Z analizo sistemov obdelovalnih strojev, izdelljivosti delov, orodij za obdelavo in načinov programiranja, je bila predstavljena formula za obdelavo obdelovalnih obdelovalnih površin, ki se osredotoča na probleme težavne obdelave površin prostorskih lokov, številnih obdelovalnih elementov, visoke natančnosti obdelave in visokih zahtev glede površinske hrapavosti pri obdelavi pokrovov. oblikovan je bil obdelovalni center. Načrt izvedbe procesa uvaja metodo uporabe orodij s krogličnim nosom v procesu obdelave ukrivljene površine stanovanjskega prostora.
1 Predgovor
Pokrov se običajno uporablja kot tesnilo. Pred montažo je treba opraviti preskuse s plinom, vodo in drugimi tlačnimi preskusi, da zagotovimo, da izdelek ne pušča, in zagotovimo zrakotesnost njegove montaže in uporabe. Večina jih je integralnih ulitkov ali zvarjenih delov kompleksnih oblik in več struktur. Spremenljiva, različnih velikosti, notranjost v obliki votline, tanke in neravne stene. V proizvodnji in izdelavi ne obstajajo samo sistemi lukenj, tesnilni utori in ravnine z visokimi zahtevami glede natančnosti, temveč tudi veliko posebnih oblikovanih zaokrožitev, izboklin in nepravilnih ukrivljenih površin, ki jih je težko obdelati in izdelati [1].
2 Struktura delov in analiza procesa
2.1 Analiza strukture delov
Pokrov je del v obliki škatle. Je polzaprt polieder z neravnimi votlinami in notranjimi stenami ter večinoma nepravilne strukture. Uporablja se predvsem za zagotavljanje čistoče telesa in zmanjšanje hrupa, ki ga povzroča telo med delom. Hkrati lahko igra vlogo pri polepšanju videza. Pri mehanski obdelavi je veliko obdelovalnih elementov, velik obdelovalni volumen in nepravilna struktura, zaradi česar je postopek zapleten [2].
slika
Slika 1 Zahteve za pokriti proces
2.2 Analiza procesa
Pokrov: surovec je masiven del iz litega železa s strogimi zahtevami glede kakovosti površine, material je težko obdelati, orodje se hitro obrabi, težko je obdelati prostorsko ukrivljene površine. Deli pokrova so prikazani na sliki 1. Na zadnji strani prirobnice sta levi in desni lok, ki sta ločena s 14 mm rebri na sredini. Leva in desna sta simetrični strukturi, z eno levo stranjo na zgornji in spodnji strani. Vrednost površinske hrapavosti Ra=1.6μm.
2.3 Analiza težavnosti
Pokrov je škatlasti del. Material QT{{0}} je nodularna litina, ki ima visoko trdnost in dobro žilavost. Ima značilnosti odpornosti proti obrabi, absorpcije vibracij in odpornosti proti oksidaciji, vendar je njegova rezalna zmogljivost slaba. V skladu z zahtevami risbe je treba hrbtno stran povezovalne prirobnice v celoti obdelati. Loki so simetrično razporejeni na levi in desni strani, ločeni z rebri na sredini. Površina loka se obdeluje pravokotno na os orodja. Pri obdelavi ukrivljene površine je treba geometrijske dimenzije orodja prilagoditi površini orodja, da se zagotovi, da oblika končne ukrivljene površine ustreza zahtevam postopka. . Kot je prikazano na sliki 1, je debelina rebraste plošče (16±0.025) mm, (14±0,02) mm, koreninski file R (82,5±0,025) mm. Natančnost obdelave je visoka in zahteve glede kakovosti površine so stroge. Ker je zadnja stran prirobnice ločena z rebri, bo pri uporabi tristranskega rezkarja ali stružnice prišlo do motenj, ki onemogočajo obdelavo [3].
