Tavoitteena tilakaaren pintojen vaikean käsittelyn, monien prosessointielementtien, korkean työstötarkkuuden ja korkeiden pinnankarheusvaatimusten ongelmiin kansikäsittelyssä työstökonejärjestelmien, osien valmistettavuuden, työstötyökalujen ja ohjelmointimenetelmien analyysin avulla, kaavan käsittelyyn koneistuskeskus muotoiltiin. Prosessin toteutussuunnitelmassa esitellään kuulakärkisten työkalujen käyttötapa asuintilan kaarevan pinnan käsittelyprosessissa.
1 Esipuhe
Kantta käytetään yleensä tiivisteenä. Ennen kokoamista sille on suoritettava kaasu-, vesi- ja muut painetestit sen varmistamiseksi, että tuote ei vuoda ja sen kokoamisen ja käytön ilmatiiviys. Useimmat niistä ovat yhtenäisiä valukappaleita tai hitsattuja osia, joilla on monimutkaisia muotoja ja useita rakenteita. Vaihteleva, eri kokoinen, onkalomainen sisustus, ohuet ja epätasaiset seinät. Tuotannossa ja valmistuksessa ei ole vain reikäjärjestelmiä, tiivistysuria ja korkeita tarkkuusvaatimuksia vaativia tasoja, vaan myös monia erikoismuotoisia fileitä, ulokkeita ja epäsäännöllisiä kaarevia pintoja, joita on vaikea käsitellä ja valmistaa [1].
2 Osarakenne ja prosessianalyysi
2.1 Osarakenteen analyysi
Kansi on laatikkomainen osa. Se on puolisuljettu monitahoinen, jossa on epätasaisia onteloita ja sisäseinämiä sekä enimmäkseen epäsäännöllisiä rakenteita. Sitä käytetään pääasiassa kehon puhtauden varmistamiseen ja kehon työskentelyn aikana aiheuttaman melun vähentämiseen. Samalla sillä voi olla rooli ulkonäön kaunistamisessa. Mekaanisessa käsittelyssä on monia prosessointielementtejä, suuri käsittelytilavuus ja epäsäännöllinen rakenne, mikä tekee prosessista monimutkaisen [2].
kuva
Kuva 1 Peitä prosessivaatimukset
2.2 Prosessianalyysi
Kansi: Aihio on kiinteä valurautaosa, jolla on tiukat pinnanlaatuvaatimukset, materiaalia on vaikea työstää, työkalu kuluu nopeasti ja on vaikea käsitellä tilakaarevia pintoja. Kannen osat on esitetty kuvassa 1. Laipan takana on vasen ja oikea kaari, joita erottavat 14 mm:n rivat keskellä. Vasen ja oikea ovat symmetrisiä rakenteita, joista toinen puoli on vasen ylä- ja alapuolella. Pinnan karheusarvo Ra=1.6 μm .
2.3 Vaikeusasteanalyysi
Kansi on laatikkotyyppinen osa. Materiaali QT{{0}} on pallografiittivalurautaa, jolla on korkea lujuus ja hyvä sitkeys. Sillä on kulutuskestävyys, tärinänvaimennus ja hapettumisenkestävyys, mutta sen leikkausteho on huono. Piirustusvaatimusten mukaan liitoslaipan takapuoli on käsiteltävä kokonaan. Kaaret ovat jakautuneet symmetrisesti vasemmalle ja oikealle, erotettuina keskeltä kylkiluilla. Kaaren pinta käsitellään kohtisuorassa työkalun akseliin nähden. Kaarevaa pintaa käsiteltäessä työkalun geometriset mitat on sovitettava pintatyökalun radalle, jotta varmistetaan, että lopullisen kaarevan pinnan muoto täyttää prosessin vaatimukset. . Kuten kuvasta 1 näkyy, ripalevyn paksuus on (16±0.025) mm, (14±0,02) mm ja juurifileen paksuus R (82,5±0,025) mm. Käsittelytarkkuus on korkea ja pinnan laatuvaatimukset ovat tiukat. Koska laipan takaosa on erotettu rivoilla, kolmipuoleista jyrsintä tai sorvia käytettäessä esiintyy häiriöitä, mikä tekee käsittelyn mahdottomaksi [3].
