O mandrilamento de furos profundos sempre foi um problema difícil no processamento mecânico e de moldes. Um colega de classe encontrou um furo de 48 × 215 mm de profundidade em um molde de mangueira de borracha antes. Espero anotar o poço que ele percorreu e fornecê-lo a você. Alguma ajuda e referência.
1. Análise do diagrama de peças e planejamento do processo
Análise de Desenho de Peça
A Figura 1 mostra a parte do molde da mangueira de borracha, existem 4 furos com diâmetro de 48×215mm de profundidade para serem usinados. O tamanho total é de 420 × 270 × 250 mm, existem 4 ranhuras nos lados superior, inferior, esquerdo e direito, existem degraus na superfície do orifício e as inclinações em ambos os lados são superfícies correspondentes em linha.
Figura 1 Peças do molde da mangueira
O tamanho da peça é mostrado na figura. Os requisitos do processo desta peça são que a conicidade do furo não deve exceder {{0}}.1mm, o valor da rugosidade da superfície deve ser Ra3.2μm, a tolerância da distância do furo não deve exceder {{6 }}.03mm, e a verticalidade deve ser 0.03mm. O produto deste molde é uma mangueira de borracha de vidro, sua espessura de parede é de apenas 0,8 mm, e o cliente exigir que a espessura exceda 0,8 mm não será aceita. Pode-se dizer que quanto mais fino melhor, é para economizar custos.
Naquela época, eu realmente não tinha ideia sobre uma parte tão difícil. Embora nossa unidade fosse responsável apenas pelo processamento de perfurações de cavidades profundas, os clientes podiam cooperar com outros processamentos. Depois de muitas tentativas, um esquema de processamento simples e razoável foi desenvolvido.
Planejamento de processos
Sequência de Usinagem Simples Antes da Mandrilagem da Peça
Depois que o material fino volta, a fresadora primeiro processa as ranhuras em ambos os lados. Conforme mostrado na Figura 1, as posições B e E são primeiro desbastadas e depois refinadas, e o número é processado.
Os degraus na frente da máquina são rugosos, deixando uma margem de 0,5mm de um lado, conforme mostrado na Figura 1 em A e F.
A etapa da superfície inferior processada é rugosa e uma margem de 0,5 mm é deixada em um lado, conforme mostrado em C e D na Figura 1.
Em seguida, fixe novamente e ajuste o medidor, divida os quatro lados e centralize o centro para perfuração e posicionamento. É processado passo a passo por brocas com diâmetro de 10mm, 24mm e 35mm, e finalmente perfurado com uma broca com diâmetro de 44mm.
Após a conclusão, vá para o grande moinho de água para processar a superfície e o fundo, conforme mostrado na Figura 2, e triture até o número para garantir que o paralelismo seja 0,03 mm.
Conforme mostrado na Figura 1, uma margem de acabamento de 0,3 mm é reservada para retificação lateral de B e E.
Datum de fixação e posicionamento de peças
A peça de trabalho é fixada diretamente na bancada CNC, e os 4 pés do molde são apertados respectivamente, e a calibração é dividida em centros, e o erro é controlado dentro de 0,03mm.
2. Usinagem CNC de peças
Análise de Desenho de Peça
Ferramenta de mandrilamento feita por você mesmo: primeiro faça um porta-ferramenta de mandrilamento como mostrado na Figura 3, o material é 837H, torneamento grosseiro primeiro, reserve 0.5mm de margem e processe-o com uma retificadora cilíndrica externa após o tratamento térmico, o foco é garantir a coaxialidade. O porta-faca pequeno com a lâmina de inserção é adquirido como peça padrão de 10×10mm, o que facilita a troca da lâmina e garante o tamanho.
O ângulo de inclinação do porta-faca pequeno embutido é de 20 graus, processamento de corte de arame, ajuste ligeiramente apertado. O porta-ferramentas de mandrilamento está equipado com parafusos hexagonais internos M6mm, e o porta-ferramentas pequeno é travado com parafusos hexagonais internos. As pastilhas de carboneto são instaladas no porta-ferramentas pequeno padrão, o ângulo de deflexão principal é de 30 graus, o ângulo de folga da face lateral é de 15 graus e o canto afiado da pastilha tem um ângulo de R0,3~ R0,4 mm para minimizar a superfície de contato para evitar vibração.
foto
foto
Figura 2 Dimensões das peças
O plano de processamento é determinado
Esquema de processamento de furo 1
O corte de fio de alimentação rápida é o método mais direto e simples sem desbaste, mas como o tamanho é muito profundo para 215 mm, é difícil resolver o problema de resfriamento e descarga durante o processamento e é fácil quebrar o fio e o o valor da rugosidade da superfície não atende aos requisitos.
Esquema de processamento de furo 2
Com o corte lento do fio, o fio é fácil de quebrar devido à profundidade do furo, mas a taxa de processamento para cada furo é de cerca de 1.945 yuan, e o custo total do corte do fio para o molde é de quase 7.700 yuan, que está muito além cálculo de custo do cliente.
Esquema de processamento de furo 3
Processo de fresagem CNC, use alça estendida para instalar grãos de faca de liga redondos ou em forma de diamante, processamento em camadas profundas, devido à grande área de contato, o som é muito alto e áspero toda vez que a ferramenta entra e sai, e a rugosidade da superfície processada O valor e a precisão dimensional são muito ruins e, de tempos em tempos, há ranhuras rebaixadas no meio. Apenas a rugosidade não pode ser controlada, o que está longe do padrão.
