinstrumentet för att justera verktyget till lämplig spårdiameter genom att flytta reglaget. Anteckna verktygslängden och ange verktygsdiameter och längd i motsvarande tabell på maskinpanelen. Efter att ha testat arbetsstycket och säkerställt att mätningarna är korrekta, använd borrprocessen enligt bearbetningsprogrammet i Tabell 3 (se figur 8).
CNC-programmet styr spårdjupet, och grovbearbetningen av ändytans spår kan utföras i en borrning. Efter grovbearbetning, mät spårstorleken och finfräs spåret genom att justera skärningen och fasta cykelparametrar. Skärparametrarna för bearbetning av ändytans spårborrning beskrivs i tabell 4. Bearbetningstiden för ändytans spår är cirka 2 minuter.
Figur 7 Specialverktyg för bearbetning av ändspår
Tabell 3 Uppborrning av ändytans spår
Figur 8 Borrning av ändytans spår
Tabell 4 Skärparametrar för ändslitsborrning
3.3 Implementeringseffekt efter processoptimering
Efter att ha optimeratCNC tillverkningsprocess, utfördes kontinuerligt borrningsbearbetningsverifieringen av ändytans spår på 5 arbetsstycken. Inspektionen av arbetsstyckena visade att ändytans bearbetningsnoggrannhet uppfyllde konstruktionskraven och inspektionsgenomgången var 100 %.
Mätdata visas i tabell 5. Efter en lång period av satsvis bearbetning och kvalitetsverifiering av 20 lådspår, bekräftades det att noggrannheten för ändytans spår som bearbetats med denna metod uppfyller ritningskraven.
Det speciella bearbetningsverktyget för ändspår används för att ersätta den inbyggda pinnfräsen för att förbättra verktygets styvhet och avsevärt minska skärtiden. Efter processoptimering reduceras den tid som krävs för bearbetning av ändspår med 98,7 % jämfört med före optimering, vilket leder till avsevärt förbättrad bearbetningseffektivitet.
Spårbladet på detta verktyg kan bytas ut när det är utslitet. Den har lägre kostnad och längre livslängd jämfört med den inbyggda pinnfräsen. Praktisk erfarenhet har visat att metoden för bearbetning av ändytspår kan främjas och användas i stor utsträckning.
04 SLUT
Spårskärverktyget för ändkanten och broborrskärkroppen kombineras för att designa och tillverka ett specialverktyg för bearbetning av ändspår. Stora konstruktionsdelars ändsidor bearbetas genom borrning på CNC-borrnings- och fräsningscentret.
Denna metod är innovativ och kostnadseffektiv, med en justerbar verktygsdiameter, hög mångsidighet vid bearbetning av ändspår och utmärkt bearbetningsprestanda. Efter omfattande produktionspraxis har denna ändspårbearbetningsteknik visat sig vara värdefull och kan fungera som referens för liknande konstruktionsdelars bearbetning av ändytspår på borr- och fräsningsmaskiner.
Om du vill veta mer eller fråga är du välkommen att kontaktainfo@anebon.com
Anebon är stolt över att uppnå hög kundnöjdhet och bred acceptans genom vårt engagemang för att tillhandahålla högkvalitativa produkter och tjänster för CE-certifikat anpassade högkvalitativa datorkomponenterCNC-svarvade delarFräsning av metall. Anebon strävar ständigt efter en win-win-situation med våra kunder. Vi välkomnar varmt kunder från hela världen att besöka oss och etablera långvariga relationer.
Posttid: 2024-09-25