3. Prosessivirta ja CNC-työstömenetelmät
3.1 Käsittelymenetelmät
Vaikka tämän osan kaaripinta on pyörimispinta, sen muoto ja rakenne ovat laatikkomaisia osia (ks. kuva 2), joten se ei sovellu työstökoneiden sorvaukseen. Laipan takaosa on erotettu kolmella ripauksella, joissa on pyöristetty juurisiirtymä. Taka- ja etusivut vaativat suurta mittatarkkuutta ja pinnan karheutta, ja niitä voidaan työstää kolmi- ja moniakselisilla jyrsinkoneilla. Koska moniakselisessa koneistuksessa työkalun ja työkappaleen keskinäiset asennot muuttuvat milloin tahansa työstön aikana, kaikki työstö voidaan suorittaa yhdellä kiinnityksellä optimaalisten työstöolosuhteiden saavuttamiseksi. Sen hankinta- ja ohjelmistokustannukset ovat kuitenkin paljon korkeammat kuin kolmiakselisen, ylläpito- ja ylläpitokustannukset ovat liian korkeat, ja myös vaatimukset operaattoreiden toimintataidoille ovat korkeat, mikä johtaa korkeisiin työvoimakustannuksiin. Kolmiakselisessa työstökoneessa työkalun akselin vektori pysyy muuttumattomana ja sitä käsitellään Z-akselin normaalitasossa. Vivustoliittimen käyttö voi täydentää pintakäsittelyn ja saavuttaa paremman järjestelmän jäykkyyden. Koska tätä tuotetta valmistetaan suuria määriä ja pienissä erissä, työkaluja ei tarvitse muokata. Tämän tuotteen tuotantotarpeet voidaan täyttää käyttämällä olemassa olevia samankorkeisia yleistyynyjä ja alaspäin suuntautuvia painelevyjä sijoitteluun ja kiinnitykseen. Työstökoneen jyrsintäpään paikan päällä tehdyn mittauksen ja kotelon työstökertoimien analysoinnin jälkeen kuulapääjyrsimellä voidaan luoda kaareva pintafile ZY-tasossa Z-akselin suunnassa paremman pinnan saamiseksi. käsittelyn tarkkuus, laatu ja tehokkuus. Ja paras vastine rahalle.
kuva
Kuva 2 Kannen aihio
3.2 Työkalukonsepti
Työkalujen valinta ja lastuamismäärän määritys ovat tärkeitä sisältöjä CNC-työstötekniikassa. Ne eivät vaikuta vain CNC-työstökoneiden käsittelytehokkuuteen, vaan vaikuttavat myös suoraan käsittelyn laatuun ja muuttavat samalla koko käsittelykustannuksia. Yhdistettynä työstökoneen ominaisuuksiin, työkappaleen materiaalin suorituskykyyn, puristus- ja prosessivaatimuksiin, työstettäväksi valitaan kolmipuoliset reunajyrsimet, päätyjyrsimet ja kuulajyrsimet. Koska laipan takaosassa olevat kolme ripojen osaa on sijoitettu tasaisin välein 90 asteen kulmaan, ripojen juurissa on paljon jäännöstä, kun se jyrsitään takaisin kolmisivuisella reunajyrsimellä, ja päätyjyrsin voidaan käytetään käsittelemään kaikki rivat kaaren suunnassa. Juurikaaren pinta on kolmiulotteinen pinta, joka on muodostettu alhaalta ylöspäin. Interpolaatiojyrsinnässä tulee käyttää kuulapäätyökalua, jonka säde on pienempi tai yhtä suuri kuin pinnan pienin kaarevuussäde. On mitattu, että 6 mm:n marginaali aihion toisella puolella on suuri. Prosessoinnin jäykkyyden ja tehokkuuden varmistamiseksi kuvassa 3 esitetyt tekniset tiedot ovat φ20mm×80mm×150mm×4F (YT) päätyjyrsin ja R10mm×80mm×150mm (YT) kuulapääjyrsin. veitsi.
