Hogyan kezeljük a mélyüreges fúrás során fellépő gyakori vibrációt és a növekvő számú selejt munkadarabot?

A mélylyukfúrás mindig is nehéz probléma volt a mechanikai és a formafeldolgozás során. Korábban egy osztálytársam találkozott egy 48-as gumicsöves öntőforma × 215 mm mély lyukfeldolgozással, remélem, leírom a gödröket, amelyeken áthaladt, és némi segítséget és hivatkozást nyújtok.
1, Alkatrészrajz elemzése és folyamattervezés
Alkatrészrajz elemzése
A gumitömlő 1. ábrán látható része 4 átmérőjű, 48 × A 215 mm mélységű furatot kell megmunkálni. Külső méretek 420 × kétszázhetven × 250 mm, felül, alul, bal és jobb oldalon 4 horony. A furat felülete lépcsős, és mindkét oldalon ferde síkok találhatók sorillesztő felületként.

1. ábra Gumicső formarészek
Az alkatrész méretei az ábrán láthatók. Ennek az alkatrésznek a folyamatkövetelménye, hogy a furat kúpossága ne haladja meg a {{0}},1 mm-t, a felületi érdesség értéke pedig Ra3,2 μm. A furattávolság tűrése nem haladhatja meg a 0.03 mm-t, a merőlegesség pedig 0,03 mm. Ennek a szerszámnak a terméke egy üvegtömlő, amelynek falvastagsága mindössze 0,8 mm. Az ügyfél kéri, hogy a 0,8 mm-nél nagyobb vastagságot ne fogadják. Elmondható, hogy minél vékonyabb, annál jobb, a költségmegtakarítás érdekében.
Akkoriban nem igazán bíztam egy ilyen nehéz részben. Bár egységünk csak a mélyüreges furatok feldolgozásáért volt felelős, más ügyfelek is együttműködhettek a feldolgozásban. Többszöri próbálkozás után egy egyszerű és ésszerű feldolgozási tervet dolgoztak ki.
Folyamat tervezés
Egyszerű megmunkálási folyamat az alkatrészek fúrása előtt
A kész anyag visszaadása után a marógép először mindkét oldalon a horonyhelyzeteket dolgozza fel, az 1. ábrán látható módon, ahol a B-t és E-t először érdesítik, majd finomítják, amíg el nem érik a számot.
A megmunkálás elülső oldalán a lépés durva, az egyik oldalon 0,5 mm-es margóval, amint azt az 1. ábra mutatja az A és F pontokban.
A megmunkálás alsó felületén lévő lépést érdesíteni kell, az egyik oldalon 0,5 mm-es margóval, ahogy az a C és D pozícióban látható.
Ezután helyezze vissza a bilincs-kalibrációs asztalt, helyezze középre mind a négy oldalán, fúrja meg a közepét a pozicionáláshoz, és 10 mm, 24 mm és 35 mm átmérőjű fúrószárral dolgozza meg lépésenként. Végül használjon 44 mm átmérőjű fúrót a fúráshoz és érdesítéséhez.
A befejezés után csiszolja le a nagy vízcsiszológép felületére és aljára a 2. ábrán látható módon, és biztosítson 0,03 mm-es párhuzamosságot.
Amint az 1. ábrán látható, 0,3 mm-es precíziós megmunkálási ráhagyás van fenntartva a B és E oldal köszörülésére.
Az alkatrészek befogási és pozicionálási referenciája
A munkadarab közvetlenül a CNC-munkaasztalon van rögzítve, négy szerszámtalppal szorosan rögzítve és kalibrálva 0,03 mm-es hibával.
2, alkatrészek CNC megmunkálása
Alkatrészrajz elemzése
Saját készítésű fúrószerszám: Először készítsen egy fúrószerszám-tartót a 3. ábrán látható módon, 837H anyagból. Először érdesítse meg, hagyjon 0,5 mm-es margót, hőkezelést végezzen, majd külső hengeres csiszolót használjon a megmunkáláshoz, a koaxialitás biztosítására összpontosítva. Vásároljon szabványos alkatrészeket kis késtartókhoz 10 × 10 mm-es pengebetétekkel, könnyen cserélhető penge, biztosítva a méretet.
A beépített kis késtartó dőlésszöge 20 fok, feldolgozása huzalvágással történik, enyhén szoros illeszkedéssel. Fúrjon lyukakat a fúrószerszámtartóba M6 mm-es hatlapfejű csavarokkal, és rögzítse a kis szerszámtartót a hatlapfejű csavarokkal. A szabványos kis késtartó keményötvözet pengékkel van felszerelve, amelyeknek a fő eltérési szöge 30 fok, a hátsó pengefelületen pedig 15 fokos hézagszög. A penge hegyének szöge R0,3–R0,4 mm, és az érintkezési felület a lehető legkisebbre van csökkentve a vibráció elkerülése érdekében.

