Nota do editor
O processamento de furos profundos sempre foi um problema difícil no processamento mecânico e de moldes. Antes, um colega encontrou um problema de processamento de furo profundo de 48 × 215 mm em um molde de mangueira de borracha. Agora compartilhe os buracos em que ele pisou com todos, na esperança de fornecer alguma ajuda e referência.
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Análise de desenhos de peças e planejamento de processos
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1. Análise de desenhos de peças
A parte do molde da mangueira é mostrada na Figura 1, e há quatro orifícios com um diâmetro de 48 × 215 mm que precisam ser processados. 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.
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Figura 1 Peças do molde da mangueira
Os requisitos tecnológicos desta peça são que a conicidade do furo não pode exceder {{0}}.1mm, o valor da rugosidade da superfície é Ra3.2μm, a tolerância da dimensão da distância do furo não pode exceder 0.{ {8}}3mm e a verticalidade é 00,03mm. O produto deste molde é um tubo de borracha de vidro, e sua espessura de parede é de apenas 0,8 mm, e o cliente solicita que a espessura exceda 0,8 mm para não ser 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 a unidade do autor fosse responsável apenas pelo processamento de mandrilamentos de cavidades profundas, os clientes podiam cooperar em outros aspectos do processamento. Depois de muitas tentativas, um esquema de processamento simples e razoável foi finalmente desenvolvido.
2. Planejamento do processo
(1) Sequência de processamento simples antes do mandrilamento 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 de 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.
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Figura 2 Dimensões das peças
Conforme mostrado na Figura 1, uma margem de acabamento de 0,3 mm é reservada para retificação lateral de B e E.
(2) Datum de fixação e posicionamento das peças
A peça de trabalho é fixada diretamente na bancada CNC, e os 4 pés do molde são codificados separadamente, e a calibração é dividida em centros, e o erro é controlado dentro de 0,03mm.
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Usinagem CNC de peças
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1. Análise de desenhos de peças
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.
2. Determinação do plano de processamento
(1) Esquema de processamento de furo 1 adota processamento de corte de fio rápido. Este método é o mais direto e simples e não precisa ser desbastado. No entanto, devido ao tamanho profundo de 215 mm, é difícil resolver o resfriamento e a descarga durante o processamento, e é fácil quebrar o fio e a superfície é áspera. valor não atende aos requisitos.
(2) O plano de processamento de furos 2 adota processamento lento de corte de fio, e 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 de fio para o molde é de quase 7.700 yuan, o que está muito além do cálculo de custo do cliente.
(3) Esquema de processamento de furos 3 Processamento de fresagem de forma CNC, usando uma alça estendida para instalar lâminas de liga redonda ou rômbica e processamento de camadas profundas. Devido à grande área de contato, o som é muito alto e áspero quando a ferramenta entra e sai de cada vez. , o valor da rugosidade da superfície processada e a precisão dimensional são muito pobres, e há ranhuras rebaixadas no meio de vez em quando, a rugosidade sozinha não pode ser controlada e está longe de atingir o padrão.
(4) Plano de processamento de furos 4 processamento de mandrilamento CNC, o modelo usado é o tipo 850B, que pode ser usado para máquinas-ferramentas 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 da profundidade do furo da peça de trabalho de 250 mm, e o tempo de processamento é de apenas 2 horas por furo, a precisão do processamento é alta e o valor da rugosidade da superfície e 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.
3. Processo de perfuração CNC
(1) Prenda e alinhe a peça de trabalho na máquina-ferramenta, aperte a posição dos 4 cantos e nivele a posição paralela e nivele a peça de trabalho. Se ultrapassar 0.03mm, os lados superior e inferior da peça devem ser retificados, 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.
(2) Instale o porta-ferramenta de mandrilamento Para a primeira usinagem de desbaste, meça o tamanho da lâmina de mandrilar maior que o porta-ferramenta grande com um cartão de mesa e reserve cerca de 0,5 mm de um lado para usinagem de desbaste, que é conveniente para semi-acabamento. 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 canto arredondado da ponta da ferramenta é R0.3~R{{10} },4 mm, de modo a 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.
(3) O formato de comando do programa chato é G76X_Y_Z_R_Q_P_F{{ 8}};, G76 é o comando de mandrilamento fino, posição da coordenada X/Y/Z do furo, P significa que há uma pausa na parte inferior do furo, Q significa que a ferramenta está pausada e deslocada após a usinagem e é resistente a arranhões ao levantar a ferramenta A ferida foi usinada na lateral.
(4) Configuração do parâmetro 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 bom, e o resfriamento está no lugar.
(5) Parâmetros de semi-acabamento são definidos. Após a conclusão do desbaste, 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 e o avanço F é de 70 mm. /min, a quantidade de corte é de 0,6 mm, o óleo de corte é o refrigerante, a fluidez do óleo precisa ser boa e o resfriamento está no local para garantir a rugosidade do acabamento.
(6) Configuração do parâmetro de acabamento Cada furo é processado com uma nova lâmina, a velocidade S é de 100 rpm, o avanço F é de 60 mm/min, a posição da lâmina é medida com um cartão micrométrico e o pequeno porta-ferramentas é travado para em 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.
