Metāla griešanas procesu bieži pavada urbumu veidošanās. Burbu esamība ne tikai samazina sagataves apstrādes precizitāti un virsmas kvalitāti, bet arī ietekmē izstrādājuma veiktspēju un dažkārt pat izraisa negadījumus. Atslogošana ir neproduktīvs process, kas ne tikai palielina produkta pašizmaksu un pagarina produkta ražošanas ciklu, bet arī noved pie visa izstrādājuma nodošanas metāllūžņos nepareizas atstarpju noņemšanas dēļ, radot ekonomiskus zaudējumus.
Tā kā atstarpju noņemšana ir tik darbietilpīga, labāk ir atrast veidu, kā to kontrolēt no avota. Šodien mēs uzzināsim, kā samazināt urbumu veidošanos gala frēzēšanā.
Galvenie urbumu veidi gala frēzēšanā
Saskaņā ar griešanas kustības un griešanas malu urbumu klasifikācijas sistēmu gala frēzēšanas procesā radušās urbumi galvenokārt ietver urbumus abās galvenās malas pusēs, urbumus sānu griešanas griešanas virzienā, urbumus apakšējās griešanas griešanas virzienā, un padeve un padeve. Ir piecas virziena urbumu formas (sk. 1. attēlu).
Vispārīgi runājot, salīdzinot ar citiem urbumiem, no apakšējās malas izgrieztajai griešanas virziena skabargai ir liela izmēra un sarežģītas noņemšanas īpašības. Šī iemesla dēļ šajā rakstā kā galvenais izpētes objekts, lai veiktu pētījumu, ir ņemta no apakšējās malas izgrieztā griešanas virziena urbums. Pēc urbju izmēra un formas apakšējās malas griešanas virzienā gala frēzēšanā tās var iedalīt šādos trīs veidos: I tipa urbumi (lielāks izmērs, grūti noņemams un augstākas noņemšanas izmaksas), II tips. urbumi (mazāks izmērs Mazs, nevar noņemt vai viegli noņemt) un III tipa urbumi ir negatīvi (kā parādīts 2. attēlā).
2. attēls. Frēzēšanas laikā no apakšējās malas izgriezti urbumu veidi griešanas virzienā
Galvenie faktori, kas ietekmē gala frēzēšanas urbumu veidošanos
Burru veidošanās ir ļoti sarežģīts materiāla deformācijas process. Dažādi faktori, piemēram, sagataves materiāla īpašības, ģeometrija, virsmas apstrāde, instrumenta ģeometrija, instrumenta griešanas trajektorija, instrumenta nodilums, griešanas parametri un dzesēšanas šķidruma izmantošana, tiešā veidā ietekmē urbumu veidošanos. 3. attēlā ir blokshēma faktoriem, kas ietekmē gala frēzēšanas urbumus. Konkrētos frēzēšanas apstākļos gala frēzēšanas urbumu forma un izmērs ir atkarīgi no dažādu ietekmējošo faktoru kopējās ietekmes, taču dažādiem faktoriem ir atšķirīga ietekme uz urbumu veidošanos.
01 Instrumenta ieeja/izeja
Parasti urbums, kas rodas, kad instruments tiek izskrūvēts no sagataves, ir lielāks nekā urbums, kas rodas, kad instruments tiek ieskrūvēts sagatavē. Kā parādīts 4. attēlā, 4.a attēlā parādīta instrumenta gala virsma, kas tiek izskrūvēta no sagataves, kas ir pakļauta lielāka izmēra I tipa urbumiem, savukārt 4.b attēlā instruments ir ieskrūvēts apstrādājamā detaļā un radītās skabargas. parasti ir II tipa urbumi. Pievienojiet WeChat: Yuki7557, lai nosūtītu 10G CNC apmācību
4. att. Frēzēšanas metodes ietekme uz urbumu veidošanos
02 Plaknes izgriešanas leņķis
Plaknes griešanas leņķim ir liela ietekme uz urbumu veidošanos apakšējās malas griešanas griešanas virzienā. Plaknes izgriešanas leņķi definē kā griešanas ātruma virzienu (instrumenta ātruma un padeves ātruma vektora sintēzi) un leņķi starp sagataves gala virsmu orientācijām. Apstrādājamās detaļas gala virsmas virziens ir no instrumenta ieskrūvēšanas punkta līdz instrumenta izskrūvēšanas punktam. Kā parādīts 5. attēlā, Ψ ir plaknes griešanas leņķis, un tā diapazons ir 0 grādi<>
5. attēls Plaknes izgriezuma leņķis
Pārbaudes rezultāti liecina, ka urbuma augstums mainās līdz ar griezuma dziļumu, tas ir, urbums mainās no I tipa uz II tipa, palielinoties griešanas dziļumam. Minimālo frēzēšanas dziļumu, kas rada II tipa urbumus, parasti sauc par robežgriešanas dziļumu, kas izteikts dcr. 6. attēlā parādīta plakana svina leņķa un griezuma dziļuma ietekme uz urbuma augstumu, apstrādājot alumīnija sakausējumu.
