Bài báo này giới thiệu một phương pháp gia công đơn giản cho các rãnh cung bán kính lớn, có thể được gia công hiệu quả bằng cách sử dụng dao phay trên máy phay thông thường hoặc máy doa mà không cần đầu tư dụng cụ đặc biệt. Và suy ra công thức tính toán góc nghiêng của dao phay và phương pháp xác định sai số lý thuyết. Độ chính xác xử lý có thể đáp ứng các yêu cầu, rất phù hợp cho sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.
1 lời mở đầu
Cấu trúc tấm lót để lắp trục lăn lớn trên lò quay sê-ri WD615 được thể hiện trong Hình 1. Rãnh vòng cung R510mm trên tấm lót thường được gia công trên máy bào sau khi kẻ vạch hoặc được gia công trên máy tiện đứng bằng dụng cụ kẹp. Cái trước có hiệu quả xử lý thấp và độ chính xác thấp; mặc dù cái sau có hiệu quả xử lý và độ chính xác cao, nhưng nó cần đầu tư vào dụng cụ kẹp đặc biệt, và việc kẹp rất rắc rối và chi phí xử lý tăng lên, vì vậy nó không phù hợp cho sản xuất đơn chiếc.
hình ảnh
Hình 1 Cấu trúc tấm đệm
Sau khi nghiên cứu, một phương pháp xử lý đơn giản được áp dụng để thực hiện quá trình xử lý bằng đĩa dao phay trên máy phay hoặc máy khoan thông thường, giúp cải thiện hiệu quả sản xuất và độ chính xác đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sử dụng.
2 Phương pháp gia công rãnh hồ quang tấm nền
Quá trình xử lý rãnh hồ quang của tấm nền được thể hiện trong Hình 2. Có thể xử lý rãnh hồ quang bằng cách nghiêng dao phay một góc θ; độ sâu của rãnh hồ quang có thể được đảm bảo bằng cách kiểm soát khoảng cách giữa dao phay và phôi. Quá trình xử lý được thể hiện trong Hình 3.
hình ảnh
Hình 2 Sơ đồ xử lý rãnh hồ quang tấm nền
hình ảnh
Hình 3 Quy trình xử lý
Phân tích nguyên tắc: khi góc nghiêng θ là {{0}} độ , bán kính của rãnh hồ quang được xử lý là bán kính của dao phay; khi góc nghiêng θ là 90 độ, bán kính của rãnh cung được xử lý là vô hạn, là một mặt phẳng; khi độ nghiêng Khi góc θ nằm trong khoảng từ 0 độ đến 90 độ, rãnh cung được xử lý thực tế là rãnh cung hình elip có trục dài là đường kính của dao phay và trục ngắn là tích của đường kính của dao phay và cosin của góc nghiêng. Nếu được phép, nó có thể được tính gần đúng như một rãnh vòng cung [1].
3 Phương pháp xác định góc nghiêng
Theo phương pháp xử lý đơn giản, điều quan trọng là làm thế nào để xác định góc nghiêng cụ thể θ của đĩa dao phay. Theo phương pháp vẽ gần đúng 4 tâm của elip trên Hình 4 [2], gọi bán trục lớn của elip là a, bán trục nhỏ là b. Sau khi tính toán đơn giản, có thể tính được bán kính cung lớn R của hình elip [3]
hình ảnh
hình ảnh
Hình 4 Phương pháp vẽ hình elip xấp xỉ bốn tâm
Trong Hình 2, trục dài của hình elip là đường kính d của dao phay và trục ngắn là dcosθ. Thay vào công thức (1), mối quan hệ giữa d, θ và R có thể được suy ra như sau
hình ảnh
Đối với một phôi cụ thể, bán kính R của rãnh cung đã biết và đường kính d của dao phay được sử dụng cũng đã biết và góc nghiêng có thể được tính bằng cách thay thế vào công thức (2). Tất nhiên, quá trình tính toán rất rườm rà và có thể lập công thức tính toán trên Excel để dễ dàng tính toán giá trị cụ thể của góc nghiêng θ.
