Instrumentu izvēle metāla apstrādē

Jun 27, 2018

Atstāj ziņu

60 aprīkojuma komplekti, kā rezultātā ilgs laiks

produkta pagrieziena līnijas un liela platība vietas aizņemšanu. Tās ražošanas efektivitāti pilnībā uzlabo iekārtu sadalīšanās procesu skaits un rezerves. Ceļu augsta CNC apstrādes centra griešanas efektivitāte CNC apstrāde, kā mūsdienīgas ražošanas modernās ražošanas produktivitātes pārstāvis, ir ļoti nozīmīga loma mehāniskās, kosmiskās aviācijas un pelējuma nozarēs. Kopš 90. gadiem Eiropas valstis, Amerikas Savienotās Valstis un Japāna ir konkurējušas, lai izstrādātu un piemērotu jaunu ātrgaitas CNC darbgaldu jauno paaudzi, kas paātrina ātrgaitas mezglu attīstības gaitu. Ātrgaitas vārpstas agregāta motora vārpstas ātrums 15000 ~ 100000r / min, ātrgaitas pārnesuma ātruma 60 ~ 120 m / min kustīgo daļu ātrums un paātrinājums, kā arī ātruma samazināšana līdz 60 m / min, ātrgaitas apstrāde centra padeves ātrums Līdz 80m / min, gaisa ātrums līdz 100m / min. CINCINNATI, Amerikas Savienotajās Valstīs, ir līdz 60 m / min, ātrums ir 100 m / min, un vārpstas ātrums sasniedz 60 000 r / min. Attiecībā uz apstrādes precizitāti pēdējos 10 gados parasto CNC darbgaldu apstrādes precizitāte ir palielinājusies no 10 μm līdz 5 μm, precīzijas apstrādes centri ir palielinājušies no 3 līdz 5 μm līdz 1 līdz 1,5 μm, un ir uzsākta precīza apstrādes precizitāte ieiet nanometru līmenī (0,01 μm). Jaunas paaudzes ātrgaitas CNC darbgaldu, jo īpaši ātrgaitas apstrādes centru izstrāde un pielietošana ir cieši saistīta ar īpaši ātru griešanu.

1. Griešanas līmeņa atšķirības starp apstrādes centriem gan mājās, gan ārzemēs

 

Šobrīd griešanās ātrumi pagriešanās un malšanas procesā attīstītajās valstīs ir sasnieguši 5000-8000 m / min vai vairāk; darbgaldu vārpstas ātrums pārsniedz 30 000 apgr./min. (daži ir tikpat augsti kā 100 000 r / min vai vairāk). Piemēram, frēzēšanas plaknē ārējās izcelsmes griešanas ātrums parasti ir lielāks par 1000-2000 m / min, savukārt vietējais ekvivalents ir tikai 1/12 līdz 1/15 no ārvalstīm, tas ir, vietējais sausais 12 līdz 15 dzīves stundas ir vienāda ar 1 ārvalstu sauso stundu. Saskaņā ar aptauju, daudzu apstrādes centru faktiskais griešanas laiks ir mazāks par 55% no darba laika. Tādēļ, kā uzlabot pārstrādes efektivitāti un samazināt lūžņu daudzumu, daudziem uzņēmumiem ir kļuvis par kopīgu problēmu. Pārskats par CNC apstrādes centru griešanas efektivitāti Ķīnā atklāja, ka ir daudz problēmu, piemēram, zems instrumenta precizitāte, liels asmeņu izlaides līmenis, zemas apstrādes apdare un nepārspējamas procesa iekārtas.