6. att. Buras forma un plakne griešanas leņķis un griezuma dziļums
No 6. attēla var redzēt, ka jo lielāks ir plaknes izgriešanas leņķis, jo lielāks ir robežgriešanas dziļums; ja plaknes izgriešanas leņķis ir lielāks par 120 grādiem, I tipa urbuma izmērs ir lielāks, un arī ierobežojošais griezuma dziļums pārejai uz II tipa urbumu ir liels. Tāpēc mazs plaknes griešanas leņķis ir labvēlīgs II tipa urbumu rašanos, jo, jo mazāks ir Ψ, termināla virsmas atbalsta stingrība ir salīdzinoši uzlabota, un ir mazāka iespēja veidoties.
No 5. attēla redzams, ka padeves ātruma lielumam un virzienam būs noteikta ietekme uz saliktā ātruma v lielumu un virzienu, un pēc tam būs ietekme uz plaknes griešanas leņķi un urbumu veidošanos. Tāpēc, jo lielāks ir padeves ātrums un izejas malas nobīdes leņķis, jo mazāks ir Ψ, jo vairāk tiek novērsta lielāku urbumu veidošanās (kā parādīts 7. attēlā).
7. att. Padeves virziena ietekme uz urbumu veidošanos
03 Instrumenta priekšgala izejas secība EOS
Gala frēzēšanas laikā urbuma izmēru lielā mērā nosaka instrumenta uzgaļu izejas secība. Kā parādīts 8. attēlā: punkts A ir mazākās griešanas malas punkts, punkts C ir galvenās griešanas malas punkts un punkts B ir instrumenta priekšgala virsotne. Tiek pieņemts, ka instrumenta priekšgals ir ass, tas ir, instrumenta priekšgala loka rādiuss netiek ņemts vērā. Ja BC mala iziet no sagataves pirmā un AB mala iziet no sagataves vēlāk, skaidas tiek piestiprinātas pie apstrādātās virsmas, un, frēzēšanas gaitā, skaidas tiek izstumtas no sagataves, veidojot lielāku apakšējo malu un izgriežot. griešanas virziens atduras. Ja AB mala vispirms iziet no sagataves un BC mala iziet no sagataves vēlāk, skaida atrodas eņģes uz pārejas virsmas un tiek izgriezta no sagataves, veidojot mazāka izmēra apakšējo malu, kas izgriež griešanas virziena malu.
Pārbaude parāda, ka: ①Instrumenta priekšgala izejas secība, kas palielina urbuma izmēru, ir: ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA. ② EOS iegūtie rezultāti ir vienādi, taču ar to pašu izejas secību plastmasas materiālu radītā urbuma izmērs ir lielāks nekā trauslo materiālu radītais.
Instrumenta priekšgala izejas secība ir saistīta ne tikai ar instrumenta ģeometrisko formu, bet arī ar tādiem faktoriem kā padeves ātrums, frēzēšanas dziļums, sagataves ģeometriskais izmērs un griešanas apstākļi. Tā ir dažādu faktoru kombinācija, kas ietekmē urbumu veidošanos.
8. attēls Instrumenta priekšgala izejas secība un urbumu veidošanās
04 Citi faktori
① Frēzēšanas parametri, frēzēšanas temperatūra, griešanas vide utt. arī noteikti ietekmēs urbumu veidošanos. Dažu galveno faktoru, piemēram, padeves ātruma, frēzēšanas dziļuma utt., ietekmi atspoguļo plaknes griešanas leņķa teorija un instrumenta priekšgala izejas secības EOS teorija. Es šeit neiedziļināšos detaļās.
