Das Bohren tiefer Löcher war schon immer ein schwieriges Problem in der mechanischen Bearbeitung und Formenbearbeitung. Ein Klassenkamerad war zuvor auf eine 48×215 mm tiefe Lochbearbeitung in einer Gummischlauchform gestoßen. Ich hoffe, dass ich die Grube, durch die er watete, aufschreiben und Ihnen zur Verfügung stellen kann. Etwas Hilfe und Referenz.
1. Teilediagrammanalyse und Prozessplanung
Teilzeichnungsanalyse
Abbildung 1 zeigt das Gummischlauch-Formteil. Es müssen 4 Löcher mit einem Durchmesser von 48 x 215 mm und einer Tiefe bearbeitet werden. Die Gesamtgröße beträgt 420 x 270 x 250 mm, es gibt 4 Rillen oben, unten, links und rechts, es gibt Stufen auf der Lochoberfläche und Schrägen auf beiden Seiten sind Reihenanpassungsflächen.
Abbildung 1 Teile der Schlauchform
Die Größe des Teils ist in der Abbildung dargestellt. Die Prozessanforderungen dieses Teils bestehen darin, dass die Konizität des Lochs {{0}},1 mm nicht überschreiten sollte, der Oberflächenrauheitswert Ra3,2 μm betragen sollte und die Toleranz des Lochabstands {{6 nicht überschreiten sollte }}.03mm, und die Vertikalität sollte 0.03mm betragen. Das Produkt dieser Form ist ein Glasgummischlauch, dessen Wandstärke nur 0,8 mm beträgt und der Kunde verlangt, dass die Dicke 0,8 mm überschreitet, wird nicht akzeptiert. Man kann sagen: Je dünner, desto besser, um Kosten zu sparen.
Zu diesem Zeitpunkt hatte ich wirklich keine Ahnung von einem so schwierigen Teil. Obwohl unsere Einheit nur für die Bearbeitung von Tieflochbohrungen zuständig war, konnten Kunden mit anderen Bearbeitungen zusammenarbeiten. Nach vielen Versuchen wurde ein einfaches und sinnvolles Verarbeitungsschema entwickelt.
Prozessplanung
Einfache Bearbeitungssequenz vor dem Ausbohren des Teils
Nachdem das Feinmaterial zurückkommt, bearbeitet die Fräsmaschine zunächst die Rillen auf beiden Seiten. Wie in Abbildung 1 dargestellt, werden die Positionen B und E zunächst grob und dann verfeinert und die Zahl verarbeitet.
Die Stufen an der Vorderseite der Maschine sind aufgeraut, sodass auf einer Seite ein Rand von 0,5 mm verbleibt, wie in Abbildung 1 bei A und F dargestellt.
Die Stufe der bearbeiteten Unterseite wird aufgeraut und auf einer Seite bleibt ein Rand von 0,5 mm übrig, wie in C und D in Abbildung 1 dargestellt.
Klemmen Sie dann das Messgerät wieder ein und justieren Sie es, teilen Sie die vier Seiten und zentrieren Sie die Mitte zum Bohren und Positionieren. Es wird Schritt für Schritt mit Bohrern mit einem Durchmesser von 10 mm, 24 mm und 35 mm bearbeitet und abschließend mit einem Bohrer mit einem Durchmesser von 44 mm durchbohrt.
Gehen Sie nach der Fertigstellung zur großen Wassermühle, um die Oberfläche und den Boden zu bearbeiten, wie in Abbildung 2 gezeigt, und mahlen Sie auf die Zahl, um sicherzustellen, dass die Parallelität 0,03 mm beträgt.
Wie in Abbildung 1 dargestellt, ist ein Schlichtaufmaß von 0,3 mm für das Seitenschleifen von B und E reserviert.
Spann- und Positionierungsbezugspunkt der Teile
Das Werkstück wird direkt auf der CNC-Werkbank eingespannt, die 4 Formfüße werden jeweils festgezogen, die Kalibrierung wird in Zentren unterteilt und der Fehler wird auf 0,03 mm kontrolliert.
2. CNC-Bearbeitung von Teilen
Teilzeichnungsanalyse
Selbstgemachtes Bohrwerkzeug: Stellen Sie zuerst einen Bohrwerkzeughalter her, wie in Abbildung 3 gezeigt. Das Material ist 837H. Zuerst grob drehen, einen Spielraum von 0,5 mm reservieren und nach der Wärmebehandlung mit einem Außenrundschleifer bearbeiten Der Schwerpunkt liegt auf der Sicherstellung der Koaxialität. Der kleine Messerhalter mit der Einsatzklinge wird als Standardstück von 10 x 10 mm gekauft, was den Austausch der Klinge erleichtert und die Größe garantiert.
