Neravnine nakon obrade su veoma neugodne. Postojanje neravnina ne samo da umanjuje preciznost obrade i kvalitet površine obratka, već utiče i na performanse proizvoda, a ponekad čak i uzrokuje nezgode. Za generirani problem neravnina, ljudi obično koriste postupak uklanjanja ivica kako bi ga riješili. Skidanje ivica je neproduktivan proces, koji ne samo da povećava cijenu proizvoda i produžava ciklus proizvodnje proizvoda, već uzrokuje i raspadanje cijelog proizvoda zbog nepravilnog uklanjanja ivica, što uzrokuje ekonomske gubitke. U ovom radu autor najprije sistematski analizira glavne faktore koji utiču na nastanak završnog glodanja, te razmatra metode i tehnologije za smanjenje i kontrolu glodanja od projektiranja konstrukcije do cjelokupnog procesa proizvodnje.
1. Glavni oblik neravnina kod krajnjeg glodanja
Prema sistemu klasifikacije rezanja pomicanjem reznih rubova, neravnine koje nastaju u procesu krajnjeg glodanja uglavnom uključuju neravnine na obje strane glavne ivice, neravnine u smjeru rezanja bočnog rezanja, neravnine u smjeru rezanja donjeg rezanja, i hraniti i hraniti. Postoji pet oblika usmjerenih neravnina (vidi sliku 1).
Slika Slika 1 Neravnine formirane krajnjim glodanjem
Općenito govoreći, u usporedbi s drugim neravninama, oštrica smjera rezanja izrezana sa donje ivice ima karakteristike velike veličine i teškog uklanjanja. Iz tog razloga, ovaj rad uzima šiljak u smjeru rezanja izrezan sa donje ivice kao glavni istraživački objekt za provođenje istraživanja. Prema veličini i obliku neravnina u smjeru rezanja donje ivice kod krajnjeg glodanja, mogu se podijeliti na sljedeća tri tipa: Ivi tip I (veće veličine, teško se skidaju i veći troškovi uklanjanja), Tip Neravnine II (manje veličine Male, ne mogu se lako ukloniti ili ukloniti) i Neravnine tipa III su negativni neravnini (vidi sliku 2).
slika
Slika 2 Vrste neravnina u smjeru rezanja isječenih sa donje ivice tokom glodanja
Drugo, glavni faktori koji utječu na formiranje krajnjih glodalica
Formiranje neravnina je vrlo složen proces deformacije materijala. Različiti faktori kao što su svojstva materijala izratka, geometrija, površinska obrada, geometrija alata, putanja rezanja alata, trošenje alata, parametri rezanja i upotreba rashladne tečnosti direktno utiču na formiranje neravnina. Slika 3 je blok dijagram faktora koji utječu na krajnje glodalice. Pod specifičnim uslovima glodanja, oblik i veličina glodala za krajnje glodanje zavise od kombinovanih efekata različitih uticajnih faktora, ali različiti faktori imaju različite efekte na formiranje neravnina.
slika
Sl.3 Dijagram uzročne kontrole formiranja glodala
1. Ulaz/izlaz alata
Općenito, neravnina koja nastaje kada se alat izvrne iz radnog predmeta veća je od neravnine koja se stvara kada je alat ušrafljen u radni komad.
2. Ravan ugao rezanja
Ravan ugao rezanja ima veliki uticaj na formiranje neravnina u pravcu rezanja donje ivice rezanja. Ugao izrezivanja u ravnini definira se kao smjer brzine rezanja (vektorska sinteza brzine alata i brzine posmaka) i kut između orijentacija čeonih površina obratka. Smjer krajnje površine obratka je od točke uvrtanja alata do točke izvrtanja alata.
Rezultati ispitivanja pokazuju da se visina ivičnjaka mijenja sa dubinom reza, odnosno da se ivica mijenja od tipa I do tipa II s povećanjem dubine rezanja. Minimalna dubina glodanja koja proizvodi šiške tipa II obično se naziva granična dubina rezanja, izražena u dcr. Na slici 4 prikazan je uticaj ravnog ugla i dubine rezanja na visinu neravnine pri mašinskoj obradi aluminijumske legure.
slika
Slika 4 Oblik ivica i ravan ugao rezanja i dubina rezanja
Na slici 4 se može vidjeti da što je veći ugao reza u ravni, to je veća granična dubina rezanja; kada je ugao reza u ravnini veći od 120 stepeni, veličina brusa tipa I je veća, a granična dubina rezanja za prelazak na šiljak tipa II je takođe velika. Prema tome, mali ravan ugao rezanja pogoduje stvaranju neravnina tipa II, jer što je manji φ, otporna krutost terminalne površine je relativno poboljšana i manja je vjerovatnoća da će se neravnine formirati.