kuva
Kuva 3 Päätyjyrsin (alhaalla) ja kuulajyrsin (yläosa)
3.3 Leikkaussuunnitelma
Leikkausprosessissa, työkappaleen todellisten käsittelyolosuhteiden mukaan, pyöristetyn kaarevan pinnan tarkkuuden ja pinnan karheuden varmistamiseksi käytetään nousujyrsintää alhaalta ylös. Erottele työkalun aloituspisteet ja työkalun asetuspisteet. Turvallisuuden takaamisen edellytyksenä on, että työkalun aloituspisteen tulee olla mahdollisimman lähellä työkappaletta, jotta työkalun joutokäyntiä voidaan vähentää, syöttöreittiä lyhentää ja suoritusaikaa koneistusprosessin aikana säästää. Koska aihion marginaali on suuri, tulee käyttää syklistä käsittelymenetelmää jyrsimiseen järjestyksessä kuvan 4 mukaisesti poistamalla marginaali vähitellen YZ-suunnassa ja jättäen 0,2 mm marginaalin viimeistelyä varten. Tänä aikana on huomioitava, että syöttö- ja palautuspisteiden tulee olla kohtisuorassa Z-akselin suunnassa syöttönopeus ei voi olla "G0", ja komento "G0" tulisi välttää "Y, Z" liikkumista samaan aikaan.
Työkalun leikkausparametrit valitaan: φ20mm päätyjyrsintä. Työkalumateriaali tukee lineaarista nopeutta vc 90~120m/min, takaisinleikkausmäärää ap 0,3-2 mm ja syöttöä fz 0,07-0,3 mm/z.
R10mm×80mm×150mm (YT) kuulapääjyrsin, työkalumateriaali tukee lineaarista nopeutta vc 120~150 m/min, takakytkennän ap 0,3–0,8 mm ja syöttö fz 0,11–0,18 mm/z.
Koska aihio on kiinteä valu, johon valuprosessi vaikuttaa, aihion pinnassa voi toisinaan olla kovia kohtia, huokosia ja hiekkasulkeumia. Laaturiskien vähentämiseksi ja leikkausvakauden varmistamiseksi φ20 mm:n päätyjyrsimen lopulliset leikkausparametrit valittiin vc=92m/min, n=1465r/ testauskappaleen virheenkorjauksen ja testauksen jälkeen. min, ap=1.5mm, fz=0.07mm/z, vf =410mm/min; R10mm kuulamyllyn leikkausparametrit on valittu vc=130m/min, n=2070r/min, ap=0.5mm, vf=228mm/min. Kun on käsitelty 12 kappaletta erässä, käyttämällä yllä olevia leikkausparametreja, käsittelyn laatu ja vakaus ovat hyvät ja työkalu on kestävä.
kuva
Kuva 4: Työkalun rata
3.4 Ohjelmointi
Osapiirustuksen geometristen mittojen mukaan lasketaan työkalun keskipisteen kulkuratatiedot. Koska kaaren pinta on YZ-tasossa, käytettäessä kuulapääjyrsintä on tarpeen laskea kosketuspisteen koordinaatit ja suorittaa R82.5mm kaarijyrsintä pisteen approksimaatiolla. Numeerisen laskennan perimmäisenä tavoitteena on saada kaikki ohjelmointiin tarvittavat oleelliset paikkakoordinaatit. Laske Y- ja Z-koordinaattiarvot trigonometristen funktioiden avulla kuvan 5 mukaisesti: Y=Rcos , Z=Rsin .
