Khoan lỗ sâu luôn là một bài toán khó trong gia công cơ khí và khuôn mẫu. Trước đây, một người bạn cùng lớp đã gặp phải quá trình xử lý lỗ sâu 48×215mm trên khuôn ống cao su. Tôi hy vọng sẽ viết ra cái hố mà anh ấy đã lội qua và cung cấp cho bạn. Một số trợ giúp và tài liệu tham khảo.
1. Phân tích sơ đồ bộ phận và lập kế hoạch quy trình
Phân tích bản vẽ phần
Hình 1 là phần khuôn ống cao su, có 4 lỗ với đường kính sâu 48×215mm cần gia công. Kích thước tổng thể là 420×270×250mm, có 4 rãnh ở các mặt trên, dưới, trái, phải, trên mặt lỗ có bậc, sườn hai bên là mặt khớp hàng.
Hình 1 Bộ phận khuôn vòi
Kích thước của một phần được hiển thị trong hình. Yêu cầu quy trình của phần này là độ côn của lỗ không được vượt quá {{0}}}.1mm, giá trị độ nhám bề mặt phải là Ra3.2μm, dung sai của khoảng cách lỗ không được vượt quá {{6 }}.03mm và độ thẳng đứng phải là 0.03mm. Sản phẩm của khuôn này là ống cao su thủy tinh, độ dày thành ống chỉ 0,8mm, khách hàng yêu cầu độ dày vượt quá 0,8mm sẽ không được chấp nhận. Có thể nói càng mỏng càng tốt để tiết kiệm chi phí.
Vào thời điểm đó, tôi thực sự không biết về một phần khó khăn như vậy. Mặc dù đơn vị của chúng tôi chỉ chịu trách nhiệm gia công lỗ khoan sâu nhưng khách hàng có thể hợp tác với các gia công khác. Sau nhiều nỗ lực, một sơ đồ xử lý đơn giản và hợp lý đã được phát triển.
Kế hoạch xử lý
Trình tự gia công đơn giản trước khi nhàm chán một phần
Sau khi vật liệu mịn quay trở lại, trước tiên máy phay sẽ xử lý các rãnh ở cả hai bên. Như thể hiện trong Hình 1, các vị trí B và E trước tiên được làm thô, sau đó được tinh chỉnh và số được xử lý.
Các bậc ở mặt trước của máy được làm nhám, để lại một lề 0.5mm ở một bên, như trong Hình 1 tại A và F.
Bậc của bề mặt đáy đã xử lý được làm nhám và để lại một lề 0.5mm ở một bên, như thể hiện ở C và D trong Hình 1.
Sau đó kẹp lại và điều chỉnh đồng hồ đo, chia bốn cạnh, căn giữa để khoan và định vị. Nó được xử lý từng bước bằng các mũi khoan có đường kính 10mm, 24mm và 35mm, và cuối cùng được khoan bằng mũi khoan có đường kính 44mm.
Sau khi hoàn thành đưa đến máy nghiền nước lớn để gia công bề mặt và đáy như hình 2 và mài theo số lượng đảm bảo độ song song 0.03mm.
Như thể hiện trong Hình 1, phụ cấp hoàn thiện 0.3mm được dành cho mài mặt bên của B và E.
Kẹp và định vị chuẩn của các bộ phận
Phôi được kẹp trực tiếp trên bàn làm việc CNC và 4 chân khuôn được siết chặt tương ứng và hiệu chuẩn được chia thành các tâm và sai số được kiểm soát trong khoảng 0.03mm.
2. Gia công CNC các bộ phận
Phân tích bản vẽ phần
Dụng cụ doa tự chế: trước tiên hãy chế tạo giá đỡ dụng cụ doa như trong Hình 3, vật liệu là 837H, tiện thô trước, dự trữ lề 0.5mm và xử lý bằng máy mài hình trụ bên ngoài sau khi xử lý nhiệt, trọng tâm là đảm bảo tính đồng trục. Giá đỡ dao nhỏ có lưỡi dao được mua dưới dạng mảnh tiêu chuẩn 10 × 10 mm, thuận tiện cho việc thay thế lưỡi dao và đảm bảo kích thước.