Veličina i smjer brzine pomaka će imati određeni utjecaj na veličinu i smjer kompozitne brzine v, a zatim će imati utjecaj na ravni ugao rezanja i formiranje neravnina. Stoga, što je veća brzina pomaka i ugao pomaka izlazne ivice, manji je φ, što je pogodnije za suzbijanje stvaranja većih neravnina (vidi sliku 5).
slika
Slika 5. Utjecaj smjera dodavanja na formiranje neravnina
3. Slijed izlaza nosa alata EOS
Tokom krajnjeg glodanja, veličina zaoštravanja je u velikoj mjeri određena slijedom izlaza vrhova alata. Kao što je prikazano na slici 6: tačka A je tačka na sporednoj reznoj ivici, tačka C je tačka na glavnoj reznoj ivici, a tačka B je vrh vrha alata. Pretpostavlja se da je vrh alata oštar, odnosno radijus luka nosa alata se ne uzima u obzir. Ako BC ivica prvo izađe iz obratka, a AB ivica kasnije izađe iz radnog predmeta, strugotine su zglobno pričvršćene na obrađenu površinu, a kako glodanje napreduje, strugotine se istiskuju iz radnog predmeta, formirajući veći donji rub i izrezivanje pravac rezanja neravnina. Ako AB ivica prvo izađe iz radnog predmeta, a BC ivica izađe iz radnog predmeta kasnije, strugotina se fiksira na prelaznoj površini i izrezuje se iz radnog komada, formirajući donju ivicu manje veličine koja izrezuje neravninu u pravcu rezanja.
slika
Slika 6 Izlazni redoslijed nosa alata i formiranje neravnina
eksperiment pokazuje:
①Sekvencija izlaza iz nosa alata ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA koja čini da se veličina neravnina uzastopno povećava.
② Rezultati koje proizvodi EOS su isti, ali pod istom izlaznom sekvencom, veličina neravnina proizvedenog od plastičnih materijala je veća od one koju proizvode lomljivi materijali. Izlazna sekvenca nosa alata nije povezana samo sa geometrijskim oblikom alata, već je povezana i sa faktorima kao što su brzina pomaka, dubina glodanja, geometrijska veličina radnog komada i uslovi rezanja. To je kombinacija različitih faktora koji utiču na nastanak bradavica.
4. Uticaj drugih faktora
① Parametri glodanja, temperatura glodanja, okruženje rezanja, itd. takođe će imati određeni uticaj na formiranje neravnina. Utjecaj nekih glavnih faktora kao što su brzina posmaka, dubina glodanja itd. odražava se u teoriji ugla rezanja u ravni i EOS teoriji izlaznog slijeda nosa alata. Ovdje neću ulaziti u detalje.
②Što je materijal izratka bolja plastičnost, lakše je formirati ivice tipa I. U procesu krajnjeg glodanja krhkih materijala, ako je brzina posmaka ili ravan ugao rezanja veliki, pogoduje stvaranju neravnina tipa III (nedostaci).
③Kada je ugao između završne površine obratka i obrađene ravni veći od pravog ugla, formiranje neravnina može biti potisnuto zbog povećane čvrstoće priključne površine.
④Upotreba tekućine za glodanje doprinosi produžavanju vijeka trajanja alata, smanjenju habanja alata, podmazivanju procesa glodanja i smanjenju veličine šiljaka.
⑤ Habanje alata ima veliki utjecaj na stvaranje neravnina. Kada se alat u određenoj mjeri istroši, povećava se luk vrha alata, ne samo da se povećava veličina neravnine u smjeru izlaza alata, već i veličina neravnina u smjeru rezanja alata. Mehanizam treba dalje proučavati dublje.