 

2. Veidi, kā uzlabot griešanas efektivitāti

 

(1) Pareiza griešanas apjoma izvēle

 

Jaunas griešanas tehnoloģijas, piemēram, sausā griešana un griešana, ko nodrošina ātrgaitas griešana, ir parādījušas daudzas priekšrocības un spēcīgu vitalitāti, un tās ir kļuvušas par galveno tehnoloģiju ražošanas paņēmienu, lai uzlabotu apstrādes efektivitāti un kvalitāti, kā arī samazinātu izmaksas. Prakse ir pierādījusi, ka tad, kad griešanas ātrums tiek palielināts par 10 reizēm un barošanas ātrums tiek palielināts par 20 reizēm, tas pārsniedz tradicionālo griezējdisku "aizliegto zonu", griešanas mehānisms ir būtiski mainījies. Tā rezultātā metāla noņemšanas ātrums vienības jaudai tiek uzlabots par 30% līdz 40%, griešanas spēks tiek samazināts par 30%, instrumenta griešanas laiks tiek palielināts par 70%, un griešanas siltums paliek uz sagataves ievērojami samazināts, un griešanas vibrācija ir gandrīz likvidēta. Griešanas process bija būtisks lēciens uz priekšu. Atbilstoši pašreizējai darbgaldu situācijai, lai uzlabotu instrumentu ātrgaitas apstrādes spēju pilnībā izpildītu, ir vajadzīga ātrdarbīga apstrāde, lai palielinātu izņemtā materiāla daudzumu vienā laika vienībā (materiāla noņemšanas ātrums Q).

 

Izvēloties saprātīgu griešanas apjomu, mēģiniet izvēlēties biezu griezēju (griezējmehānisma zobu skaits collā diametrā ir ≥ 3), palieliniet barību uz zoba, uzlabojiet produktivitāti un instrumentu kalpošanas laiku. Attiecīgie eksperimentālie pētījumi parādīja, ka, ja līnijas ātrums ir 165 m / min, un barība uz zobu ir 0,04 mm, barošanas ātrums ir 341 m / min, un darbarīka kalpošanas laiks ir 30 gabali. Ja griešanas ātrums tiek palielināts līdz 350 m / min, barība uz zobu ir 0,18 mm, un padeves ātrums ir 2785 m / min, kas ir 817% no sākotnējās apstrādes efektivitātes un instrumenta darbības ilgums ir palielināts līdz 117 gabaliem.

 

(2) Izvēlieties instrumentu materiālu ar labu sniegumu

 

CNC darbgaldu griešanas procesā metāla griešanas instrumentu loma ir ne mazāka kā tvertne, ko izgudroja vats. Materiāliem, ko izmanto, lai izveidotu instrumentu, jābūt ar augstu cietību un izturību pret augsto temperatūru, nepieciešamo lieces spēku, trieciena stingrību un ķīmisko inerciālo īpašību, labu apstrādājamību (griešanu, kalšanu, termisko apstrādi uc), un tie nav viegli deformēti. Pašlaik iekšzemes un ārvalstu instrumentu materiāli ar labu sniegumu ietver: metālkeramiku, cietmetāla pārklājuma instrumentus, keramikas darbarīkus, polikristālisko dimantu (PCD) un kubiskā bora nitrīda (CBN) instrumentus. Viņiem ir savas īpašības, un tie pielāgojas dažādiem sagataves materiāliem un griešanas ātrumiem. CBN ir piemērots grūti cietējošu tēraudu un cieto čugunu griešanai. Piemēram, keramikas griešanas instrumenti un CBN griešanas instrumenti tiek izmantoti augstas cietības tēraudu (50 līdz 67 HRC) un atdzesēta čuguna apstrādei. Starp tiem, izstrādājumus, kuru cietība ir no 60 līdz 65 HRC vai mazāk, var izmantot keramikas griezējinstrumentiem. , Un 65HRC virs apstrādājamā priekšmeta tiek izmantots CBN griešanas rīks; PCD ir piemērots krāsaino metālu, kā arī sakausējumu, plastmasu un stiklplasta utt. Apstrādei alumīnija sakausējumu detaļās, galvenā PCD un dimanta pārklājumu instrumentu izmantošana; oglekļa instrumenti Tērauda un sakausējuma instrumentu tērauds tagad tiek izmantots tikai tādiem rīkiem kā urbšanas instrumenti, slāpētāji un krāni; ar cietu sakausējumu pārklāti instrumenti (piemēram, pārklāti TiN, TiC, TiCN, TiAIN utt.) ir augsta cietība un plaša apstrādājamo sagatavju klāsta klāsts. Antioksidācijas temperatūra parasti nav augsta, tādēļ arī griešanas ātruma uzlabošana ir ierobežota, parasti tērauda detaļu apstrādē 400-500 m / min un Al2O3 pārklājuma augstās temperatūras cietība, apstrāde ātrgaitas diapazonā, tā nodilums ir labāks par TiC un TiN pārklājumiem.