Góc nghiêng của giá đỡ dao nhỏ tích hợp là 20 độ, gia công cắt dây, hơi khít. Giá đỡ dụng cụ doa được trang bị các vít lục giác bên trong M6mm và giá đỡ dụng cụ nhỏ được khóa bằng các vít lục giác bên trong. Hạt dao cacbua được lắp vào giá đỡ dụng cụ nhỏ tiêu chuẩn, góc lệch chính là 30 độ, góc hở của mặt sườn là 15 độ và góc nhọn của hạt dao có góc R0,3~ R0.4mm nhằm thu nhỏ bề mặt tiếp xúc để chống rung.
hình ảnh
hình ảnh
Hình 2 Kích thước của các bộ phận
Phương án xử lý được xác định
Sơ đồ gia công lỗ 1
Cắt dây cấp nhanh là phương pháp trực tiếp và đơn giản nhất mà không cần gia công thô, nhưng do kích thước quá sâu đến 215mm nên khó giải quyết vấn đề làm mát và xả nước trong quá trình gia công, dễ đứt dây và giá trị độ nhám bề mặt không đạt yêu cầu.
Sơ đồ gia công lỗ 2
Với việc cắt dây chậm, dây rất dễ bị đứt do lỗ sâu, nhưng phí gia công cho mỗi lỗ khoảng 1.945 nhân dân tệ và tổng chi phí cắt dây cho khuôn là gần 7.700 nhân dân tệ, vượt xa tính toán chi phí của khách hàng.
Sơ đồ gia công lỗ 3
Quy trình phay định hình CNC, sử dụng tay cầm mở rộng để lắp hạt dao hợp kim hình tròn hoặc hình thoi, gia công phân lớp sâu, do diện tích tiếp xúc lớn nên âm thanh rất to và chói tai mỗi khi dao ra vào, bề mặt gia công thô ráp Giá trị và độ chính xác về kích thước rất kém, thỉnh thoảng có các rãnh cắt xén ở giữa. Chỉ có độ nhám không thể kiểm soát được, khác xa so với tiêu chuẩn.
Sơ đồ gia công lỗ 4
Đối với gia công doa CNC, model được sử dụng là Model 850B, có thể được sử dụng cho các máy công cụ nói chung. Chiều cao trục Z của mô hình này là 500mm, có thể đáp ứng các yêu cầu xử lý của giá đỡ dụng cụ nhàm chán 230 và độ sâu lỗ phôi là 250mm, và tổng thời gian xử lý mỗi lỗ Chỉ mất 2 giờ, độ chính xác gia công cao và giá trị độ nhám bề mặt và độ chính xác kích thước đều đáp ứng các yêu cầu của bản vẽ. Thông qua việc so sánh chi phí, độ chính xác gia công và độ khó gia công, phương án gia công lỗ của phương án 4 được chọn.
quá trình khoan CNC
Kẹp và căn chỉnh
Đặt phôi lên máy công cụ, siết chặt vị trí của bốn góc và cân bằng vị trí song song và độ phẳng của phôi. Nếu vượt quá {{0}}.03mm thì phải mài lại mặt trên và mặt dưới của phôi, nếu không sẽ khó đảm bảo độ thẳng đứng của lỗ. Dung sai hiệu chuẩn được kiểm soát trong khoảng 0,02mm. Trong số 4 bề mặt, bề mặt bước thứ hai được sử dụng làm bề mặt 0 của trục Z để xử lý và có đủ không gian để nâng dụng cụ càng nhiều càng tốt.
Giá đỡ dụng cụ nhàm chán
Đối với lần gia công thô đầu tiên, hãy đo kích thước của lưỡi khoan cao hơn giá đỡ dụng cụ lớn bằng thẻ bàn và dành khoảng {{0}}}.5mm trên một mặt để gia công thô, thuận tiện cho bán -gia công tinh. Góc lệch chính của hạt dao nhàm chán là 30 độ, góc hở của sườn là 15 độ và bán kính của đầu dụng cụ là R0.3~R0.4mm, như vậy là để giảm thiểu bề mặt tiếp xúc và lực để ngăn chặn sự cắt xén do rung động. Bề mặt của dụng cụ doa so với phôi là 0.
chương trình nhàm chán
Định dạng lệnh G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;, G76 cũng chán lệnh, vị trí tọa độ lỗ X/Y/Z, P là tạm dừng ở dưới cùng của lỗ, Q có nghĩa là tạm dừng dịch chuyển sau khi xử lý dụng cụ, để tránh làm xước mặt gia công khi nhấc dụng cụ lên.