2. ábra Alkatrészméret diagram
Feldolgozási terv meghatározása
Furatfeldolgozási terv 1
A gyors huzalvágás a legközvetlenebb és legegyszerűbb módszer, durva vágás nélkül. Azonban a túl mély méret miatt, ami 215 mm, nehéz megoldani a feldolgozás során a hűtés és öblítés problémáját, valamint könnyen eltörik a huzal, ami a követelményeknek nem megfelelő felületi érdesség értékeket eredményez.
Furatfeldolgozási terv 2
Lassú huzalvágási eljárással a furat mélysége miatt könnyen eltörhető a huzal, de az egyes lyukak feldolgozási költsége körülbelül 1945 jüan, és a forma huzalvágásának teljes költsége közel 7700 jüan. meghaladja az ügyfél költségkalkulációját.
Furatfeldolgozási terv 3
CNC külső marási feldolgozás, hosszúkás maró segítségével kerek vagy gyémántötvözet vágószemcsék betöltésére, mélyrétegű feldolgozás. A nagy érintkezési felületnek köszönhetően minden előtolás és visszahúzás során a hang nagyon erős és durva, ami rossz felületi érdességhez és méretpontossághoz vezet. Középen is előfordulnak időnként fordított barázdák, az érdesség pedig nem szabályozható, messze nem felel meg a szabványnak.
Furatfeldolgozási terv 4
A CNC fúrás megmunkálása a 850B modellel történik, amely alkalmas általános szerszámgépekhez. Ennek a modellnek a Z-tengely magassága 500 mm, amely megfelel a 230 fúrószerszám-tartó és a 250 mm-es munkadarab furatmélység megmunkálási követelményeinek. Az egyes furatok megmunkálási ideje mindössze 2 óra, nagy megmunkálási pontossággal. A felületi érdesség érték és a méretpontosság megfelel a rajz követelményeinek. A költségek, a megmunkálási pontosság és a megmunkálási nehézség összehasonlításával a 4. séma furatmegmunkálási sémája kerül kiválasztásra.
CNC fúrási folyamat
Szorító beállítás
A szerszámgépen húzza meg a munkadarab négy sarkát, és egyenlítse ki a munkadarab párhuzamos helyzetét és vízszintességét. Ha meghaladja a {{0}},03 mm-t, köszörülje újra a munkadarab felső és alsó részét, ellenkező esetben nehéz biztosítani a furat függőlegességét. A kalibrációs táblázat tűréshatárát 0,02 mm-en belül kell szabályozni, 4 oldalt középre osztva. A Z-tengely megmunkálásához a második lépcsőfelületet kell használni nulla felületként, és a lehető legtöbb szerszámemelő helynek kell lennie.
Unalmas szerszámtartó
Az első durva megmunkáláshoz használjon mérőkártyát, hogy megmérje a fúrópenge méretét a nagy szerszámtartónál magasabban. Tartson fenn kb. {{0}},5 mm-t az egyik oldalon a durva megmunkáláshoz a félprecíziós megmunkálás megkönnyítése érdekében. A fúrópenge fő eltérési szöge 30 fok, a hátsó pengefelület hézagszöge 15 fok, a penge hegyének lekerekített sarka pedig R0,3-R0,4 mm. Próbálja meg a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni az érintkezési felületet és a feszültséget, hogy elkerülje a vibráció inverzióját. A fúrószerszám csúcsának felülete a munkadarabon nulla.
Unalmas program
Utasítás formátum: G76X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_;, a G76 egy precíziós fúrási utasítás, az X/Y/Z furatok koordinátáival. P a furat alján lévő szünetet, Q pedig a szerszám megmunkálása utáni szüneteltolást jelöli. A szerszám felemelésekor ügyelni kell arra, hogy a megmunkált oldal ne karcolódjon meg.
Nagyoló megmunkálási paraméterek beállításai
Az S fordulatszám 120 fordulat/perc, az F előtolás 80 mm/perc, a vágási mennyiség 1,0 mm, a vágóolaj hűtőfolyadék. Az olaj folyékonyságának jónak kell lennie, és a hűtésnek a helyén kell lennie.
Félprecíziós megmunkálási paraméterek beállítása
A durva megmunkálás befejezése után végezze el a kártyaszámlálást és az ellenőrzést. A mély belső lyuk mérete belső furatmérővel mérhető, amely általában bizonyos fokú elkeskenyedéssel rendelkezik. Az S sebesség 110 fordulat/perc, az F előtolás 70 mm/perc, a vágási mennyiség 0,6 mm. A vágóolaj hűtőfolyadék, és az olaj folyékonyságának jónak kell lennie. Helyi hűtés biztosítja a precíziós megmunkálás érdességét.
Precíziós megmunkálási paraméterek beállítása
Minden lyukat dolgozzon meg egy új pengével, amelynek S sebessége 100 fordulat / perc és 60 mm / perc. Mérje meg a penge helyzetét mikrométerrel, és rögzítse a kis szerszámtartót a feldolgozáshoz. Először próbáljon meg fúrni, mivel a munkadarab felső felületén 15 mm-es lépcső van, amíg a méret el nem éri a rajzi követelményeket.
3, Programozás