 

Turklāt griezējinstrumenta griešanas daļas ģeometriskie parametri lieliski ietekmē griešanas efektivitāti un apstrādes kvalitāti. Ātrgaitas griešanas laikā instrumenta griezuma leņķis parasti ir par 10 ° mazāks par parasto griešanas ātrumu, un aizmugures leņķis ir 5 ° -8 °. Lai novērstu termisko nodilumu instrumenta galā, galveno un papildu griešanas malu galu vajadzētu izmantot ar apaļu galu vai fiksētu galu, lai palielinātu vietējā gala leņķi un palielinātu griešanas malu gar galu un instrumentu materiāla apjoms. Uzlabojiet instrumenta stingrību un samaziniet instrumentu sabrukumu.

 

(3) Paātrināt pārklājuma tehnoloģijas izstrādi

 

Kopš tās darbības sākuma instrumentu pārklāšanas tehnoloģijai ir bijusi svarīga loma instrumentu veiktspējas un apstrādes tehnoloģiju uzlabošanā. Pārklāti instrumenti ir kļuvuši par moderno instrumentu simbolu, un rīku daļa instrumentos ir pārsniegusi 50%. 21. gadsimta sākumā turpinās palielināties apstrādāto instrumentu īpatsvars, un tiek cerēts, ka CBN pārklājuma tehnoloģija būs tehnisks sasniegums, un izcilā CBN veiktspēja tiks pielietota vairākiem instrumentiem un griešanas procesiem (ieskaitot sarežģītus un kompleksi instrumenti un veidošanas rīki). Tas vispusīgi palielinās apstrādāto melno metālu griešanas līmeni. Turklāt nanoskares ultra-plānas ultra-daudzslāņu un jauni pārklājuma materiāli attīstīsies un pielietos, un pārklājums kļūs par galveno instrumentu veiktspējas uzlabošanas veidu.

 

(4) Izvēlieties augstas precizitātes asmeņus

 

Lāpstiņas zemā precizitāte, iztukšošanas daudzums ir pārāk augsts, sejas frēzēšanas griezēja virsma tiek samazināta un pat grīda parādīsies. Asmens griešana ar augstas precizitātes CNC darbgaldu jāpārbauda 2 līdz 5 μm. Ar CNC darbgaldu izstrādi, virsmas pārveidošanas pārklājuma apstrāde (pamatne ir ātrgaitas tērauds, WCo karbīds, Ti bāzes keramets) lielā mērā uzlabo asmeņa precizitāti. Tajā pašā laikā ir radušās dažādas jaunas indeksējamas ieliktņu struktūras, piemēram, efektīvas rakeļa lāpstas pagriešanai, sarežģītas izliektas lāpstiņas, lodīšu gala asmeņi un ātrgaitas frēzes lāpstiņas, kas novērš lidošanu. Uzgaidiet. Indeksējamie ieliktņi ir iegājuši jaunā materiālu, pārklājumu un rievu visaptverošas attīstības stadijā. Saskaņā ar racionālu materiālu, pārklājumu un rievu tipu kombināciju materiālu apstrādē un apstrādes procesos, lai izstrādājumi atbilstu prasībām, var izveidot asmeņus ar vislabākajiem apstrādes rezultātiem. Dažādas prasības augsta ātruma, augstas kvalitātes griešanas apstrādes ražošanas tehnoloģijai.