kuva
Kuva 5 Koordinaattien laskentaperiaate
Kun ohjelmoit Heidenhain CNC -ohjelmaa, aseta Q1=17 aloituskulmaksi, Q2=0.1 kulman lisäykseksi, Q3=+76.5 lopetuskulmaksi, Q{{5} }.5 (R=82.5+10) kaaren säteenä, Q1=Q1 +Q2 lisää kulman muuttujan. Ohjelman kääntämisen jälkeen ohjelman toiminta on tarkistettava ennen kuin se otetaan virallisesti tuotantoon ja käsittelyyn. Erikoistapauksissa vaaditaan myös osien koekoneistustarkastus. Tarkastustulosten mukaan ohjelmaa muokataan ja säädellään ja usein toistetaan useita kertoja, kunnes saadaan täysin käsittelyvaatimukset täyttävä ohjelma.
56 TOOLCALL "D20-QTD" Z S500
57L Z+100 R0 FMAX
58L X-50 Y-150 R0} FMAX
59L Z+26R0 FMAX
60 L X+32 R0 F1000
61 L Y-88.771
62 FN 0:Q1 =+17; aloituskulma
63 FN 0:Q2 =+0.1; kulman lisäys
64 FN 0:Q3 =+76.5; lopullinen kulma
65 FN 0:Q4 =+92.5; kaaren säde
66 FN 0:Q5 =+0
67 FN 0:Q6 =+0
68 LBL.2
69 Q1=Q1+Q2; kulma kasvaa vaihtelevasti
70 Q5=Q4 × COS Q1; Y-arvon silmukkalaskenta
71Q6=Q4 × SIN Q1; Z-arvon silmukkalaskenta
72 L Y-Q5 Z+Q6 R0 F1000
73 FN 12: IF+Q1LT+Q3 GOTO LBL 2; silmukan tuomio
74L Y-21 Z+90.085
75L Z+100 FMAX; veitsen sisäänveto
76 M0
4 Virheenkorjaus, käsittely ja tarkastus
Ohjelman pintafileen käsittelyalkukohta on laipan keskipiste, eli X{{0}}, Y0 ja Z0 G54:ssä ovat laipan yläpinnalla . Kun olet käyttänyt reunamittaria keskittämiseen X- ja Y-suunnassa, syötä mekaaniset koordinaatit vastaavaan G54:ään. Kun Z-suuntainen kara tai referenssiveitsi sopii laipan ulkoympyrään, laske Z-arvo ja syötä se G54:ään. Anna työstökoneen käydä kuivaksi ennen käsittelyä työkalun liikeradan oikeellisuuden tarkistamiseksi. Virheenkorjauksen aikana karan nopeutta ja syöttönopeutta käsittelyn aikana voidaan säätää sopivasti todellisen tilanteen mukaan (katso käsittelyprosessi kuvasta 6), jotta saavutetaan paras leikkausteho. Kun ensimmäinen kappale on valmis, se lähetetään kolmikoordinaattiselle mittauslaitteelle mittaamaan lineaariset mitat, geometriset toleranssit ja pinnan karheus. Testitulokset täyttävät prosessivaatimukset.
kuva
Kuva 6 Pintafileen käsittely
5. Päätelmät
Kuulapäiden jyrsimien erityiskäytön ansiosta monien yritysten ja testien jälkeen päätettiin lopulta kansipinnan käsittelyprosessisuunnitelma, joka ratkaisi onnistuneesti kansitilan kaaripinnan vaikean käsittelyn, monien käsittelyelementtien, korkean ongelman. käsittelyn tarkkuus ja pinnan karheus. Tiukat vaatimukset ja muut vaikeat asiat. Se varmistaa kansikäsittelyn oikeellisuuden, parantaa käsittelyn laadun hallittavuutta ja vakautta ja muodostaa viime kädessä massatuotantokykyjä. Samalla tällä menetelmällä on laaja käyttökelpoisuus ja se voi tarjota apua ja referenssiä vastaaviin pintakäsittelysovelluksiin.
