Как да се справим с честите вибрации по време на пробиване на дълбоки кухини и нарастващия брой бракувани детайли?

Пробиването на дълбоки отвори винаги е било труден проблем при механичната обработка и обработката на матрици. Преди това един съученик се сблъска с 48 върху гумена тръба × 215 mm дълбока обработка на дупки, надявам се да запиша ямите, през които е преминал, и да ви дам малко помощ и справка.
1, Анализ на чертежа на част и планиране на процеса
Анализ на чертеж на част
Частта от матрицата за гумен маркуч, показана на фигура 1, има 4 диаметъра от 48 × Трябва да се обработи отвор с дълбочина 215 mm. Външни размери 420 × двеста и седемдесет × 250 mm, с 4 канала отгоре, отдолу, отляво и отдясно. Повърхността на отвора има стъпала и има наклонени равнини от двете страни като повърхността за монтаж на реда.

Фигура 1 Части на формата за гумени тръби
Размерите на частта са показани на фигурата. Изискването на процеса за тази част е, че конусността на отвора не може да надвишава {{0}}.1mm, а стойността на грапавостта на повърхността е Ra3.2 μm. Допустимото отклонение на разстоянието между дупките не може да надвишава 0.03 mm, а перпендикулярността е 0.03 mm. Продуктът от тази форма е стъклен маркуч с дебелина на стената само 0,8 mm. Клиентът иска да не се получава дебелина над 0,8 mm. Може да се каже, че колкото по-тънки, толкова по-добре, за да се спестят разходи.
По това време наистина нямах никакво доверие в такава трудна част. Въпреки че нашият отдел беше отговорен само за обработката на пробиване на отвори с дълбока кухина, други клиенти можеха да си сътрудничат с обработката. След множество опити беше разработен прост и разумен план за обработка.
Планиране на процеса
Проста последователност на обработка преди пробиване на части
След като готовият материал бъде върнат, фрезовата машина първо обработва позициите на жлебовете от двете страни, както е показано на фигура 1, където B и E първо се награпавяват и след това рафинират, докато се достигне броят.
Стъпката от предната страна на обработката е груба, с поле от 0,5 mm от едната страна, както е показано на фигура 1 в точки A и F.
Стъпката на долната повърхност на обработката трябва да бъде грапава, с поле от 0,5 mm от едната страна, както е показано в позиции C и D.
След това инсталирайте отново масата за калибриране на скобата, центрирайте я от четирите страни, пробийте центъра за позициониране и използвайте свредла с диаметри 10 mm, 24 mm и 35 mm, за да я обработите на стъпки. Накрая използвайте свредло с диаметър 44 mm, за да пробиете и да го грапавите.
След завършване смилайте до повърхността и дъното на голямата машина за водно смилане, както е показано на фигура 2, и осигурете успоредност от 0.03 mm.
Както е показано на фигура 1, 0.3 mm прецизно обработване е запазено за шлайфане на страните B и E.
Еталон за затягане и позициониране на частите
Детайлът се закрепва директно върху работната маса с ЦПУ, с четири здраво закрепени и калибрирани крака на формата с грешка, контролирана в рамките на 0.03 mm.
2, CNC обработка на части
Анализ на чертеж на част
Самостоятелно направен инструмент за пробиване: Първо направете държач за инструмент за пробиване, както е показано на фигура 3, направен от материал 837H. Първо го награпавете, оставете поле от 0.5 mm, термично го обработете и след това използвайте външна цилиндрична мелница за обработка, като се фокусирате върху осигуряването на коаксиалност. Закупете стандартни части за малки държачи за ножове с вложки за острие 10 × 10 мм, лесно заменяемо острие, гарантиращ размер.
Ъгълът на наклона на вградения държач за малки ножове е 20 градуса и се обработва чрез телено рязане с леко стегнато прилягане. Пробийте дупки в държача на пробиващия инструмент с шестостенни винтове M6 mm и заключете малкия държач на инструмента с шестостенните винтове. Стандартният малък държач за ножове е оборудван с остриета от твърда сплав, с основен ъгъл на отклонение от 30 градуса и ъгъл на хлабина от 15 градуса върху задната повърхност на острието. Върхът на острието има ъгъл от R0,3~R0,4 mm, а контактната повърхност е сведена до минимум, доколкото е възможно, за да се предотврати вибрация.