 

(5) Uzlabot apstrādāto virsmu kvalitāti

 

Vienlaikus saglabājot tādu pašu griešanas efektivitāti (ti, to pašu Q vērtību), griešanas ātruma palielināšana var uzlabot mikroshēmas veidošanās procesu un palielināt griešanas slāpēšanu, nomāc plaki un attiecīgi samazina lopbarības daudzumu uz lāpstiņas, var samazināt traču veidošanos no griešanas virsmas sliežu augstuma, uzlabo virsmas raupjumu, kas veicina precīzijas detaļu un veidņu apstrādi.

(6) Izveidot saprātīgu instrumentu uzskaiti

 

Šajā instrumentā ir augsti griešanas efektivitātes rīki, un šo instrumentu cena ir augstāka. Viena diametra frēzmašīna, laba instrumenta cena var būt vairākas reizes vai pat vairāk kā desmit reizes lielāka par normālu rīku. Ja uzņēmums ilgu laiku glabā daudzus labus rīkus un šos rīkus ilgstoši neizmanto, tas radīs aizkavēšanos. Tomēr, ja rīks parasti nav rezervēts vai rezervju skaits ir pārāk mazs, tas ātri tiks izlietots, un jauno rīku nevarēs vienlaicīgi iegādāties. Tas neizbēgami ietekmēs CNC apstrādes efektivitāti. Lielākajā daļā uzņēmumu mehanizācijas centru rīku žurnāli var uzņemt vairāk nekā 40 griezējus, un no tiem var izvēlēties žurnālu ar dažādu griezēju skaitu, piemēram, 60, 90, 120 utt. Maiņas laiks starp instrumentiem kļūst īsāks un īsāks. BZ-26 instrumenta maiņas laiks no STEINEL Vācijā, MCC86 no MAKINO Japānā un MAXIM500 no CINCINNATI ASV aizņem tikai 3-4 sekundes.

 

(7) Vienkāršs dizains asināmais skava

 

Cutter frēzes ir augsti efektīvi un ir viegli lietojami. Uzņēmēji tos atzinīgi vērtē. Tomēr asmeņu patēriņš ir augsts, un lietošanas izmaksas ir augstas. Lielākajā daļā gadījumu asmeņu bojājumus izraisa gruntējuma nodilums, tāpēc asmeņu atkārtota slīpēšana un atkārtota izmantošana rūpnīcā var iegūt lielākus ekonomiskos ieguvumus. Cementētiem karbīda ieliktņiem ir augsta cietība un zemā slīpēšanas efektivitāte. Vienšķiedru slīpēšanas izmantošana neizdevās ietaupīt. Ir nepieciešams izstrādāt augstas efektivitātes un vienkāršu palīgierīci, lai vienlaikus realizētu vairākus stiprinājumus.

 

(8) Apstrādes metožu izvēle

 

Pārstrādes metodes var iedalīt divos veidos, sasmalcināt frēzēšanā un atkārtotajā frēzēšanā. Mehāniskās pārneses sistēmai un pašai apstrādes centra struktūrai ir lielāka precizitāte un stingrība, relatīvās kustīgās virsmas berzes koeficients ir neliels, transmisijas detaļas klīrenss ir mazs, pārvades inerce ir maza, un slāpēšanas attiecība ir pareizi, tāpēc var izmantot drupināšanas dzirnavu. Pārstrādes metodes, lai uzlabotu apstrādes efektivitāti. Turklāt, saskaņā ar apstrādes pieredzi, darbarīku kalpošanas laiks tiek palielināts vairāk nekā vienu reizi, salīdzinot ar griezto frēzēšanu. Asimetriskas gala frēzēšanas metodes izmantošana var palielināt instrumenta dzīvi 2 līdz 3 reizes.