3. Potek procesa in metode CNC obdelave
3.1 Metode obdelave
Čeprav je obločna površina tega dela vrtilna površina, sta njegova oblika in struktura škatlasti deli (glej sliko 2), zato ni primeren za struženje obdelovalnih strojev. Zadnja stran prirobnice je ločena s tremi rebri z zaobljenim korenastim prehodom. Hrbtna in sprednja stran zahtevata visoko dimenzijsko natančnost in površinsko hrapavost ter se lahko obdelujeta na triosnih in večosnih rezkalnih strojih. Ker se pri večosni obdelavi medsebojni položaji orodja in obdelovanca spreminjajo kadarkoli med obdelavo, je mogoče celotno obdelavo zaključiti z enim vpenjanjem, da dobimo optimalne pogoje obdelave. Vendar pa so nabavni stroški in stroški programske opreme precej višji kot pri triosnem stroju, stroški vzdrževanja so previsoki, visoke pa so tudi zahteve glede upravljavskih sposobnosti operaterjev, kar povzroča visoke stroške dela. Pri triosnem obdelovalnem stroju ostane vektor osi orodja nespremenjen in se obdeluje v normalni ravnini Z-osi. Uporaba povezovalnega priključka lahko dokonča obdelavo prostorske površine in doseže boljšo togost sistema. Ker se ta izdelek proizvaja v velikih količinah in v majhnih serijah, ni potrebe po prilagajanju orodja. Proizvodne potrebe tega izdelka je mogoče izpolniti z uporabo obstoječih univerzalnih enakih višinskih blazinic in navzdol usmerjenih tlačnih plošč za pozicioniranje in vpenjanje. Po meritvah rezkalne glave obdelovalnega stroja na kraju samem in analizi faktorjev obdelave ohišja se lahko s krogličnim rezkarjem ustvari ukrivljen površinski kot v ravnini ZY vzdolž smeri osi Z, da se pridobi boljša površina natančnost, kakovost in učinkovitost obdelave. In najboljše razmerje med ceno in kakovostjo.
slika
Slika 2 Prazen pokrov
3.2 Koncept orodja
Izbira orodij in določitev količine rezanja sta pomembni vsebini CNC obdelovalne tehnologije. Ne vplivajo samo na učinkovitost obdelave CNC obdelovalnih strojev, ampak neposredno vplivajo tudi na kakovost obdelave in hkrati spremenijo celotno ceno obdelave. V kombinaciji z značilnostmi obdelovalnega stroja, zmogljivostjo materiala obdelovanca, zahtevami glede vpenjanja in postopka so za obdelavo izbrani tristranski rezkarji robov, čelni rezkarji in kroglični rezkarji. Ker so trije deli reber na hrbtni strani prirobnice enakomerno razporejeni pod kotom 90 stopinj, je pri vzvratnem rezkanju s tristranskim rezkalnikom robov na korenu reber veliko ostankov, čelni rezkar pa je lahko uporablja se za obdelavo vseh reber vzdolž smeri loka. Površina koreninskega loka je tridimenzionalna površina, oblikovana od spodaj navzgor. Za interpolacijsko rezkanje je treba uporabiti orodje s krogličnim koncem s polmerom, manjšim ali enakim najmanjšemu polmeru ukrivljenosti površine. Izmerjeno je, da je rob 6 mm na eni strani surovca velik. Da bi zagotovili togost in učinkovitost obdelave, so specifikacije, prikazane na sliki 3, φ20 mm × 80 mm × 150 mm × 4F (YT) končni rezkar in R10 mm × 80 mm × 150 mm (YT) kroglični rezkar. nož.
slika
Slika 3 Čelni rezkar (spodaj) in kroglični rezkar (zgoraj)
3.3 Načrt rezanja
V procesu rezanja se v skladu z dejanskimi pogoji obdelave obdelovanca, da se zagotovi natančnost in površinska hrapavost zaobljene ukrivljene površine, uporablja vzpenjalno rezkanje od spodaj navzgor. Ločite začetne točke orodja in nastavitvene točke orodja. Pod predpostavko zagotavljanja varnosti mora biti začetna točka orodja čim bližje obdelovancu, da se zmanjša hod orodja v prostem teku, skrajša podajalna pot in prihrani čas izvajanja med postopkom obdelave. Ker je prazen rob velik, je treba uporabiti metodo ciklične obdelave za rezkanje v zaporedju, kot je prikazano na sliki 4, s postopnim odstranjevanjem roba v smeri YZ in puščanjem 0.2 mm roba za končno obdelavo. V tem obdobju je treba upoštevati, da morajo biti točke pomika in umika pravokotne na V smeri osi Z podajalna hitrost ne more biti "G0" in ukaz "G0" izogibajte se hkratnemu premikanju "Y, Z".
Izbrani so rezalni parametri orodja: φ20mm čelni rezkar. Material orodja podpira linearno hitrost vc 90~120m/min, količino povratnega rezanja ap 0,3~2 mm in podajanje fz 0,07~0,3 mm/z.
R10mm×80mm×150mm (YT) kroglični rezkar, material orodja podpira linearno hitrost vc 120~150m/min, nazaj vpetje ap 0,3 ~ 0,8 mm in podajanje fz 0,11 ~ 0,18 mm/z.