Фигура 2 Диаграма на размера на частта
Определяне на план за обработка
План за обработка на отвори 1
Използването на бързо рязане на тел е най-директният и прост метод, без необходимост от грубо рязане. Въпреки това, поради твърде дълбокия размер, който е 215 mm, е трудно да се реши проблемът с охлаждането и промиването по време на обработката и е лесно да се счупи жицата, което води до стойности на грапавостта на повърхността, които не отговарят на изискванията.
План за обработка на отвори 2
Използвайки обработка на бавно рязане на тел, поради дълбочината на дупката е лесно да се счупи телта, но разходите за обработка за всяка дупка са около 1945 юана, а общата цена на рязане на тел за матрицата е близо 7700 юана, далеч надхвърляне на калкулацията на разходите на клиента.
План за обработка на отвори 3
CNC външна обработка на фрезоване, използване на удължен фреза за зареждане на кръгли или диамантени сплави за рязане на частици, обработка на дълбоко наслояване. Поради голямата контактна площ, звукът по време на всяко подаване и отстъпление е много силен и резък, което води до лоша грапавост на повърхността и точност на размерите. Има и случайни обърнати бразди в средата и грапавостта не може да се контролира, далеч не отговаря на стандарта.
План за обработка на отвори 4
CNC пробиването се извършва с помощта на модела 850B, който е подходящ за общи металорежещи машини. Височината на Z-ос на този модел е 500 mm, което може да отговори на изискванията за обработка на държач за бормашини 230 и дълбочина на отвора на детайла 250 mm. Времето за обработка за всеки отвор е само 2 часа, с висока точност на обработка. Стойността на грапавостта на повърхността и точността на размерите отговарят на изискванията на чертежа. Чрез сравняване на цената, точността на обработката и трудността на обработката се избира схемата за обработка на отвори от Схема 4.
CNC процес на пробиване
Подравняване на скоби
На машинния инструмент затегнете четирите ъгъла на детайла и нивелирайте успоредната позиция и хоризонталността на детайла. Ако надвишава {{0}}.03 mm, шлайфайте отново горната и долната част на детайла, в противен случай е трудно да се осигури вертикалността на отвора. Допустимото отклонение на таблицата за калибриране трябва да се контролира в рамките на 0,02 mm, с 4 страни, разделени на центрове. Втората стъпална повърхност трябва да се използва като нулева повърхност за обработка на Z-ос и трябва да има достатъчно място за повдигане на инструмента, доколкото е възможно.
Държач за пробиващи инструменти
За първата груба обработка използвайте калибровъчна карта, за да измерите размера на пробиващия диск по-висок от големия държач на инструмента. Запазете около {{0}}.5 мм от едната страна за груба обработка, за да улесните полупрецизната обработка. Основният ъгъл на отклонение на пробивното острие е 30 градуса, ъгълът на хлабина на задната повърхност на острието е 15 градуса, а заобленият ъгъл на върха на острието е R0,3~R0,4 mm. Опитайте се да намалите контактната повърхност и напрежението, доколкото е възможно, за да предотвратите вибрациите да причинят обръщане. Повърхността на върха на инструмента за пробиване върху детайла е нула.
Скучна програма
Формат на инструкция G76X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_;, G76 е прецизност скучна инструкция, с координатите на X/Y/Z отвори. P представлява пауза в долната част на отвора, а Q представлява отместване на пауза след машинната обработка на инструмента. Когато повдигате инструмента, е важно да не надраскате обработваната страна.
Настройки на параметрите за груба обработка
Скоростта S е 120 rpm, подаването F е 80 mm/min, количеството на рязане е 1,0 mm, а маслото за рязане е охлаждаща течност. Течливостта на маслото трябва да е добра и охлаждането да е налице.
Настройки на параметрите за полупрецизна обработка
След приключване на грубата обработка извършете преброяване и проверка на картите. Размерът на дълбокия вътрешен отвор може да бъде измерен с помощта на манометър за вътрешен отвор, който обикновено има определена степен на конусност. Скоростта S е 110 rpm, подаването F е 70 mm/min, а количеството на рязане е 0,6 mm. Маслото за рязане е охлаждаща течност и течливостта на маслото трябва да е добра. Охлаждане на място, за да се гарантира грапавостта на прецизната обработка.
Настройки на параметрите за прецизна обработка
Обработете всеки отвор с ново острие със скорост S от 100 оборота в минута и скорост от 60 mm в минута. Измерете позицията на острието с микрометър и заключете малкия държач за инструменти за обработка. Опитайте първо да пробиете, тъй като има стъпка от 15 мм върху горната повърхност на детайла, докато размерът отговаря на изискванията на чертежа.
3, Програмиране

Обяснение: Грубата обработка, междинната обработка и прецизната обработка трябва само да променят стойностите на F и S в програмното съдържание.
Този план за обработка е претърпял няколко подобрения на място, като се започне от плана за обработка на фрезоване на формата. По време на процеса инструментът трябва да се повдига многократно, за да се заменят режещите частици. Времето за обработка на всеки отвор е около 4 часа, а стойността на грапавостта на обработения отвор е много главоболие за клиентите. В резултат на това отнема един ден на машината, за да спести полирането на отвора във втория процес, а заоблеността на полирания кръгъл отвор все още не е квалифицирана.

Фигура 3 Държач за пробивни инструменти
Използването на разточителна обработка включва главно настройка на двата параметъра на подаване и скорост. Нормалното изчисление на скоростта на подаване е Vc=π DN/1000. След многократна обработка на място и непрекъснато подобрение, крайното обобщение е, че скоростта на прецизна обработка S е 100 rpm, а подаването F е 60 mm/min. Въпреки че резултатите са прости и изискват много усилия, се заключава, че междинната/полупрецизната обработка и прецизната обработка могат да бъдат завършени по веднъж и общото време за обработка за всеки отвор е в рамките на 2 часа, всички стойности на цилиндричността и грапавостта отговарят стандартите, намаляване на времето за вторична обработка на клиента, наистина подобряване на производствената ефективност и получаване на похвала от клиента.
Въпреки че този окончателен скучен план за обработка е прост, процесът наистина не е лесен. Без никакви подробности ефектът от обработката може да е различен. Най-голямото безпокойство при пробиването на дълбоки отвори е страхът от вибрации по време на процеса на обработка, което може да причини прекомерна сила и да доведе до обратни катарами и детайлът ще бъде бракуван. Следователно, по отношение на избора на остриета, предпазните мерки и други настройки на параметрите за обработка, ние се надяваме да предоставим някои справочни и превантивни мерки.