U cilju rješavanja problema otežane obrade prostornih lučnih površina, velikog broja obradnih elemenata, visoke preciznosti obrade i visoke hrapavosti površine zahtjeva u obradi pokrova, kroz analizu sistema alatnih mašina, proizvodnosti dijelova, alata za obradu i metoda programiranja, formula za obradu formulisan je obradni centar. Plan implementacije procesa uvodi metodu primjene kugličastih alata u procesu obrade zakrivljene površine stambenog prostora.
1 Predgovor
Poklopac se uglavnom koristi kao pečat. Prije montaže, potrebno je podvrgnuti testovima plina, vode i drugim tlakom kako bi se osiguralo da proizvod neće curiti i osigurati hermetičnost njegove montaže i upotrebe. Većina njih su integralni odljevci ili zavareni dijelovi složenih oblika i višestrukih struktura. Varijabilne, različite veličine, unutrašnjost u obliku šupljine, tanki i neravni zidovi. U proizvodnji i proizvodnji ne postoje samo sistemi rupa, zaptivnih žljebova i ploha sa visokim zahtjevima za preciznošću, već i mnoštvo ugaonica posebnog oblika, izbočina i nepravilno zakrivljenih površina, koje je teško obraditi i izraditi [1].
2 Struktura dijelova i analiza procesa
2.1 Analiza strukture dijelova
Poklopac je kutijastog tipa. To je poluzatvoreni poliedar sa neravnim šupljinama i unutrašnjim zidovima i uglavnom nepravilne strukture. Uglavnom se koristi za osiguravanje čistoće tijela i smanjenje buke koju tijelo stvara tokom rada. Istovremeno, može igrati ulogu u uljepšavanju izgleda. U mehaničkoj obradi postoji mnogo elemenata za obradu, veliki obim obrade i nepravilna struktura, što proces čini složenim [2].
slika
Slika 1 Pokrijte zahtjeve procesa
2.2 Analiza procesa
Poklopac: blank je čvrsti deo od livenog gvožđa sa strogim zahtevima za kvalitet površine, materijal je težak za obradu, alat se brzo troši, a teško je obraditi prostorno zakrivljene površine. Dijelovi poklopca su prikazani na slici 1. Na stražnjoj strani prirubnice nalaze se lijevi i desni lukovi, razdvojeni rebrima od 14 mm u sredini. Lijeva i desna su simetrične strukture, s jednom stranom lijevo na gornjoj i donjoj strani. Vrijednost hrapavosti površine Ra=1.6μm.
2.3 Analiza poteškoća
Poklopac je dio kutijastog tipa. Materijal QT{{0}} je nodularno liveno gvožđe, koje ima veliku čvrstoću i dobru žilavost. Ima karakteristike otpornosti na habanje, apsorpciju vibracija i otpornost na oksidaciju, ali je njegov učinak rezanja loš. Prema zahtjevima crteža, stražnju stranu priključne prirubnice potrebno je u potpunosti obraditi. Lukovi su simetrično raspoređeni s lijeve i desne strane, razdvojeni rebrima u sredini. Površina luka se obrađuje okomito na os alata. Prilikom obrade zakrivljene površine, geometrijske dimenzije alata moraju se postaviti na putanju alata površine kako bi se osiguralo da oblik završne zakrivljene površine ispunjava zahtjeve procesa. . Kao što je prikazano na slici 1, debljina rebraste ploče je (16±0.025) mm, (14±0,02) mm, a korijenski file R (82,5±0,025) mm. Preciznost obrade je visoka, a zahtjevi za kvalitetom površine su strogi. Budući da je stražnja strana prirubnice odvojena rebrima, dolazi do smetnji pri korištenju trostranog glodala ili struga, što onemogućuje obradu [3].