②Jo labāka ir sagataves materiāla plastiskums, jo vieglāk ir izveidot I veida urbumus. Trauslu materiālu gala frēzēšanas procesā, ja padeves ātrums vai plaknes griešanas leņķis ir liels, tas veicina III tipa urbumu (trūkumu) veidošanos.
③ Ja leņķis starp sagataves gala virsmu un apstrādāto plakni ir lielāks par taisnu leņķi, spailes virsmas uzlabotās atbalsta stingrības dēļ var tikt nomākta urbumu veidošanās.
④ Frēzēšanas šķidruma izmantošana paildzina instrumenta kalpošanas laiku, samazina instrumenta nodilumu, ieeļļo frēzēšanas procesu un samazina urbuma izmēru.
⑤ Instrumentu nodilumam ir liela ietekme uz urbumu veidošanos. Kad instruments zināmā mērā nolietojas, instrumenta gala loks palielinās, palielinās ne tikai urbuma izmērs instrumenta izejas virzienā, bet arī urbumu izmērs instrumenta griešanas virzienā. Mehānisms ir jāturpina pētīt padziļināti.
⑥Citi faktori, piemēram, instrumentu materiāli, arī zināmā mērā ietekmē urbumu veidošanos. Tādos pašos griešanas apstākļos dimanta instrumenti ir labvēlīgāki, lai novērstu urbumu veidošanos, nekā citi instrumenti.
Pamata veidi, kā kontrolēt urbumu veidošanos gala frēzēšanā
Gala frēzēšanas urbumu veidošanos ietekmē daudzi faktori, tas ir saistīts ne tikai ar konkrēto frēzēšanas procesu, bet arī ar sagataves uzbūvi, instrumenta ģeometriju un citiem faktoriem. Lai samazinātu gala frēzēšanas urbumus, urbumu veidošanās ir jākontrolē un jāsamazina no daudziem aspektiem.
01 Saprātīgs konstrukcijas projekts
Burbu veidošanos lielā mērā ietekmē sagataves struktūra. Apstrādājamā priekšmeta struktūra ir atšķirīga, un arī malu urbumu forma un izmērs pēc apstrādes ir ļoti atšķirīgas. Ja sagataves materiāls un virsmas apstrāde ir iepriekš noteikta, sagataves ģeometrija un mala ir svarīgs faktors, kas nosaka urbumu veidošanos. 9. attēlā parādīts, ka apstrādājamā priekšmeta gala virsmai ir pievienota noslīpēšana, lai samazinātu urbumus.
9. attēls. Pievienojiet izejas malu slīpēšanas metodi
02 Atbilstoša apstrādes secība
Apstrādes secība arī zināmā mērā ietekmē gala frēzēšanas urbumu formu un izmēru. Atkarībā no urbumu formas un lieluma atšķiras arī darba slodze un ar to saistītās izmaksas. Tāpēc piemērotas apstrādes secības izvēle ir efektīvs veids, kā samazināt atstarpju noņemšanas izmaksas. 10. attēlā parādīta atbilstošas apstrādes secības izmantošana, lai kontrolētu lielāku urbumu veidošanos.
10. attēls. Izvēlieties apstrādes secības kontroles metodi
10.a attēlā, ja vispirms tiek urbts urbums un pēc tam tiek frēzēta plakne, uz urbuma apkārtmēra viegli veidojas lielas izgriešanas un frēzēšanas urbumi; ja vispirms tiek nofrēzēta plakne un pēc tam tiek izurbts urbums, tad uz urbuma apkārtmēra ir tikai nelieli urbšanas-griešanas urbumi. Līdzīgi 10.b attēlā urbuma izmērs, kas izveidots, vispirms frēzējot augšējo virsmu un pēc tam ieliekto kontūru, ir mazāks nekā tas, kas veidojas, vispirms apstrādājot ieliekto kontūru un pēc tam frēzējot plakni.