(9) Izvēlieties saprātīgu apstrādes maršrutu

 

CNC darbgaldi, it īpaši četru asu apstrādes centri, parasti ir vienpakāpes stiprinājumi un daudzu asu apstrāde, un tiem visiem ir rīku žurnāli, kas var automātiski nomainīt darbarīkus un tos vienreiz veidot. Tāpēc pareiza un vienkārša apstrādes ceļa noteikšana ir pamats, lai garantētu apstrādes kvalitāti un uzlabotu efektivitāti. Apstrādes ceļa noteikšanas princips programmēšanas laikā galvenokārt ir šāds: jāgarantē prasības attiecībā uz precizitātes un virsmas nelīdzenuma apstrādi; cik vien iespējams jāierobežo apstrādes ceļš, un rīks tukšgaitas laiks ir jāsamazina; skaitliskam aprēķinam vajadzētu būt vienkāršam, un bloku skaits jāsamazina, lai samazinātu bloku skaitu. Programmēšanas darba slodze. Atveru apstrādei ar augstām prasībām attiecībā uz pozīcijas precizitāti un izmēru pielaidēm apstrādes ceļš caurumu diametriem ir mazāks par 18 līdz 20 mm: urbjmašīna ar urbumu-urbšanu un atveru diametru lielāka par 18-20 mm. Procesa ceļš ir urbšana - atkārtota - neapstrādāta urbšana - smalks urbums.

 

Turklāt, izmantojot integrēto apstrādes tehnoloģiju, var samazināt sagataves iekārtu skaitu, kas var efektīvi saīsināt apstrādes un uzstādīšanas laiku. Piemēram, piecu asu un piecu asu apstrādes centrs un vertikāls virpas tiek apvienotas, lai izveidotu universālu apstrādes centru, un daļu (vai visu) mehānisko apstrādi var veikt vienlaikus.

 

(10) Sagataves skavu atlase

 

Sakarā ar procesa koncentrāciju CNC apstrādes laikā, visaptveroši jāņem vērā detaļu novietojums, stiprinājuma konstrukcija, stiprinājumu atlase un konstrukcija. Pirmkārt, cik vien iespējams jālieto kombinācija. Sakarā ar nepietiekamu universālās stiprinājuma elastību un relatīvi zemu pozicionēšanas precizitāti, ja izstrādājumu partija ir liela un apstrādes precizitāte ir augsta, var izveidot īpašu palīgierīci. Otrkārt, izvēloties instrumentus, lai novērstu sadursmju traucējumus, jāveicina instrumentu apmaiņa un mērīšana tiešsaistē.

 

(11) Apstrādes centra palīgierīcēm jābūt aprīkotām

 

Apstrādes centrā tiek izmantotas mērīšanas ierīces, piemēram, instrumentu preseters, automātiskās mērīšanas ierīces un izsmalcinātas detektori. Ar automātisko mērīšanas ierīci operatoram nav jānodrošina detaļu pozicionēšanas precizitāte, un operatoram nav nepieciešams pārvietot un pielāgot detaļas jebkurā laikā, lai saskaņotu noteiktas apstrādes programmas fiksētās koordinātu sistēmas, kuras var samazināt uzstādīšanas laiku. Ar mērījuma palīdzību process, kas prasīja 2,5 stundas, ieskaitot montāžas laiku, tika samazināts līdz 1,5 stundām. Turklāt šo mērīšanas ierīču lietošana var arī samazināt apstrādes kļūdas.

 

(12) Operatora prasmes un zināšanu apmācība

 

Apstrādes centra apstrādes efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no griešanas laika līdz apstrādes centra darba laika attiecībai. Jo lielāka attiecība, jo augstāka apstrādes efektivitāte. Tajā pašā laikā moderno apstrādes iekārtu tehnoloģiskais saturs kļūst arvien augstāks un augstāks, un darbinieku kvalitātes prasības kļūst arvien augstākas un augstākas. Faktiskajā ražošanā, ņemot vērā zemo tehnisko līmeni personāla un nekvalificētu darbību, laiks, kas pavadīts bez apstrādes laiks, piemēram, programmas atkļūdošana un maināmie sagataves ir pārāk garš, kā rezultātā apstrādes procesa efektivitāte ir zema. Turklāt viņu pieredze ir pārāk maz, un viņiem trūkst zinātniskas norādes par ciparu vadības apstrādes, ciparu vadības tehnoloģijas, ciparu vadības instrumentu un griešanas parametru principiem. Tāpēc ir ļoti svarīgi izveidot visaptverošu mācību sistēmu, sagatavot jaunus mācību materiālus, kas pielāgoti mūsdienīgām griešanas un apstrādes tehnoloģijām, stiprināt tehniskā personāla teorētisko zināšanu apguvi un nostiprināt iekšējo un ārējo tehnoloģisko apmaiņu starp uzņēmumiem.