Der Neigungswinkel des eingebauten kleinen Messerhalters beträgt 20 Grad, Drahtschneideverarbeitung, leicht enger Sitz. Der Bohrwerkzeughalter ist mit M6-mm-Innensechskantschrauben ausgestattet, und der kleine Werkzeughalter wird mit den Innensechskantschrauben gesichert. Hartmetalleinsätze werden in den Standard-Kleinwerkzeughalter eingebaut, der Hauptablenkwinkel beträgt 30 Grad, der Freiwinkel der Freifläche beträgt 15 Grad und die scharfe Ecke des Einsatzes hat einen Winkel von R0,3~ R0,4 mm, um die Kontaktfläche zu minimieren und Vibrationen zu verhindern.
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Abbildung 2 Abmessungen der Teile
Der Bearbeitungsplan wird festgelegt
Lochverarbeitungsschema 1
Das Drahtschneiden mit schnellem Vorschub ist die direkteste und einfachste Methode ohne Schruppen. Da die Größe jedoch zu tief auf 215 mm ist, ist es schwierig, das Problem des Abkühlens und Spülens während der Verarbeitung zu lösen, und es ist leicht, den Draht zu brechen Der Oberflächenrauheitswert kann die Anforderungen nicht erfüllen.
Lochverarbeitungsschema 2
Beim langsamen Drahtschneiden kann der Draht aufgrund der Tiefe des Lochs leicht brechen, aber die Bearbeitungsgebühr für jedes Loch beträgt etwa 1.945 Yuan, und die Gesamtkosten für das Drahtschneiden für die Form belaufen sich auf fast 7.700 Yuan, was weit darüber hinausgeht Kostenkalkulation des Kunden.
Lochverarbeitungsschema 3
CNC-Formfräsverfahren, verlängerter Griff zum Einbau von runden oder rautenförmigen Legierungsmesserkörnern, tiefe Schichtbearbeitung, aufgrund der großen Kontaktfläche ist das Geräusch bei jedem Ein- und Ausfahren des Werkzeugs sehr laut und hart und die bearbeitete Oberflächenrauheit Die Wertigkeit und Maßhaltigkeit ist sehr schlecht, ab und zu gibt es in der Mitte hinterschnittene Rillen. Nur die Rauheit kann nicht kontrolliert werden, was weit vom Standard entfernt ist.
Lochverarbeitungsschema 4
Für die CNC-Bohrbearbeitung wird das Modell 850B verwendet, das für allgemeine Werkzeugmaschinen verwendet werden kann. Die Höhe der Z-Achse dieses Modells beträgt 500 mm, wodurch die Bearbeitungsanforderungen des Bohrwerkzeughalters 230 und der Werkstücklochtiefe von 250 mm erfüllt werden können. Die Gesamtbearbeitungszeit pro Loch beträgt nur 2 Stunden, die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch und die Der Oberflächenrauheitswert und die Maßgenauigkeit entsprechen alle den Zeichnungsanforderungen. Durch den Vergleich von Kosten, Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungsschwierigkeit wird der Lochbearbeitungsplan von Plan 4 ausgewählt.
CNC-Bohrprozess
Spannen und Ausrichten
Legen Sie das Werkstück auf die Werkzeugmaschine, ziehen Sie die Position der vier Ecken fest und richten Sie die parallele Position und Ebenheit des Werkstücks aus. Wenn sie {{0}}.03 mm überschreitet, müssen die Ober- und Unterseite des Werkstücks nachgeschliffen werden, da es sonst schwierig ist, die Vertikalität des Lochs sicherzustellen. Die Kalibrierungstoleranz wird innerhalb von 0,02 mm kontrolliert. Unter den 4 Flächen wird die zweite Stufenfläche als 0-Fläche der Z-Achse für die Bearbeitung verwendet und bietet ausreichend Platz, um das Werkzeug so weit wie möglich anzuheben.
Bohrwerkzeughalter
Messen Sie für die erste Grobbearbeitung mit einer Tischkarte die Abmessung der Bohrklinge, die höher als der große Werkzeughalter ist, und reservieren Sie auf einer Seite etwa {{0}},5 mm für die Grobbearbeitung, was für Halbzeug praktisch ist -Endbearbeitung. Der Hauptablenkwinkel des Bohreinsatzes beträgt 30 Grad, der Freiwinkel der Flanke beträgt 15 Grad und der Radius der Werkzeugspitze beträgt R0.3~R0.4mm, also um die Kontaktfläche und Kraft zu minimieren und ein durch Vibrationen verursachtes Unterschneiden zu verhindern. Die Oberfläche des Bohrwerkzeugs gegenüber dem Werkstück beträgt 0.