Ker je surovec trden ulitek, na katerega vpliva postopek litja, so lahko na površini surovca občasno trde točke, pore in vključki peska. Da bi zmanjšali kakovostna tveganja in zagotovili stabilnost rezanja, so bili po odpravljanju napak in preverjanju preskušanca končni rezalni parametri čelnega rezkarja φ20 mm izbrani kot vc=92m/min, n=1465r/ min, ap=1.5mm, fz=0.07mm/z, vf =410mm/min; rezalni parametri krogličnega rezkarja R10 mm so izbrani kot vc=130m/min, n=2070r/min, ap=0.5mm, vf=228mm/min. Po obdelavi 12 kosov v seriji z uporabo zgornjih rezalnih parametrov sta kakovost in stabilnost obdelave dobri, orodje pa vzdržljivo.
slika
Slika 4: Pot orodja
3.4 Programiranje
V skladu z geometrijskimi dimenzijami risbe dela se izračunajo podatki o smeri premikanja središča orodja. Ker je površina loka v ravnini YZ, je treba pri uporabi krogličnega rezkarja izračunati koordinate kontaktne točke in dokončati ločno rezkanje R82,5 mm skozi aproksimacijo točke. Končni cilj numeričnega izračuna je pridobiti vse relevantne podatke o koordinatah položaja, potrebne za programiranje. Izračunajte vrednosti koordinat Y in Z s pomočjo trigonometričnih funkcij v skladu s sliko 5: Y=Rcos , Z=Rsin .
slika
Slika 5 Princip izračuna koordinat
Pri programiranju CNC programa Heidenhain nastavite Q1=17 kot začetni kot, Q2=0.1 kot prirast kota, Q3=+76.5 kot končni kot, Q{{5} }.5 (R=82.5+10) kot polmer loka, Q1=Q1 +Q2 doda spremenljivko za kot. Ko je program preveden, je treba preveriti delovanje programa, preden se uradno uporabi za proizvodnjo in obdelavo. V posebnih primerih je potreben tudi poskusni obdelovalni pregled delov. Glede na rezultate nadzora se program spreminja in prilagaja ter pogosto večkrat ponavlja, dokler ne dobimo programa, ki v celoti ustreza zahtevam obdelave.
56 KLIC ORODJA "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; začetni kot
63 FN 0:Q2 =+0.1; prirastek kota
64 FN 0:Q3 =+76.5; končni kot
65 FN 0:Q4 =+92.5; polmer loka
66 FN 0:Q5 =+0
67 FN 0:Q6 =+0
68 LBL.2
69 Q1=Q1+Q2; spremenljivka povečanja kota
70 Q5=Q4×COS Q1; izračun vrednosti Y v zanki
71Q6=Q4×SIN Q1; zančni izračun vrednosti Z
72 L Y-Q5 Z+Q6 R0 F1000
73 FN 12: IF+Q1LT+Q3 POJDI NA LBL 2; zančna sodba
74L Y-21 Z+90.085
75L Z+100 FMAX; umik noža
76 M0
4 Odpravljanje napak, obdelava in pregled
Izvor obdelave površinskega zaokrožitve v programu je središče prirobnice, kar pomeni, da so X{{0}}, Y0 in Z0 v G54 na zgornji površini prirobnice . Po uporabi iskala robov za centriranje v smereh X in Y vnesite mehanske koordinate v ustrezno G54. Ko se trn v smeri Z ali referenčni nož prilega zunanjemu krogu prirobnice, izračunajte vrednost Z in jo vnesite v G54. Pred obdelavo pustite strojno orodje teči do suhega, da preverite pravilnost poti gibanja orodja. Med odpravljanjem napak je mogoče hitrost vretena in podajalno hitrost med obdelavo ustrezno prilagoditi glede na dejansko stanje (glejte sliko 6 za postopek obdelave), da dosežete najboljšo zmogljivost rezanja. Ko je prvi kos dokončan, se pošlje na trikoordinatni merilni instrument za merjenje linearnih dimenzij, geometrijskih toleranc in površinske hrapavosti. Rezultati testa izpolnjujejo zahteve procesa.
slika
Slika 6 Obdelava površinskega fileta
5 Zaključek
S posebno uporabo krogličnih rezkarjev je bil po številnih poskusih in testiranjih končno določen procesni načrt za obdelavo pokrovne površine, ki je uspešno rešil problem težke obdelave ločne površine pokrovnega prostora, številnih obdelovalnih elementov, visokih natančnost obdelave in hrapavost površine. Stroge zahteve in druga težka vprašanja. Zagotavlja pravilnost obdelave pokrovov, izboljšuje nadzor in stabilnost kakovosti obdelave ter na koncu oblikuje zmogljivosti množične proizvodnje. Hkrati ima ta metoda široko izvedljivost in lahko nudi pomoč in referenco za podobne aplikacije površinske obdelave.
