Када обрађујете делове са дубоким-шупљинама, танким{1}}зидовима, да ли вас често муче ови проблеми: јаке вибрације алата, квалитет површине испод стандарда и недоследности у димензијама услед деформације? Ови наизглед нерешиви проблеми нису нерешиви. Овај чланак ће вас водити кроз превазилажење ових потешкоћа једну по једну оптимизацијом ЦНЦ програма, иновативним алатним решењима и паметним сузбијањем вибрација.
ПАРТ.01
Увод
Тренутно људи све више теже врхунском искуству ултра-танких и естетски пријатних производа. Већина производа на тржишту тежи ултра-танкости и супериорном квалитету површине, као што су ултра-тањи мобилни телефони и ултра-тањи лаптопи. Уз обезбеђивање безбедности, ваздухопловне компоненте су такође дизајниране да буду што је могуће лакше. С једне стране, ово смањује укупну тежину производа, омогућавајући продужено време лета уз исту потрошњу горива; са друге стране, са фиксном укупном тежином, лакше компоненте омогућавају да се превезе више горива или да се превезе више путника, чиме се побољшава ефикасност.
ПАРТ.02
Изазови обраде
Типичан део са дубоким-шупљинама, танким-зинама је приказан на слици 1. Изазови при обрађивању су следећи.
Слика
Слика 1 Типични делови са дубоким-шупљинама са танким{2}}зинама
(1) Лоша крутост алата: Што је дубља шупљина обрађеног дела, то је лошија крутост дела; што се алат дуже пружа од алатне машине, то је лошија крутост алата. Дужина стезања алата је приказана на слици 2. Генерално, дужина продужетка алата Л не би требало да прелази три пута пречник алата Д. На пример, ако је пречник алата 10 мм, дужина продужетка би се идеално требало контролисати унутар 30 мм. Овај принцип се углавном заснива на крутости алата [1, 2] и стабилности резања. Превелика дужина продужетка смањује крутост алата, повећава могућност вибрација и офсета, што утиче на тачност обраде и квалитет површине.
Слика
Слика 2 Дужина стезања алата
(2) Вибрације сечења: Што је тањи део, то је мања његова крутост и склонији је вибрацијама, ломљењу алата, итд., током обраде. Ивица алата се лако сече, што значајно скраћује њен радни век и повећава трошкове обраде.
ПАРТ.03
Тецхницал Рекуирементс
За ротирајуће делове са танким{0}}зинама са дубоким шупљинама, узимајући за пример радна кола, динамичка равнотежа мора да се обезбеди након обраде. Генерално, прецизност динамичке равнотеже радног кола се бира као степен Г6.3 или Г2.5. Толеранција профила сечива је генерално потребна да буде ±0,07 мм, толеранција дебљине сечива треба да буде ±0,15 мм, а вредност храпавости површине сечива је Ра=0.8 μм.
ПАРТ.04
Процесна анализа
(1) Бланк припрема: Пречник ковања 1000 мм, материјал је легура титанијума, која је лагана и јака. Процес ковања[3] бланка може ефикасно да побољша релативну густину дела и побољша структурну чврстоћу дела.
(2) Груба обрада: Грубо окретање спољашњег и унутрашњег круга на ЦНЦ стругу, остављајући 1,5 мм заостатка са сваке стране. (3) Полу{4}}завршна обрада: Спољни пречник и унутрашња рупа су полу{5}}обрађени на ЦНЦ стругу, остављајући 1 мм отвора на свакој страни. Рупа за иглу за позиционирање референтног процеса је тада завршена за употребу у следећој машинској обради на пето-осној ЦНЦ машини. Метода позиционирања са две{10}игле се користи на једној страни, чиме се ограничава шест степени слободе дела.
(4) Груба обрада: Шупљина је грубо-обрађена на пето-осној ЦНЦ машини (ДМУ МОНОБЛОЦК 80П), остављајући 1,5-2 мм прираста за обраду са сваке стране.
(5) Термичка обрада: Жарење се врши да би се уклонио преостали унутрашњи напон. Сврха је потпуно ослобађање унутрашњег напрезања насталог током грубе обраде и смањење тврдоће обраде.
(6) Полу{1}}завршна обрада: На ЦНЦ машини са пет-осних глодалица се користи за полу{3}}завршну обраду шупљине. Остављено је 0,3-0,5 мм додатка за машинску обраду са сваке стране ножева шупљине за завршно глодање и накнадно полирање.
(7) Термичка обрада: Нормализација делова повећава њихову тврдоћу, обезбеђујући довољну чврстоћу током каснијег рада; такође додатно ослобађа заостали унутрашњи стрес.
(8) Завршна обрада: Унутрашњи пречник је прецизно окренут до готове величине на ЦНЦ стругу. Навојне рупе и рупе за игле се обрађују на ЦНЦ глодалици. М6 рупе са навојем су изрезане да би се обезбедила управљивост и усаглашеност са захтевима за мерач „го/но{4}}; рупе за игле су досадне. Оштрице са шупљинама су завршене на ЦНЦ машини са пет-осни, са додатком за машинску обраду од 0,08 мм са сваке стране. Остављен је мали додатак за ручно полирање; дубина ознаке алата је углавном 0,05 мм.
(9) Полирање: Оштрице са шупљином се прво ручно грубо полирају док се не уклоне трагови алата, а затим се ручно фино полирају док се не испуне захтеви за квалитет површине.
ПАРТ.05
Решење за обраду производа
Током грубе обраде, радно коло има добру укупну крутост, а са 1 мм додатка на свакој страни, груба обрада није тешка. Током полу{2}}завршне обраде и завршне обраде, сечива су изложена, што доводи до лоше крутости сечива. Штавише, сечива су дубока и захтевају довољно дугу дужину стезања алата [4] да би се обезбедила обрада до корена сечива, што доводи до озбиљног недостатка крутости алата. Да бисмо одговорили на ове изазове машинске обраде, разматрају се следећи аспекти:
1) Користите продужени, танки-конусни ХСК држач алата (погледајте слику 3) да бисте минимизирали продужетак алата и побољшали крутост алата.
Слика Слика 3 Проширени, танки-конусни ХСК држач алата
2) Када завршите сечива, нанесите глину за моделирање (погледајте слику 4). Глина има ефекат -апсорбовања вибрација, омогућавајући млину са кугличним крајевима да апсорбује вибрације настале током сечења ножем.
Слика Слика 4 Наношење глине за моделирање
3) Избор кугличних млинова. Користите куглично глодало од 10 мм са четири-угла са попречном резном ивицом, направљено од карбида, са дужином резне ивице од 15 мм и нагибним углом од приближно 16 степени [5]. Алат је релативно оштар, са малим отпором на сечење и релативно ниским вибрацијама.