Langweiliges Programm
Befehlsformat G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;, G76 ist gut langweilig Befehl, X/Y/Z-Lochkoordinatenposition, P ist Pause am Boden des Lochs, Q bedeutet Pausenversatz nach der Werkzeugbearbeitung, um ein Verkratzen der bearbeiteten Seite beim Anheben des Werkzeugs zu verhindern.
Einstellung der Grobbearbeitungsparameter
Die Geschwindigkeit S beträgt 12 0 U/min, der Vorschub F beträgt 80 mm/min, die Schnittmenge beträgt 1,0 mm, das Schneidöl ist die Kühlflüssigkeit, die Fließfähigkeit des Öls muss gut sein und die Kühlung ist gut an Ort und Stelle.
Einstellung der Vorbearbeitungsparameter
Nachdem die Grobbearbeitung abgeschlossen ist, werden die Kartennummer und die Inspektion durchgeführt. Die Größe des tiefen Innenlochs kann mit der Innenlochlehre gemessen werden, die normalerweise eine gewisse Konizität aufweist. Die Geschwindigkeit S beträgt 110 U/min, der Vorschub F beträgt 70 mm/min und die Schnittmenge beträgt 0,6 mm. Das Schneidöl ist die Kühlflüssigkeit, die Fließfähigkeit des Öls muss gut sein und die Kühlung ist vorhanden, um die Rauheit der Endbearbeitung sicherzustellen.
Parametereinstellungen beenden
Jedes Loch wird mit einer neuen Klinge bearbeitet, die Drehzahl S beträgt 100 U/min und der Vorschub beträgt 60 mm/min. Die Position der Klinge wird mit einer Mikrometerkarte gemessen und der kleine Werkzeughalter für die Bearbeitung arretiert. Testen Sie zunächst die Lochbearbeitung, da auf der Oberseite des Werkstücks eine Stufe von 15 mm vorhanden ist, bis die Größe den Zeichnungsanforderungen entspricht.
3. Programmierung
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Hinweis: Für die Grobbearbeitung, Zwischenbearbeitung und Schlichtbearbeitung ändern Sie im Programminhalt nur die Werte von F und S.
Dieser Verarbeitungsplan wurde vor Ort mehrfach verbessert. Es beginnt mit dem Formfräsbearbeitungsplan. In der Mitte muss das Messer mehrmals angehoben und gewechselt werden. Die Bearbeitungszeit pro Loch beträgt ca. 4 Stunden. Der verarbeitete Rauheitswert macht den Kunden sehr zufrieden. Die Kopfschmerzen führten dazu, dass das Polieren eines Lochs mit der Maschine im zweiten Prozess einen Tag dauerte und die Rundheit des polierten Lochs nicht dem Standard entsprach.
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Abbildung 3 Bohrwerkzeughalter
Bei der Bohrbearbeitung geht es im Wesentlichen um die Einstellung der beiden Parameter Vorschub und Geschwindigkeit. Die Vorschubgeschwindigkeit wird normalerweise als Vc=πDN/1,000 berechnet. Nach mehrmaliger Bearbeitung vor Ort und kontinuierlicher Verbesserung kommt man schließlich zu dem Schluss, dass die Endgeschwindigkeit S 100 U/min beträgt. Der Vorschub F beträgt 60 mm/min. Obwohl das Ergebnis einfach ist und viel Aufwand erfordert, lässt sich daraus schließen, dass die Zwischenbearbeitung/Halbbearbeitung und Endbearbeitung in einem Arbeitsgang erledigt werden kann. Die Gesamtbearbeitungszeit jedes Lochs beträgt innerhalb von 2 Stunden. Zylindrizität und Rauheit Die Werte entsprechen alle dem Standard, was die sekundäre Bearbeitungszeit des Kunden reduziert, die Produktionseffizienz erheblich verbessert und von den Kunden gelobt wird.
Obwohl dieser Satz endgültiger langweiliger Verarbeitungspläne einfach ist, ist der Prozess wirklich nicht einfach. Wenn ein Detail fehlt, kann der Verarbeitungseffekt unterschiedlich sein. Das Besorgniserregendste beim Tieflochbohren ist, dass während der Bearbeitung Vibrationen auftreten und übermäßige Krafteinwirkung zu einem Hinterschnitt führt und das Werkstück verschrottet wird. Daher hoffe ich, dass es in Bezug auf die Klingenauswahl, Vorsichtsmaßnahmen und andere Verarbeitungsparameter eine Rolle bei der Referenz und Prävention spielen kann.
