Buras pēc apstrādes ir ļoti kaitinošas. Burbu esamība ne tikai samazina apstrādes precizitāti un sagataves virsmas kvalitāti, bet arī ietekmē izstrādājuma veiktspēju un dažkārt pat izraisa negadījumus. Lai atrisinātu radušos urbumu problēmu, cilvēki parasti izmanto atstarpju noņemšanas procesu. Atstarpju noņemšana ir neproduktīvs process, kas ne tikai palielina produkta pašizmaksu un paildzina produkta ražošanas ciklu, bet arī izraisa visa produkta izņemšanu metāllūžņos nepareizas atstarpju noņemšanas dēļ, radot ekonomiskus zaudējumus. Šajā rakstā autore vispirms sistemātiski analizē galvenos faktorus, kas ietekmē gala frēzēšanas urbumu veidošanos, un aplūko frēzēšanas urbumu samazināšanas un kontroles metodes un tehnoloģijas no konstrukcijas projektēšanas līdz visam ražošanas procesam.
1.Galvenā frēzēšanas forma
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).
Attēls 1. attēls. Gala frēzēšanas rezultātā radušās urbumi
Vispārīgi runājot, salīdzinot ar citām urbām, 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 (lielāki, grūti noņemami un lielākas noņemšanas izmaksas), tips. II urbumi (mazāki pēc izmēra Mazi, tos nevar noņemt vai viegli noņemt) un III tipa urbumi ir negatīvi (sk. 2. attēlu).
bilde
2. attēls. Frēzēšanas laikā no apakšējās malas izgriezti urbumu veidi griešanas virzienā
Otrkārt, 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.
bilde
3. att. Frēzēšanas urbuma veidošanās cēloņsakarības kontroles diagramma
1. Instrumenta ieeja/izeja
Parasti urbums, kas rodas, kad instruments tiek izskrūvēts no sagataves, ir lielāks nekā urbums, kas rodas, kad instruments tiek ieskrūvēts sagatavē.
2. Plaknes griešanas 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.
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. 4. attēlā parādīta plakana priekšējā leņķa un griezuma dziļuma ietekme uz urbuma augstumu, apstrādājot alumīnija sakausējumu.
bilde
4. attēls. Buras forma un plaknes griešanas leņķis un griezuma dziļums
No 4. 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 φ, termināla virsmas atbalsta stingrība ir salīdzinoši uzlabota, un ir mazāka iespēja veidoties.
Padeves ātruma lielumam un virzienam būs noteikta ietekme uz saliktā ātruma v lielumu un virzienu, un pēc tam tas ietekmēs plaknes griešanas leņķi un urbumu veidošanos. Tāpēc, jo lielāks ir padeves ātrums un izejas malas nobīdes leņķis, jo mazāks φ, kas ir labvēlīgāks, lai nomāktu lielāku urbumu veidošanos (sk. 5. attēlu).
bilde
5. att. Padeves virziena ietekme uz urbumu veidošanos
3. Instrumenta priekšgala izejas secība EOS
Gala frēzēšanas laikā urbuma izmēru lielā mērā nosaka instrumenta uzgaļu izejas secība. Kā parādīts 6. 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, bet 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.
bilde
6. attēls Instrumenta priekšgala izejas secība un urbumu veidošanās
eksperiments parāda:
① Instrumenta priekšgala izejas secība ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA, kas liek secīgi palielināt urbuma izmēru.
② EOS iegūtie rezultāti ir vienādi, taču ar to pašu izejas secību plastmasas materiālu radītais 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.
4. Citu faktoru ietekme
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, instrumenta materiāls, arī zināmā mērā ietekmē urbumu veidošanos. Tādos pašos griešanas apstākļos dimanta instrumenti ir labvēlīgāki, lai novērstu urbumu veidošanos, nekā citi instrumenti.
Treškārt, galvenais veids, kā kontrolēt frēzēšanas urbumu veidošanos
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.
1. 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 malas ir svarīgs faktors, kas nosaka urbumu veidošanos.
2. Atbilstoša apstrādes secība
Kā parādīts 7. attēlā, apstrādes secībai ir arī noteikta ietekme uz 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.
bilde
(a) (b)
7. attēls. Izvēlieties apstrādes secības kontroles metodi
8.a attēlā, ja vispirms tiek izurbts caurums un pēc tam tiek frēzēta plakne, uz urbuma apkārtmēra viegli veidojas lielas griešanas un frēzēšanas urbumi; ja vispirms tiek nofrēzēta plakne un pēc tam tiek izurbts caurums, uz urbuma apkārtmēra ir tikai nelielas urbšanas un griešanas urbumi. Līdzīgi, 8.b attēlā, urbuma izmērs, kas izveidots, vispirms frēzējot augšējo virsmu un pēc tam frēzējot ieliekto kontūru, ir mazāks nekā tas, kas veidojas, vispirms apstrādājot ieliekto kontūru un pēc tam frēzējot plakni.
bilde
(a) (b)
8. attēls Instrumenta ceļa metodes kontrole
3. Izvairieties no instrumenta izkļūšanas
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.
4. Izvēlieties atbilstošo 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, izvēloties atbilstošu instrumenta ceļu, var izvairīties no I tipa urbumu rašanās.
5. Izvēlieties atbilstošos 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.
Gala frēzēšanas urbumu veidošanos ietekmē daudzi faktori, galvenie ietekmējošie faktori ir: instrumenta izeja/ieeja, plaknes griešanas leņķis, instrumenta priekšgala izejas secība, frēzēšanas parametri utt. Galīgā urbuma forma un izmērs ir rezultāts faktoru kombinācija.
Sākot no visa sagataves konstrukcijas projektēšanas, apstrādes tehnoloģijas sakārtošanas, frēzēšanas patēriņa un instrumenta izvēles procesa, šajā rakstā analizēti galvenie frēzēšanas urbumu ietekmējošie faktori un piedāvāta frēzēšanas maršruta kontroles metode, piemērotas apstrādes secības izvēle un uzlabošana. struktūras dizains. Frēzēšanas urbumu slāpēšanas vai samazināšanas tehnoloģija, process un metode, piemēram, metode, nodrošina realizējamu tehnisko risinājumu, lai aktīvi kontrolētu urbumu izmērus, uzlabotu produktu kvalitāti, samazinātu izmaksas un saīsinātu ražošanas ciklu frēzēšanā.