03 Izvairieties no instrumenta izņemšanas
Izvairīšanās no instrumenta izvilkšanas ir efektīvs veids, kā izvairīties no skabargu veidošanās, jo instrumenta izņemšana ir galvenais faktors, kas veido urbumu griešanas virzienā. Parasti frēze rada lielākas urbas, kad to atskrūvē no sagataves, un mazākas, kad to ieskrūvē sagatavē. Tāpēc apstrādes laikā jāizvairās no frēzes pēc iespējas vairāk izgriezt ārā. Tāpat kā 4. attēlā, kļūme, kas iegūta, izmantojot 4.b attēlu, ir mazāka nekā 4.a attēlā.
04 Izvēlieties piemērotu griešanas maršrutu
No iepriekšējās analīzes var redzēt, ka tad, kad plaknes izgriezuma leņķis ir mazāks par noteiktu vērtību, ģenerētās urbuma izmērs ir mazāks. Plaknes griešanas leņķi var mainīt, mainot frēzēšanas platumu, padevi (lielumu un virzienu) un griešanās ātrumu (lielumu un virzienu). Tāpēc var izvairīties no I tipa urbumu rašanās, izvēloties atbilstošu instrumenta ceļu (sk. 11. attēlu).
11. attēls Instrumenta ceļa metodes kontrole
11.a attēlā parādīts tradicionālais zigzaga instrumenta ceļš, un ēnotā daļa attēlā norāda daļu, kurā griešanas virzienā var veidoties lielas urbumi. 11.b attēlā ir izmantots uzlabots instrumenta ceļš, kas var izvairīties no griešanas urbumu veidošanās. Lai gan instrumenta ceļš 11.b attēlā ir nedaudz garāks nekā 11.a attēlā un prasa nedaudz vairāk frēzēšanas laika, jo nav nepieciešams papildu atstarpju noņemšanas process, izmantojot 11.a attēlu, ir nepieciešams daudz atsērēšanas laika (lai gan attēlā iekrāsotā daļa Tas ir, nav daudz vietu, kur veidojas urbumi, bet visas malas, kur atrodas urbumi, ir jāšķērso faktiskā atslāņošanā), tāpēc kopumā 11.b attēlā redzamais griešanas maršruts ir labāks nekā attēlā redzamais maršruts. 11a attiecībā uz urbumu kontroli.
05 Izvēlieties atbilstošus frēzēšanas parametrus
Gala frēzēšanas parametriem (piemēram, padeve uz vienu zobu, gala frēzēšanas platums, gala frēzēšanas dziļums un instrumenta ģeometriskais leņķis utt.) ir noteikta ietekme uz urbumu veidošanos. 1. tabulā ir uzskaitīti vairāki principi gala frēzēšanas parametru izvēlei, lai samazinātu urbuma izmēru.
1. tabula Burtu veidi un apstrādes metodes
5 īpašas atstarpju noņemšanas metodes
01 Elektrolītiskā atstarpju noņemšana
Tā sauktā elektrolītiskā atstarpju noņemšana ir ķīmiskā atstarpju noņemšanas metode, ar kuru pēc apstrādes, slīpēšanas un štancēšanas var noņemt skabargu, kā arī noapaļot vai noslīpēt metāla detaļu asās malas.
Elektrolītiskās apstrādes metode, kas izmanto elektrolīzi, lai noņemtu urbumus no metāla daļām, angļu valodā saīsināti kā ECD. Piestipriniet instrumenta katodu (parasti misiņa) pie apstrādājamā priekšmeta urbuma daļas ar noteiktu atstarpi (parasti 0.3-1mm) starp abiem. Instrumenta katoda vadošā daļa ir izlīdzināta ar urbuma malu, bet otra virsma ir pārklāta ar izolācijas slāni, lai elektrolīze koncentrētos uz urbuma daļu. Pievienojiet WeChat: Yuki7557, lai nosūtītu 10G CNC apmācību
Apstrādes laikā instrumenta katods ir savienots ar līdzstrāvas barošanas avota negatīvo polu, bet sagatave ir savienota ar līdzstrāvas barošanas avota pozitīvo polu. Zema spiediena elektrolīts (parasti nātrija nitrāta vai nātrija hlorāta ūdens šķīdums) ar spiedienu no 0,1 līdz 0,3 MPa plūst starp apstrādājamo priekšmetu un katodu. Kad tiek ieslēgts līdzstrāvas barošanas avots, urbums tiks noņemts ar anodisko šķīdināšanu un noņemts ar elektrolītu.