4 Phân tích lỗi
Do phương pháp xử lý đơn giản đã đề cập ở trên, bề mặt cung tròn được thay thế gần đúng bằng bề mặt cung elip, vì vậy cần nghiên cứu sai số lý thuyết của nó.
Điểm xa đường trung tâm nhất có sai số lớn nhất. Sai số lý thuyết có thể được tính bằng cách tính giá trị tọa độ của điểm theo cung tròn và cung elip tương ứng. Nếu nằm trong phạm vi sai số cho phép thì có thể xử lý theo cách này; nếu vượt quá Đáp ứng sai số cho phép, có thể giảm sai số lý thuyết bằng cách tăng đường kính đĩa dao phay và giảm góc nghiêng cho đến khi đạt yêu cầu.
Quá trình tính toán cụ thể phức tạp hơn và phương pháp đơn giản là vẽ và đo trực tiếp bằng CAD, có thể nhanh chóng và thuận tiện xác định giá trị lỗi lý thuyết.
Rãnh cung tròn của tấm đỡ trong Hình 1 sử dụng đĩa dao phay φ250mm và góc nghiêng được tính theo công thức (2) là 76,9353 độ . Đo vẽ bằng CAD, sai số khoảng cách xa nhất so với đường tâm chỉ 0,1064mm, đáp ứng yêu cầu.
5 biện pháp phòng ngừa
Do phương pháp xử lý đơn giản này sử dụng rãnh cung hình elip để thay thế gần đúng rãnh cung tròn nên để đảm bảo độ chính xác, cần chú ý các điểm sau khi sử dụng phương pháp này.
1) Đường kính của dao phay được chọn phải lớn hơn chiều rộng rãnh hồ quang cần thiết (nghĩa là chiều dài dây cung) của phôi.
2) Chiều rộng của rãnh cung của phôi phải nhỏ hơn chiều dài cung B của cung lớn của hình elip trong Hình 4 và công thức tính giá trị của B như sau
hình ảnh
3) Giá trị lỗi lý thuyết phải được xác định trước khi sử dụng và phương pháp này chỉ có thể được sử dụng khi đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của phôi.
6 Kết luận
Bài báo này giới thiệu một phương pháp đơn giản để gia công rãnh cung bán kính lớn trên máy phay hoặc máy doa thông thường. Bằng cách kiểm soát góc nghiêng của đĩa dao phay, việc gia công gần đúng các rãnh cung được thực hiện bằng cách sử dụng các bề mặt cung hình elip và rút ra các kết luận sau.
1) Sử dụng phương pháp xử lý đơn giản để xử lý các rãnh hồ quang bán kính lớn đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác có thể nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất.
2) Để xử lý các rãnh hồ quang có bán kính lớn không yêu cầu độ chính xác cao, có thể điều chỉnh các góc nghiêng khác nhau để xử lý các rãnh hồ quang có bán kính khác nhau trong điều kiện đường kính của dao phay không thay đổi, do đó giảm lượng dự trữ của dụng cụ thông số kỹ thuật. khối lượng, giảm chi phí sản xuất.
3) Phương pháp xử lý đơn giản đặc biệt phù hợp với sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.
Nhận xét của chuyên gia
Bài báo giới thiệu phương pháp đơn giản để gia công rãnh cung bán kính lớn trên máy phay thông thường hoặc máy doa, đồng thời suy ra công thức tính góc nghiêng của đĩa dao phay cũng như phương pháp xác định sai số lý thuyết. Lý tưởng cho sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ.
Nội dung bài viết có tính kế thừa kỹ thuật và đổi mới công nghệ nhất định. Phương pháp này đơn giản, kinh tế và thiết thực, và sử dụng đầy đủ các ưu điểm của máy công cụ thông thường và xử lý truyền thống. Giảm chi phí công cụ và nâng cao hiệu quả sản xuất.