3. Procesni tok i CNC metode obrade
3.1 Metode obrade
Iako je lučna površina ovog dijela površina okretanja, njegov oblik i struktura su dijelovi kutijastog tipa (vidi sliku 2), tako da nije pogodan za tokarenje alatnih strojeva. Zadnja strana prirubnice je odvojena sa tri rebra, sa zaobljenim korijenskim prijelazom. Zadnja i prednja strana zahtijevaju visoku dimenzionalnu točnost i hrapavost površine, a mogu se obraditi na troosni i višeosni glodalici. U višeosnoj mašinskoj obradi, pošto se međusobne pozicije alata i radnog komada menjaju u bilo kom trenutku tokom obrade, sva obrada se može završiti u jednom stezanju kako bi se postigli optimalni uslovi obrade. Međutim, njegova nabavna cijena i cijena softvera su mnogo veći od troosnih, troškovi održavanja i održavanja su previsoki, a zahtjevi za operativnim vještinama operatera su također visoki, što rezultira visokim troškovima rada. U troosnoj mašini, vektor osi alata ostaje nepromenjen i obrađuje se u normalnoj ravni Z-ose. Korištenje spojnice može dovršiti prostornu obradu površine i postići bolju krutost sistema. Budući da se ovaj proizvod proizvodi u velikim količinama iu malim serijama, nema potrebe za prilagođavanjem alata. Proizvodne potrebe ovog proizvoda mogu se zadovoljiti korištenjem postojećih univerzalnih jastučića jednake visine i ploča za pritisak prema dolje za pozicioniranje i stezanje. Nakon mjerenja na licu mjesta glave za glodanje alatne mašine i analize faktora obrade kućišta, kuglasta glodalica se može koristiti za kreiranje zakrivljenog površinskog fileta u ravnini ZY duž smjera Z osi kako bi se dobila bolja površina tačnost, kvalitet i efikasnost obrade. I najbolja vrijednost za novac.
slika
Slika 2 Prazan poklopac
3.2 Koncept alata
Odabir alata i određivanje količine rezanja važan su sadržaj u tehnologiji CNC obrade. Oni ne utiču samo na efikasnost obrade CNC alatnih mašina, već i direktno utiču na kvalitet obrade, a istovremeno menjaju i celokupnu cenu obrade. U kombinaciji sa karakteristikama alatne mašine, performansama materijala izratka, zahtevima stezanja i procesa, za obradu se biraju trostrane glodalice za ivice, krajnja glodala i kuglasta glodala. Budući da su tri dijela rebara na stražnjoj strani prirubnice ravnomjerno raspoređena pod uglom od 90 stepeni, postoji mnogo ostataka u korijenu rebara kada se povratno glodaju trostranim glodalicom za rubove, a krajnja glodalica može biti koristi se za obradu svih rebara duž pravca luka. Površina korijenskog luka je trodimenzionalna površina formirana odozdo prema gore. Za interpolacijsko glodanje treba koristiti kuglični alat s polumjerom manjim ili jednakim minimalnom radijusu zakrivljenosti površine. Izmjereno je da je margina od 6 mm na jednoj strani blanka velika. Kako bi se osigurala krutost i efikasnost obrade, specifikacije prikazane na slici 3 su φ20mm×80mm×150mm×4F (YT) krajnje glodalo i R10mm×80mm×150mm (YT) kuglično glodalo. nož.
slika
Slika 3 Završno glodalo (dolje) i kuglično glodalo (gore)
3.3 Plan rezanja
U procesu rezanja, u skladu sa stvarnim uvjetima obrade obratka, kako bi se osigurala točnost i hrapavost površine zaobljene zakrivljene površine, koristi se usponsko glodanje odozdo prema gore. Odvojite početne tačke alata i tačke podešavanja alata. Pod pretpostavkom da se osigura sigurnost, početna tačka alata treba da bude što je moguće bliže radnom komadu kako bi se smanjio hod alata u praznom hodu, skratio put uvlačenja i uštedelo vreme izvršenja tokom procesa obrade. Budući da je prazna margina velika, treba koristiti metodu cikličke obrade za glodanje u nizu kao što je prikazano na slici 4, postepeno uklanjajući marginu u smjeru YZ i ostavljajući marginu od 0.2 mm za završnu obradu. Tokom ovog perioda, treba imati na umu da tačke uvlačenja i uvlačenja trebaju biti okomite na U smjeru osi Z, brzina uvlačenja ne može biti "G0", a naredba "G0" treba izbjegavati istovremeno kretanje "Y, Z".
Odabiru se parametri rezanja alata: φ20mm završno glodalo. Materijal alata podržava linearnu brzinu vc od 90~120m/min, povratnu količinu rezanja ap od 0,3~2mm i pomak fz od 0,07~0,3mm/z.
R10mm×80mm×150mm (YT) kuglasta glodalica, materijal alata podržava linearnu brzinu vc od 120~150m/min, stražnji zahvat ap od 0,3~0,8 mm, i pomak fz od 0,11~0,18 mm/z.
