Bằng cách kết hợp dao phay rãnh mặt cuối với thân dao doa cầu, một công cụ đặc biệt để tạo rãnh mặt cuối được thiết kế và sản xuất để thay thế dao phay mặt cuối và các rãnh mặt cuối của các bộ phận kết cấu lớn được xử lý bằng phương pháp doa thay vì phay trên trung tâm gia công phay và phay hai mặt CNC.
Sau khi tối ưu hóa quy trình, thời gian xử lý rãnh mặt cuối giảm đi đáng kể, điều này mang lại phương pháp xử lý hiệu quả để xử lý các rãnh mặt cuối của các bộ phận kết cấu lớn trên trung tâm gia công phay và phay.
01 Giới thiệu
Trong các bộ phận kết cấu lớn của máy móc kỹ thuật (tham khảo Hình 1), người ta thường thấy các rãnh mặt cuối bên trong hộp. Ví dụ: rãnh mặt cuối được mô tả trong chế độ xem “Ⅰ phóng to” trong phần GG của Hình 1 có kích thước cụ thể: đường kính trong 350 mm, đường kính ngoài 365 mm, chiều rộng rãnh 7,5 mm và độ sâu rãnh 7,5 mm. 4,6mm.
Do vai trò quan trọng của rãnh mặt cuối trong việc bịt kín và các chức năng cơ học khác, điều cần thiết là phải đạt được độ chính xác xử lý và vị trí cao [1]. Do đó, việc xử lý sau hàn các bộ phận kết cấu là cần thiết để đảm bảo rằng rãnh mặt cuối đáp ứng các yêu cầu về kích thước được nêu trong bản vẽ.
Rãnh mặt cuối của phôi quay thường được xử lý bằng máy tiện có dao cắt rãnh mặt cuối. Phương pháp này hiệu quả trong hầu hết các trường hợp.
Tuy nhiên, đối với các bộ phận kết cấu lớn, hình dạng phức tạp thì việc sử dụng máy tiện là không khả thi. Trong những trường hợp như vậy, trung tâm gia công doa và phay được sử dụng để xử lý rãnh mặt cuối.
Công nghệ xử lý phôi trong Hình 1 đã được tối ưu hóa và cải tiến bằng cách sử dụng lỗ thay vì phay, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý rãnh mặt cuối.
02 Tối ưu hóa công nghệ xử lý rãnh mặt trước
Vật liệu của bộ phận kết cấu được mô tả trong Hình 1 là SCSiMn2H. Thiết bị xử lý rãnh mặt cuối được sử dụng là trung tâm gia công phay và phay hai mặt CNC với hệ điều hành Siemens 840D sl. Công cụ đang được sử dụng là máy nghiền ngón φ6mm và phương pháp làm mát được sử dụng là làm mát bằng phun sương dầu.
Kỹ thuật xử lý rãnh mặt cuối: Quy trình này bao gồm việc sử dụng máy nghiền ngón tích hợp φ6mm để phay nội suy xoắn ốc (tham khảo Hình 2). Ban đầu, phay thô được thực hiện để đạt được độ sâu rãnh 2mm, sau đó đạt độ sâu rãnh 4mm, chừa lại 0,6mm để phay mịn rãnh. Chương trình phay thô được trình bày chi tiết trong Bảng 1. Phay tinh có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh các thông số cắt và giá trị tọa độ nội suy xoắn ốc trong chương trình. Các thông số cắt cho phay thô và phay tinhĐộ chính xác phay CNCđược trình bày trong Bảng 2.
Hình 2 Phay mặt cuối bằng phép nội suy xoắn ốc để cắt rãnh mặt đầu
Bảng 2 Thông số cắt cho phay rãnh mặt
Dựa trên công nghệ và quy trình xử lý, máy nghiền ngón φ6mm được sử dụng để phay rãnh mặt có chiều rộng 7,5mm. Phải mất 6 lượt nội suy xoắn ốc cho phay thô và 3 lượt cho phay tinh. Phay thô với đường kính rãnh lớn mất khoảng 19 phút mỗi lượt, trong khi phay tinh mất khoảng 14 phút mỗi lượt. Tổng thời gian cho cả phay thô và phay tinh là khoảng 156 phút. Hiệu quả của phay rãnh nội suy xoắn ốc thấp, cho thấy cần phải tối ưu hóa và cải tiến quy trình.
