Die Tieflochbearbeitung war schon immer ein schwieriges Problem in der mechanischen Bearbeitung und Formenbearbeitung. Zuvor war ein Kollege auf ein Problem bei der Verarbeitung von 48×215 mm tiefen Löchern bei einer Gummischlauchform gestoßen. Teilen Sie nun allen die Gruben mit, auf die er getreten ist, in der Hoffnung, Ihnen Hilfe und Hinweise zu geben.
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Teilezeichnungsanalyse und Prozessplanung
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1. Analyse von Teilezeichnungen
Das Teil der Schlauchform ist in Abbildung 1 dargestellt. Es müssen vier Löcher mit einem Durchmesser von 48 x 215 mm 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.
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Abbildung 1 Teile der Schlauchform
Die technologischen Anforderungen dieses Teils bestehen darin, dass die Konizität des Lochs {{0}},1 mm nicht überschreiten darf, der Oberflächenrauheitswert Ra3,2 μm beträgt und die Lochabstandsmaßtoleranz 0 nicht überschreiten darf.{ {8}}3 mm und die Vertikalität beträgt 0,03 mm. Das Produkt dieser Form ist ein Glasgummischlauch mit einer Wandstärke von nur 0,8 mm, und der Kunde verlangt, dass eine Dicke von mehr als 0,8 mm nicht akzeptiert wird. 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 die Einheit des Autors nur für die Bearbeitung von Tiefbohrungen zuständig war, konnten Kunden bei anderen Aspekten der Bearbeitung mitarbeiten. Nach vielen Versuchen wurde schließlich ein einfaches und sinnvolles Verarbeitungsschema entwickelt.
2. Prozessplanung
(1) 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.
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Abbildung 2 Abmessungen der Teile
Wie in Abbildung 1 dargestellt, ist ein Schlichtaufmaß von 0,3 mm für das Seitenschleifen von B und E reserviert.
(2) Spann- und Positionierungsbezugspunkt der Teile
Das Werkstück wird direkt auf der CNC-Werkbank eingespannt, die 4 Formfüße sind separat codiert, die Kalibrierung ist in Zentren unterteilt und der Fehler wird auf 0,03 mm kontrolliert.
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CNC-Bearbeitung von Teilen
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1. Analyse von Teilezeichnungen
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.
2. Festlegung des Bearbeitungsplans
(1) Lochbearbeitungsschema 1 übernimmt die schnelle Drahtschneidebearbeitung. Diese Methode ist die direkteste und einfachste und erfordert keine groben Schritte. Aufgrund der tiefen Größe von 215 mm ist es jedoch schwierig, die Kühlung und Spülung während der Verarbeitung zu lösen, und der Draht kann leicht brechen und die Oberfläche ist rau. Wert entspricht nicht den Anforderungen.
(2) Lochbearbeitungsplan 2 sieht eine langsame Drahtschneidebearbeitung vor, und der Draht kann aufgrund der Tiefe des Lochs leicht brechen, aber die Bearbeitungsgebühr für jedes Loch beträgt etwa 1.945 Yuan, und die Gesamtkosten für das Drahtschneiden betragen Schimmel kostet fast 7.700 Yuan, was weit über der Kostenkalkulation des Kunden liegt.
(3) Lochbearbeitungsschema 3 CNC-Formfräsbearbeitung, Verwendung eines verlängerten Griffs zum Einbau von runden oder rhombischen Legierungsklingen und Tiefenschichtbearbeitung. Aufgrund der großen Kontaktfläche ist das Geräusch beim Ein- und Ausfahren des Werkzeugs jedes Mal sehr laut und hart. , der verarbeitete Oberflächenrauheitswert und die Maßgenauigkeit sind sehr schlecht, und es gibt von Zeit zu Zeit hinterschnittene Rillen in der Mitte, die Rauheit allein kann nicht kontrolliert werden und sie ist weit davon entfernt, den Standard zu erreichen.
(4) Lochbearbeitungsplan 4 CNC-Bohrbearbeitung, das verwendete Modell ist der Typ 850B, der 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 250 mm erfüllt werden können. Die Bearbeitungszeit beträgt nur 2 Stunden pro Loch, die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch und der Oberflächenrauheitswert und Maßhaltigkeit entsprechen alle den Anforderungen der Zeichnung.
Durch den Vergleich von Kosten, Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungsschwierigkeit wird der Lochbearbeitungsplan von Plan 4 ausgewählt.
3. CNC-Bohrprozess
(1) Spannen und richten Sie das Werkstück auf der Werkzeugmaschine aus, ziehen Sie die Position der 4 Ecken fest und nivellieren Sie die parallele Position und Ebene des Werkstücks. 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.
(2) Installieren Sie den Bohrwerkzeughalter. Messen Sie für die erste Grobbearbeitung mit einer Tischkarte die Größe der Bohrklinge höher als der große Werkzeughalter und reservieren Sie etwa 0,5 mm auf einer Seite für die Grobbearbeitung ist praktisch für die Vorbearbeitung. Der vordere Ablenkwinkel des Bohreinsatzes beträgt 30 Grad, der Freiwinkel der Freifläche beträgt 15 Grad und die abgerundete Ecke der Werkzeugspitze beträgt R0.3~R{{10} },4 mm, um die Kontaktfläche und Kraft zu minimieren und ein durch Vibrationen verursachtes Unterschneiden zu verhindern. Die Oberfläche des Bohrwerkzeugs gegenüber dem Werkstück beträgt 0.
(3) Das Befehlsformat des Bohrprogramms ist G76X_Y_Z_R_Q_P_F{{ 8}};, G76 ist der Feinbohrbefehl, X/Y/Z-Koordinatenposition des Lochs, P bedeutet, dass am Boden des Lochs eine Pause vorhanden ist, Q bedeutet, dass das Werkzeug nach der Bearbeitung angehalten und versetzt wird, und es ist beim Anheben des Werkzeugs kratzfest. Die Wunde wurde seitlich bearbeitet.
(4) Parametereinstellung für die Grobbearbeitung Die Geschwindigkeit S beträgt 120 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 sein gut sein, und die Kühlung ist vorhanden.
(5) Die Vorbearbeitungsparameter werden eingestellt. Nach Abschluss des Schruppvorgangs 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 Drehzahl S beträgt 110 U/min und der Vorschub F beträgt 70 mm. /min, die Schnittmenge beträgt 0,6 mm, das Schneidöl ist das Kühlmittel, die Fließfähigkeit des Öls muss gut sein und die Kühlung ist vorhanden, um die Rauheit der Endbearbeitung sicherzustellen.
(6) Einstellung der Endbearbeitungsparameter Jedes Loch wird mit einer neuen Klinge bearbeitet, die Geschwindigkeit S beträgt 100 U/min, der Vorschub F beträgt 60 mm/min, die Position der Klinge wird mit einer Mikrometerkarte gemessen und der kleine Werkzeughalter wird verriegelt wird bearbeitet. Testen Sie zunächst die Lochbearbeitung, da auf der Oberseite des Werkstücks eine Stufe von 15 mm vorhanden ist, bis die Größe den Zeichnungsanforderungen entspricht.
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Programmierung
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Hinweis: Für die Grobbearbeitung, Zwischenbearbeitung und Schlichtbearbeitung können nur die Werte von F und S im Programminhalt geändert werden.
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/1000 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, Ihnen in Bezug auf die Klingenauswahl, Vorsichtsmaßnahmen und andere Einstellungen der Verarbeitungsparameter einige Hinweise geben zu können.