Magyarázat: A nagyoló megmunkálásnál, a köztes megmunkálásnál és a precíziós megmunkálásnál csak az F és S értékét kell megváltoztatni a programtartalomban.
Ez a feldolgozási terv számos helyszíni fejlesztésen ment keresztül, kezdve az alakmarási feldolgozási tervtől. A folyamat során a szerszámot többször fel kell emelni a vágórészecskék cseréjéhez. Az egyes lyukak feldolgozási ideje körülbelül 4 óra, és a feldolgozott furat érdességértéke nagyon fejfájást okoz az ügyfelek számára. Ennek eredményeként a gépnek egy napba telik, amíg a második folyamat során megspórolja egy furat penészes polírozását, és a polírozott kör alakú furat kereksége továbbra is minősíthetetlen.

3. ábra Fúrószerszám tartó
A fúrásos megmunkálás főként az előtolás és a sebesség két paraméterének beállítását jelenti. Az előtolási sebesség normál számítása Vc=π DN/1000. Többszöri helyszíni feldolgozás és folyamatos fejlesztés után a végső összegzés az, hogy az S precíziós megmunkálási sebesség 100 ford./perc, az F előtolás pedig 60 mm/perc. Bár az eredmények egyszerűek és sok erőfeszítést igényelnek, arra a következtetésre jutottak, hogy a köztes/félig precíziós megmunkálás és a precíziós megmunkálás egyenként elvégezhető, és az egyes furatok teljes feldolgozási ideje 2 órán belül van. a szabványokat, csökkenti az ügyfél másodlagos feldolgozási idejét, valóban javítja a termelés hatékonyságát, és dicséretet kap az ügyféltől.
Bár ez a végső unalmas megmunkálási terv egyszerű, a folyamat valóban nem könnyű. Részletek nélkül a megmunkálás hatása eltérő lehet. A mélylyukfúrásnál a legnagyobb gond a megmunkálási folyamat során fellépő vibrációtól való félelem, ami túlzott erőhatást és visszacsatolást eredményezhet, és a munkadarab selejteződik. Ezért a penge kiválasztását, az óvintézkedéseket és a feldolgozási paraméterek egyéb beállításait illetően reméljük, hogy biztosítunk néhány referencia és megelőző intézkedést.