⑥Drugi faktori kao što je materijal alata također imaju određeni utjecaj na stvaranje neravnina. Pod istim uslovima rezanja, dijamantski alati su pogodniji za suzbijanje stvaranja neravnina od drugih alata.
Treće, osnovni način kontrole formiranja neravnina
Na formiranje glodala za krajnje glodanje utiču mnogi faktori, ne samo da je povezano sa specifičnim procesom glodanja, već i sa strukturom radnog komada, geometrijom alata i drugim faktorima. Da bi se smanjili neravnini za krajnje glodanje, stvaranje neravnina mora biti kontrolirano i smanjeno s mnogih aspekata.
1. Razuman konstrukcijski dizajn
Na formiranje neravnina u velikoj mjeri utječe struktura obratka. Struktura obratka je drugačija, a oblik i veličina neravnina na rubovima nakon obrade također su vrlo različiti. Ako su materijal izratka i površinska obrada unaprijed određeni, geometrija izratka i ivice su važan faktor u određivanju formiranja neravnina.
2. Odgovarajući redoslijed obrade
Kao što je prikazano na slici 7, redoslijed obrade također ima određeni utjecaj na oblik i veličinu završnog glodanja. Ovisno o obliku i veličini neravnina, radno opterećenje i povezani troškovi uklanjanja ivica također su različiti. Stoga je odabir odgovarajuće sekvence obrade efikasan način za smanjenje troškova uklanjanja ivica.
slika
(a) (b)
Slika 7 Odaberite metodu kontrole sekvence obrade
Na slici 8a, ako se prvo izbuši rupa, a zatim se izbuši ravan, lako se stvaraju velike neravnine za sečenje i glodanje na obodu rupe; ako se prvo izbrusi ravan, a zatim izbuši rupa, na obodu rupe postoje samo mali neravnini za bušenje i rezanje. Slično, na slici 8b, veličina neravnine nastala prvo glodanjem gornje površine, a zatim glodanjem konkavne konture je manja od one koja je nastala prvo obradom konkavne konture, a zatim glodanjem ravnine.
slika
(a) (b)
Slika 8 Kontrola metode putanje alata
3. Izbjegavajte izlazak alata
Izbjegavanje povlačenja alata je efikasan način da se izbjegne formiranje neravnina, jer je povlačenje alata glavni faktor za formiranje neravnina u smjeru rezanja. Tipično, glodalo proizvodi veće neravnine kada se odvrne od obratka, a manje neravnine kada se zavrti u radni komad. Zbog toga treba izbjegavati da se glodalo što je više moguće okreće tokom obrade.
4. Odaberite odgovarajuću rutu rezanja
Iz prethodne analize se može vidjeti da kada je ugao izrezivanja ravnine manji od određene vrijednosti, veličina generiranog neravnina je manja. Ugao rezanja u ravni se može promijeniti promjenom širine glodanja, pomaka (veličina i smjer) i brzine rotacije (veličina i smjer). Stoga se generiranje neravnina tipa I može izbjeći odabirom odgovarajuće putanje alata.
5. Odaberite odgovarajuće parametre glodanja
Parametri krajnjeg glodanja (kao što su pomak po zubu, širina krajnjeg glodanja, dubina krajnjeg glodanja i geometrijski ugao alata, itd.) imaju određeni utjecaj na formiranje neravnina.
Na formiranje glodala za krajnje glodanje utiču mnogi faktori, a glavni faktori koji utiču su: izlaz/ulazak alata, ugao rezanja u ravni, redosled izlaza vrha alata, parametri glodanja, itd. kombinacija faktora.
Polazeći od cjelokupnog procesa projektovanja strukture obratka, uređenja tehnologije obrade, potrošnje glodanja i odabira alata, u ovom radu se analiziraju glavni utjecajni faktori glodanja glodala, te se izlaže način kontrole putanje glodala, odabira odgovarajuće sekvence obrade i poboljšanja. dizajn strukture. Tehnologija, proces i način suzbijanja ili smanjenja glodanja, kao što je metoda, pruža izvodljivo tehničko rješenje za aktivnu kontrolu veličine glodanja, poboljšanje kvalitete proizvoda, smanjenje troškova i skraćivanje proizvodnog ciklusa u mljevenju.