Esquema de processamento de furo 4
Para processamento de mandrilamento CNC, o modelo usado é o Modelo 850B, que pode ser usado para máquinas-ferramenta em geral. A altura do eixo Z deste modelo é de 500 mm, que pode atender aos requisitos de processamento do porta-ferramenta de mandrilamento 230 e profundidade do furo da peça de trabalho de 250 mm, e o tempo total de processamento por furo Leva apenas 2 horas, a precisão da usinagem é alta e o o valor da rugosidade da superfície e a precisão dimensional atendem aos requisitos do desenho. Através da comparação de custo, precisão de processamento e dificuldade de processamento, o plano de processamento do buraco do plano 4 é selecionado.
processo de perfuração CNC
Fixação e alinhamento
Coloque a peça de trabalho na máquina-ferramenta, aperte a posição dos quatro cantos e nivele a posição paralela e o nivelamento da peça de trabalho. Se ultrapassar {{0}}.03mm, os lados superior e inferior da peça devem ser reafiados, caso contrário é difícil garantir a verticalidade do furo. A tolerância de calibração é controlada dentro de 0,02 mm. Entre as 4 superfícies, a superfície do segundo degrau é usada como a superfície 0 do eixo Z para processamento e há espaço suficiente para levantar a ferramenta o máximo possível.
Porta-ferramentas de mandrilamento
Para a primeira usinagem de desbaste, meça a dimensão da lâmina de mandrilamento maior que o porta-ferramentas grande com um cartão de mesa e reserve cerca de {{0}},5 mm de um lado para usinagem de desbaste, o que é conveniente para semi -acabamento de usinagem. O ângulo de deflexão principal da pastilha de mandrilamento é de 30 graus , o ângulo de folga do flanco é de 15 graus e o raio da ponta da ferramenta é R0.3~R0.4mm, de modo que para minimizar a superfície de contato e a força para evitar rebaixamento causado por vibração. A superfície da ferramenta de mandrilamento contra a peça de trabalho é 0.
programa chato
Formato de comando G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;, G76 é bom chato comando, posição da coordenada do furo X/Y/Z, P é uma pausa na parte inferior do furo, Q significa pausa no deslocamento após o processamento da ferramenta, para evitar arranhões no lado usinado ao levantar a ferramenta.
Configuração de parâmetros de usinagem de desbaste
A velocidade S é de 120 rpm, o avanço F é de 80 mm/min, a quantidade de corte é de 1,0 mm, o óleo de corte é o líquido de resfriamento, a fluidez do óleo precisa ser boa e o resfriamento é no lugar.
Configuração de parâmetros de semi-acabamento
Depois que a usinagem de desbaste é concluída, o número do cartão e a inspeção são realizados. O tamanho do furo interno profundo pode ser medido pelo medidor de furo interno, que geralmente tem uma certa conicidade. A velocidade S é de 110 rpm, o avanço F é de 70 mm/min e a quantidade de corte é de 0,6 mm. O óleo de corte é o líquido refrigerante, a fluidez do óleo precisa ser boa, e o resfriamento é feito para garantir a rugosidade do acabamento.
Finalizando as configurações dos parâmetros
Cada furo é processado com uma nova lâmina, a velocidade S é de 100 rpm e o avanço é de 60 mm/min. A posição da lâmina é medida com um cartão micrométrico e o pequeno porta-ferramentas é travado para processamento. Teste o processamento do furo primeiro, porque há um passo de 15 mm na superfície superior da peça de trabalho, até que o tamanho atenda aos requisitos do desenho.
3. Programação
foto
Nota: Para usinagem de desbaste, usinagem intermediária e usinagem de acabamento, somente altere o valor de F e S no conteúdo do programa.
Este conjunto de plano de processamento passou por diversas melhorias no local. Começa a partir do plano de processamento de fresagem de forma. No meio, a faca precisa ser levantada e trocada várias vezes. O tempo de processamento de cada buraco é de cerca de 4 horas. O valor da rugosidade processada deixa o cliente muito satisfeito. A dor de cabeça fez com que demorasse um dia para polir um furo com a máquina no segundo processo, e a redondeza do furo polido não estava de acordo com o padrão.
foto
Figura 3 porta-ferramenta de mandrilamento
A usinagem de mandrilamento envolve principalmente a configuração dos dois parâmetros de avanço e velocidade. A velocidade de alimentação é normalmente calculada como Vc=πDN/1,000. Depois de muitas vezes de processamento no local e melhoria contínua, finalmente concluiu-se que a velocidade de acabamento S é de 100 rpm. O avanço F é de 60 mm/min. Embora o resultado seja simples e exija muito esforço, pode-se concluir que o processamento intermediário/semi-acabamento e o acabamento podem ser concluídos de uma só vez. O tempo total de processamento de cada furo é de 2h. Cilindricidade e rugosidade Os valores estão todos dentro do padrão, o que reduz o tempo de processamento secundário do cliente, realmente melhora a eficiência da produção e ganhou elogios dos clientes.
Embora este conjunto de plano de processamento de perfuração final seja simples, o processo não é realmente fácil. Se faltar algum detalhe, o efeito do processamento pode ser diferente. A coisa mais preocupante sobre o mandrilamento de furos profundos é que a vibração ocorrerá durante o processamento e a força excessiva causará rebaixo, a peça de trabalho será descartada. Portanto, nos aspectos de seleção de lâminas, precauções e outros parâmetros de processamento, espero que possa desempenhar um papel de referência e prevenção.