03 Tối ưu hóa công nghệ xử lý rãnh mặt cuối
Quá trình xử lý rãnh mặt cuối trên máy tiện bao gồm phôi quay trong khi dao cắt rãnh mặt cuối thực hiện cấp liệu theo trục. Khi đạt đến độ sâu rãnh quy định, cấp liệu xuyên tâm sẽ mở rộng rãnh mặt cuối.
Để xử lý rãnh mặt cuối trên trung tâm gia công phay và móc lỗ, có thể thiết kế một công cụ đặc biệt bằng cách kết hợp dao cắt rãnh mặt cuối và thân dao móc lỗ cầu. Trong trường hợp này, phôi vẫn đứng yên trong khi dụng cụ đặc biệt quay và thực hiện nạp dọc trục để hoàn tất quá trình xử lý rãnh mặt cuối. Phương pháp này được gọi là xử lý rãnh nhàm chán.
Hình 3 Dao cắt rãnh mặt cuối
Hình 4 Sơ đồ nguyên lý gia công rãnh mặt cuối trên máy tiện
Độ chính xác của các bộ phận cơ khí được xử lý bằng lưỡi kẹp máy trong các trung tâm gia công phay và phay CNC nhìn chung có thể đạt mức IT7 và IT6. Ngoài ra, các lưỡi cắt rãnh mới có cấu trúc góc ngược đặc biệt và sắc bén, giúp giảm lực cản cắt và độ rung. Các chip được tạo ra trong quá trình xử lý có thể nhanh chóng bay ra khỏisản phẩm gia côngbề mặt, dẫn đến chất lượng bề mặt cao hơn.
Chất lượng bề mặt của rãnh lỗ phay bên trong có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các thông số cắt khác nhau như tốc độ và tốc độ nạp liệu. Độ chính xác của rãnh mặt cuối được xử lý bởi trung tâm gia công bằng máy cắt rãnh đặc biệt có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của bản vẽ.
3.1 Thiết kế dụng cụ đặc biệt để gia công rãnh mặt
Thiết kế trong Hình 5 minh họa một công cụ đặc biệt để xử lý các rãnh bề mặt, tương tự như công cụ doa cầu. Dụng cụ này bao gồm thân dụng cụ doa cầu, một thanh trượt và một giá đỡ dụng cụ không chuẩn. Giá đỡ dụng cụ không chuẩn bao gồm giá đỡ dụng cụ, giá đỡ dụng cụ và lưỡi cắt rãnh.
Thân dụng cụ móc lỗ cầu và thanh trượt là các phụ kiện dụng cụ tiêu chuẩn và chỉ cần thiết kế giá đỡ dụng cụ không chuẩn, như trong Hình 6. Chọn kiểu lưỡi tạo rãnh phù hợp, gắn lưỡi tạo rãnh trên giá đỡ dụng cụ rãnh mặt, gắn giá đỡ dụng cụ không chuẩn vào thanh trượt và điều chỉnh đường kính của dụng cụ tạo rãnh mặt bằng cách di chuyển thanh trượt.
Hình 5 Cấu trúc của công cụ đặc biệt để xử lý rãnh mặt cuối
3.2 Gia công rãnh mặt cuối bằng dụng cụ đặc biệt
Dụng cụ chuyên dụng để gia công rãnh mặt cuối được mô tả trên Hình 7. Sử dụng dụng cụ cài đặt dao để điều chỉnh dao theo đường kính rãnh thích hợp bằng cách di chuyển thanh trượt. Ghi lại chiều dài dao và nhập đường kính, chiều dài dao vào bảng tương ứng trên bảng máy. Sau khi kiểm tra phôi và đảm bảo các phép đo chính xác, sử dụng quy trình doa theo chương trình gia công trong Bảng 3 (tham khảo Hình 8).