Budući da je blanko čvrst odliv, na koji utiče proces livenja, površina blanka može povremeno imati čvrste tačke, pore i inkluzije peska. Kako bi se smanjili rizici kvaliteta i osigurala stabilnost rezanja, nakon otklanjanja grešaka i verifikacije ispitnog komada, konačni parametri rezanja završnog glodala φ20mm odabrani su kao vc=92m/min, n=1465r/ min, ap=1.5mm, fz=0.07mm/z, vf =410mm/min; parametri rezanja kugličnog glodala R10mm su odabrani kao vc=130m/min, n=2070r/min, ap=0.5mm, vf=228mm/min. Nakon obrade 12 komada u seriji, koristeći gore navedene parametre rezanja, kvalitet obrade i stabilnost su dobri, a alat je izdržljiv.
slika
Slika 4: Putanja alata
3.4 Programiranje
Prema geometrijskim dimenzijama crteža dijela izračunavaju se podaci o putanji kretanja centra alata. S obzirom da je površina luka u ravni YZ, kada se koristi kuglasta glodalica, potrebno je izračunati koordinate kontaktne tačke i kompletno glodanje luka R82,5mm kroz aproksimaciju tačke. Krajnji cilj numeričkog proračuna je dobiti sve relevantne podatke o koordinatama položaja koji su potrebni za programiranje. Izračunajte vrijednosti Y i Z koordinata kroz trigonometrijske funkcije prema slici 5: Y=Rcos , Z=Rsin .
slika
Slika 5 Princip izračunavanja koordinata
Kada programirate Heidenhain CNC program, postavite Q1=17 kao početni ugao, Q2=0.1 kao prirast ugla, Q3=+76.5 kao završni ugao, Q{{5} }.5 (R=82.5+10) kao polumjer luka, Q1=Q1 +Q2 dodaje varijablu za ugao. Nakon što se program kompajlira, rad programa se mora provjeriti prije nego što se službeno koristi za proizvodnju i obradu. U posebnim slučajevima potrebna je i probna obradna kontrola dijelova. Prema rezultatima inspekcije, program se modificira i prilagođava, a često se ponavlja više puta dok se ne dobije program koji u potpunosti ispunjava zahtjeve obrade.
56 POZIV ALATA "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; početni ugao
63 FN 0:Q2 =+0.1; prirast ugla
64 FN 0:Q3 =+76.5; konačni ugao
65 FN 0:Q4 =+92.5; polumjer luka
66 FN 0:Q5 =+0
67 FN 0:Q6 =+0
68 LBL.2
69 Q1=Q1+Q2; ugao se povećava varijabilno
70 Q5=Q4×COS Q1; izračunavanje u petlji Y vrijednosti
71Q6=Q4×SIN Q1; izračunavanje petlje Z vrijednosti
72 L Y-Q5 Z+Q6 R0 F1000
73 FN 12: IF+Q1LT+Q3 GOTO LBL 2; petlja presuda
74L Y-21 Z+90.085
75L Z+100 FMAX; uvlačenje noža
76 M0
4 Otklanjanje grešaka, obrada i inspekcija
Izvor obrade površinskog fileta u programu je centar prirubnice, odnosno X{{0}}, Y0 i Z0 u G54 su na gornjoj površini prirubnice . Nakon što koristite tražilo rubova za centriranje u smjeru X i Y, unesite mehaničke koordinate u odgovarajući G54. Nakon što trn ili referentni nož u Z-smjeru stane na vanjski krug prirubnice, izračunajte Z vrijednost i unesite je u G54. Prije obrade pustite mašinu da se osuši kako biste provjerili ispravnost putanje kretanja alata. Tokom otklanjanja grešaka, brzina vretena i brzina pomaka tokom obrade mogu se na odgovarajući način podesiti prema stvarnoj situaciji (vidi sliku 6 za proces obrade) kako bi se postigle najbolje performanse rezanja. Nakon što je prvi komad završen, šalje se na trokoordinatni mjerni instrument za mjerenje linearnih dimenzija, geometrijskih tolerancija i hrapavosti površine. Rezultati ispitivanja ispunjavaju zahtjeve procesa.
slika
Slika 6 Obrada površinskog fileta
5 Zaključak
Posebnom upotrebom kugličnih glodala, nakon brojnih pokušaja i testiranja, konačno je određen procesni plan obrade pokrivne površine, čime je uspješno riješen problem otežane obrade lučne površine pokrivnog prostora, brojnih elemenata obrade, visokog tačnost obrade i hrapavost površine. Strogi zahtjevi i druga teška pitanja. Osigurava ispravnost obrade pokrivača, poboljšava upravljivost i stabilnost kvaliteta obrade i na kraju formira mogućnosti masovne proizvodnje. U isto vrijeme, ova metoda ima široku praktičnost i može pružiti pomoć i referencu za slične aplikacije za obradu površina.