Dzinēja kloķvārpsta: pēc tam, kad kompozītmateriālu apstrāde aizvietoja veco kuģi un iegāja 21. gadsimtā, motora kloķvārpstā ievērojamas izmaiņas tika veiktas ražošanas procesu, instrumentu un tā tālāk izteiksmē. Vairāk nekā pusgadsimta laikā vairāku nažu pagriešanās procesa un manuālās slīpēšanas procesa vadīšana pamazām izstājas no vēsturiskās stadijas, jo ir zema apstrādes precizitāte un slikta elastība. Ātrgaitas, augstas efektivitātes kompozītmateriālu apstrādes tehnoloģijas un iekārtas ātri nonāk automobiļu un detaļu ražošanas nozarē, un liela ātruma un augstas efektivitātes kompozītmateriālu apstrādes tehnoloģija ievērojami tiek pielietota kloķvārpstas apstrādē un ražošanā, un tā būs neizbēgama attīstības tendence.

 

Kloķvārpstas apstrādes tehnoloģiju aprīkojums

 

Pašlaik Ķīnas vecākās kloķvārpstas ražošanas līnijas galvenokārt sastāv no parastajiem darbmašīnām un speciāliem darbgaldiem, un to ražošanas efektivitāte un automatizācija ir salīdzinoši zemas. Rūgšanas ierīcēs parasti tiek izmantotas daudznāzu virpas, lai ieslēgtu kloķvārpstas galvenos žurnālus un savienojošo stieņu žurnālus. Procesa kvalitāte ir slikta stabilitāte, un ir viegli ražot lielu apstrādes stresu, tādēļ ir grūti panākt saprātīgu apstrādes piemaksu. Kloķvārpstu, tādu kā MQ8260 kloķvārpstas slīpmašīna, vispārējo mehānisko apstrādi parasti izmanto neapstrādātai slīpēšanai, pusfabrikātu slīpēšanai, smalko slīpēšanai un pulēšanai. Parasti tiek izmantota manuāla darbība, un apstrādes kvalitāte ir nestabila, un vājā dimensijas konsekvence.

 

Viena no vecās ražošanas līnijas galvenajām iezīmēm ir tas, ka ir pārāk daudz kopīgu iekārtu. Saskaņā ar kaļamā čuguna kloķvārpstas apstrādi, ražošanas līnijai ir 35 līdz 40 aprīkojuma komplekti. Autore ir izpētījusi vietējo viltota tērauda kloķvārpstas ražošanas līniju. Rūdīšana pieņem parasto ārējā frēzēšanas mehānisko apstrādi galvenā vārpstas un savienotājelementu kakla, un pēc tam skaitliski kontrolētu apdares galveno vārpstu un savienotājelementu kakla, un pēc tam iet cauri vairākas slīpēšanas procedūras un nodošanu apdares apstrādei. Process Tāpēc šai ražošanas līnijai ir vairāk nekā

 

Pašreizējā automobiļa dzinēja kloķvārpstas ražošanas nozare saskaras ar šādām problēmām:

 

1. Daudzveidīga, mazu partiju ražošana;

 

2. Piegādes laiks ir ievērojami saīsināts;

 

3. Samazināt ražošanas izmaksas;

 

4. Sarežģītu materiālu rašanās ir padarījusi pārstrādi grūtāku. Apstrādē ir jārisina daudzi jautājumi, piemēram, griešana;

 

5. Lai aizsargātu vidi, ir nepieciešams izmantot mazāku šķiedru vai mazgāt to, lai sasniegtu sausu griešanu vai kvazi-sausi griešanu;