Chương trình CNC điều khiển độ sâu rãnh và việc gia công thô rãnh mặt cuối có thể được hoàn thành trong một lần doa. Sau khi gia công thô, đo kích thước rãnh và nghiền mịn rãnh bằng cách điều chỉnh các thông số chu trình cắt và cố định. Các thông số cắt cho gia công doa rãnh mặt cuối được trình bày chi tiết trong Bảng 4. Thời gian gia công rãnh mặt cuối là khoảng 2 phút.
Hình 7 Công cụ đặc biệt để xử lý rãnh mặt cuối
Bảng 3 Quá trình doa rãnh mặt cuối
Hình 8 Doa rãnh mặt cuối
Bảng 4 Thông số cắt cho doa rãnh mặt cuối
3.3 Hiệu quả triển khai sau khi tối ưu hóa quy trình
Sau khi tối ưu hóaQuy trình sản xuất CNC, việc kiểm tra quá trình khoan rãnh mặt cuối của 5 phôi được thực hiện liên tục. Việc kiểm tra phôi cho thấy độ chính xác xử lý rãnh mặt cuối đáp ứng yêu cầu thiết kế và tỷ lệ vượt qua kiểm tra là 100%.
Dữ liệu đo được trình bày trong Bảng 5. Sau một thời gian dài xử lý hàng loạt và kiểm tra chất lượng của 20 rãnh mặt đầu hộp, người ta xác nhận rằng độ chính xác của rãnh mặt cuối được xử lý bằng phương pháp này đáp ứng yêu cầu bản vẽ.
Công cụ xử lý đặc biệt dành cho các rãnh mặt cuối được sử dụng để thay thế dao phay ngón tích hợp nhằm cải thiện độ cứng của dụng cụ và giảm đáng kể thời gian cắt. Sau khi tối ưu hóa quy trình, thời gian cần thiết để xử lý rãnh mặt cuối giảm 98,7% so với trước khi tối ưu hóa, dẫn đến hiệu quả xử lý được cải thiện đáng kể.
Lưỡi cắt rãnh của dụng cụ này có thể được thay thế khi bị mòn. Nó có chi phí thấp hơn và tuổi thọ dài hơn so với máy nghiền ngón tích hợp. Kinh nghiệm thực tế cho thấy phương pháp xử lý rãnh mặt cuối có thể được quảng bá và áp dụng rộng rãi.
04 KẾT THÚC
Công cụ cắt rãnh mặt cuối và thân dao doa cầu được kết hợp để thiết kế và chế tạo một công cụ đặc biệt để xử lý rãnh mặt cuối. Các rãnh mặt cuối của các bộ phận kết cấu lớn được xử lý bằng cách doa trên trung tâm gia công phay và phay CNC.
Phương pháp này mang tính sáng tạo và tiết kiệm chi phí, với đường kính dụng cụ có thể điều chỉnh được, tính linh hoạt cao trong xử lý rãnh mặt cuối và hiệu suất xử lý tuyệt vời. Sau khi thực hành sản xuất rộng rãi, công nghệ xử lý rãnh mặt cuối này đã được chứng minh là có giá trị và có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho việc xử lý rãnh mặt cuối của các bộ phận kết cấu tương tự trên các trung tâm gia công phay và phay.
Nếu bạn muốn biết thêm hoặc yêu cầu, xin vui lòng liên hệinfo@anebon.com
Anebon tự hào đạt được sự hài lòng cao của khách hàng và được chấp nhận rộng rãi thông qua sự cống hiến của chúng tôi trong việc cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao cho các Linh kiện máy tính chất lượng cao được tùy chỉnh theo Chứng chỉ CEBộ phận quay CNCPhay kim loại. Anebon không ngừng nỗ lực để đạt được lợi ích đôi bên cùng có lợi với khách hàng của mình. Chúng tôi nồng nhiệt chào đón khách hàng từ khắp nơi trên thế giới đến thăm chúng tôi và thiết lập mối quan hệ lâu dài.
Thời gian đăng: 25-09-2024