Cài đặt tham số gia công thô
Tốc độ S là 120 vòng/phút, tốc độ nạp F là 80 mm/phút, lượng cắt là 1,0 mm, dầu cắt gọt là chất lỏng làm mát, tính lưu động của dầu cần phải tốt và khả năng làm mát là tại chỗ.
Cài đặt thông số bán hoàn thiện
Sau khi hoàn thành gia công thô, tiến hành đánh số thẻ và kiểm tra. Kích thước của lỗ sâu bên trong có thể được đo bằng thước đo lỗ bên trong, thường có một độ côn nhất định. Tốc độ S là 110 vòng/phút, bước tiến F là 70 mm/phút và lượng cắt là 0,6 mm. Dầu cắt gọt là chất lỏng làm mát, tính lưu động của dầu cần phải tốt, và việc làm mát được thực hiện để đảm bảo độ nhám của lớp hoàn thiện.
Hoàn thiện cài đặt thông số
Mỗi lỗ được xử lý bằng một lưỡi cắt mới, tốc độ S là 100 vòng/phút và bước tiến là 60 mm/phút. Vị trí của lưỡi dao được đo bằng thẻ micromet và giá đỡ dụng cụ nhỏ được khóa để xử lý. Trước tiên, hãy kiểm tra xử lý lỗ, vì có một bước 15 mm trên bề mặt trên cùng của phôi, cho đến khi kích thước đáp ứng các yêu cầu của bản vẽ.
3. Lập trình
hình ảnh
Lưu ý: Đối với gia công thô, gia công trung gian và gia công tinh chỉ thay đổi giá trị của F và S trong nội dung chương trình.
Bộ kế hoạch xử lý này đã trải qua một số cải tiến tại chỗ. Nó bắt đầu từ kế hoạch xử lý phay hình. Ở giữa, con dao cần được nâng lên và thay đổi nhiều lần. Thời gian xử lý mỗi lỗ khoảng 4 giờ. Giá trị độ nhám được xử lý khiến khách hàng rất hài lòng. Cơn đau đầu khiến việc đánh bóng một lỗ bằng máy ở quy trình thứ hai phải mất một ngày và độ tròn của lỗ được đánh bóng không đạt tiêu chuẩn.
hình ảnh
Giá đỡ dụng cụ nhàm chán Hình 3
Gia công doa chủ yếu liên quan đến việc thiết lập hai tham số của bước tiến và tốc độ. Tốc độ nạp thường được tính là Vc=πDN/1,000. Sau nhiều lần xử lý tại chỗ và không ngừng cải tiến, cuối cùng kết luận rằng tốc độ hoàn thiện S là 100 vòng / phút. Tốc độ nạp F là 60mm/phút. Mặc dù kết quả là đơn giản và đòi hỏi nhiều nỗ lực, nhưng có thể kết luận rằng quá trình xử lý trung gian/bán hoàn thiện và hoàn thiện có thể được hoàn thành trong một lần. Tổng thời gian xử lý mỗi lỗ trong vòng 2h. Độ trụ và độ nhám Các giá trị đều đạt tiêu chuẩn, giúp giảm thời gian xử lý thứ cấp của khách hàng, thực sự cải thiện hiệu quả sản xuất và được khách hàng khen ngợi.
Mặc dù bộ kế hoạch xử lý nhàm chán cuối cùng này rất đơn giản, nhưng quá trình này thực sự không dễ dàng. Nếu thiếu bất kỳ chi tiết nào, hiệu ứng xử lý có thể khác. Điều đáng lo ngại nhất khi khoan lỗ sâu là trong quá trình gia công sẽ xảy ra rung động và lực quá mạnh sẽ gây ra Undercut, phôi sẽ bị loại bỏ. Do đó, về khía cạnh lựa chọn lưỡi cắt, biện pháp phòng ngừa và các thông số xử lý khác, tôi hy vọng nó có thể đóng một vai trò trong việc tham khảo và phòng ngừa.