bilde
Elektrolīts zināmā mērā ir korozīvs, un pēc atstarpju noņemšanas apstrādājamā detaļa ir jānotīra un jānosargā pret rūsu. Elektrolītiskā atstarpju noņemšana ir piemērota šķembu noņemšanai slēptās krustojošo caurumu daļās vai sarežģītas formas daļās. Ražošanas efektivitāte ir augsta, un atstarpju noņemšanas laiks parasti aizņem tikai dažas sekundes līdz desmitiem sekunžu.
Šo metodi bieži izmanto zobratu, spinu, klaņu, vārstu korpusu un kloķvārpstas eļļas caurumu atstarpju noņemšanai, kā arī asu stūru noapaļošanai. Trūkums ir tāds, ka detaļu urbuma tuvumā tiek veikta arī elektrolīze, virsma zaudēs sākotnējo spīdumu un pat ietekmēs izmēru precizitāti.
02 Abrazīvās plūsmas atstarpju noņemšana
Abrazīvās plūsmas apstrāde (AFM) ir jauns apdares un atstarpju noņemšanas process, kas izstrādāts 1970. gadu beigās ārzemēs. Šis process ir īpaši piemērots urbumiem, kas tikko nonākuši apdares stadijā, bet maziem un gariem caurumiem un metāla veidnes ar nesaprātīgu dibenu utt.
03 Magnētiskā slīpēšana un atstarpju noņemšana
Magnētiskās slīpēšanas laikā sagatave tiek ievietota magnētiskajā laukā, ko veido divi magnētiskie stabi, un spraugā starp sagatavi un magnētiskajiem poliem tiek ievietoti magnētiskie abrazīvi. Magnētiskā spēka ietekmē abrazīvie materiāli tiek kārtīgi sakārtoti magnētiskā spēka līnijas virzienā, veidojot mīkstu un stingru magnētisko slīpmašīnu. Birste, kad sagatave griežas un vibrē aksiāli magnētiskajā laukā, sagatave un abrazīvs pārvietosies viens pret otru, un abrazīvā birste slīpēs sagataves virsmu; magnētiskā slīpēšanas metode var efektīvi un ātri sasmalcināt un attīrīt detaļu, kas ir piemērota dažādu materiālu, dažādu izmēru un dažādu konstrukciju daļas ir apdares metode ar zemu ieguldījumu, augstu efektivitāti, plašu pielietojumu un labu kvalitāti.
Šobrīd ārvalstīs ir izdevies slīpēt un atslāpēt rotējošā korpusa iekšējās un ārējās virsmas, plakanās detaļas, zobratu zobus, sarežģītos profilus u.c., noņemt oksīda zvīņas uz vadiem, tīrīt iespiedshēmas plates.
04 Termiskā atstarpju noņemšana
Termiskā atslāņošanās (TED) ir šķembu sadedzināšana, izmantojot augsto temperatūru, kas rodas pēc ūdeņraža un skābekļa gāzes vai skābekļa un dabasgāzes maisījuma deflagrācijas. Skābekli un skābekli vai dabasgāzi un skābekli jāievada slēgtā traukā un aizdedzina caur aizdedzes sveci, lai maisījums vienā mirklī uzliesmotu un atbrīvotu lielu siltumenerģijas daudzumu, lai noņemtu urbumus. Taču pēc tam, kad sagatave ir detonēta un sadedzināta, tās oksidētais pulveris pielīps pie sagataves virsmas, kas ir jānotīra vai jāmarinē.
05 Mirai Spēcīga ultraskaņas atstarpju noņemšana
Mirai jaudīgā ultraskaņas atstarpju noņemšanas tehnoloģija ir pēdējos gados populāra atstarpju noņemšanas metode. Tīrīšanas efektivitāte ir 10 līdz 20 reizes lielāka nekā parastajām ultraskaņas tīrīšanas mašīnām. Caurumi ir vienmērīgi sadalīti ūdens tvertnē, lai nebūtu jāizmanto ultraskaņas tīrīšana. Dozēšanu var pabeigt 5 līdz 15 minūšu laikā vienlaikus.
