60 комплектів обладнання, що призводить до довгих
лінії повороту продукту та велика площа заселення. Його продуктивність праці цілком підвищується за рахунок кількості процесів прориву обладнання та маржі. Шлях високого обчислювального центру з ЧПУ Ефективність різання Обробна обробка з ЧПУ, як представник передової виробничої продуктивності в сучасному виробництві, відіграє надзвичайно важливу роль у механічній, аерокосмічній і цвільній галузях. З 1990-х років країни Європи, Сполучені Штати та Японія конкурують із розробкою та застосуванням нового покоління високошвидкісних верстатів з ЧПУ, що прискорюють темпи розвитку високошвидкісних верстатів. Високошвидкісна швидкість шпинделя моторного шпинделя 15000 ~ 100000r / min, високошвидкісна і висока швидкість / прискорення рухомих частин швидкої швидкості передачі 60 ~ 120м / хв, швидкість різання до 60м / хв, швидкісна обробка швидкість подачі до 80 м / хв, швидкість повітря до 100 м / хв. Швидкість подачі верстатів HyperMach від CINCINNATI, США до 60м / хв, швидкість 100м / хв, а швидкість шпинделя досягає 60,000р / хв. З точки зору точності обробки, за останні 10 років точність обробки звичайних верстатів з ЧПУ збільшилася з 10мкм до 5мкм, точні центри обробки збільшилися від 3 до 5мкм до 1 до 1.5мкм, а точність обробки надто точної обробки почалася щоб ввести нанометровий рівень (0,01 мкм). Розробка та застосування нового покоління високошвидкісних верстатів з ЧПУ, особливо високошвидкісних обробних центрів, тісно пов'язані з надвисокошвидкісним різанням.
1. Різниця в рівні різання між обробними центрами як вдома, так і за кордоном
В даний час швидкість різання при повороті та фрезеруванні в розвинених країнах досягла від 5000 до 8000 м / хв або більше; Шпиндель швидкості верстатів більше 30 000 оборотів в хвилину (деякі з них вище, ніж 100000 об / хв або більше). Наприклад, у площині фрези, швидкість різання в зарубіжних країнах, як правило, перевищує 1000-2000 м / хв, а внутрішній еквівалент становить лише 1/12 до 1/15 іноземної країни, тобто сухої місцевої суші 12 - 15 годин життя еквівалентно 1 іноземній сухої годині. Згідно з опитуванням, фактичний час різання багатьох обробних центрів становить менше 55% робочого часу. Тому, як покращити ефективність обробки та зменшити кількість брухту, стало проблемою для багатьох компаній. Опитування щодо ефективності різання обробних центрів з ЧПУ у Китаї показало, що існує безліч проблем, таких як низька точність інструментів, велика кількість витікаючих дисків, обробка з низькою обробкою та неперевершена технологічна оснастка.
2. Шляхи підвищення ефективності різання
(1) Розумний вибір обсягу різання
Нові технології різання, такі як сухий різання та тверде різання, які забезпечують високошвидкісне різання, показали безліч переваг та сильної життєздатності та стали основним способом виготовлення технології для підвищення ефективності та якості обробки та зниження витрат. Практика довела, що коли швидкість різання збільшується в 10 разів, а швидкість подачі збільшується в 20 разів, далеко за межі традиційної «забороненої зони» різання, механізм різання суттєво змінився. У результаті, швидкість видалення металу на одиницю потужності покращується на 30% до 40%, сила різання зменшується на 30%, тривалість різання інструменту збільшується на 70%, а різальна теплота, що залишається на заготовці, є значно зменшено, і різальна вібрація майже усувається. Процес різання зробив істотний стрибок вперед. Відповідно до сучасної ситуації на станках, для повноцінної обробки високошвидкісної механічної обробки сучасних інструментів, необхідна високошвидкісна обробка для збільшення об'єму вилученого матеріалу за одиницю часу (швидкість видалення матеріалу Q).
Вибираючи розумну кількість різання, спробуйте вибрати щільний різак (кількість зубців різака на дюйм діаметром ≥ 3), збільшити подачу на зуб, підвищити продуктивність і тривалість роботи інструменту. Відповідні експериментальні дослідження показали, що при швидкості лінії 165м / хв, а подача на зуб становить 0,04мм, швидкість подачі 341м / хв, а тривалість інструменту - 30 штук. Якщо швидкість різання збільшується до 350 м / хв, то подача на зуб становить 0,18 мм, а швидкість подачі 2785 м / хв, що становить 817% від початкової ефективності обробки, а термін служби інструменту збільшується до 117 штук.
(2) Виберіть матеріал інструменту, що має високу продуктивність
У процесі різання верстатів з ЧПУ роль металорізальних інструментів не менше, ніж пара, винайдена Ватт. Матеріали, які використовуються для виготовлення інструменту, повинні мати високу твердість та зносостійкість при високих температурах, необхідну міцність на вигин, ударну в'язкість та хімічну інертність, хорошу оброблюваність (різання, кування, термічна обробка тощо), і вони нелегко деформуються. В даний час вітчизняні та закордонні інструментальні матеріали з високою продуктивністю включають: металокераміки, інструменти з покриттям з твердосплавного матеріалу, керамічні інструменти, полікристалічний алмаз (PCD) та інструменти кубічного нітриду бору (CBN). Вони мають свої особливості, і вони адаптуються до різних матеріалів заготовки та швидкості різання. CBN підходить для різання високотвердостійких сталей та твердих чавунних виробів. Наприклад, керамічні ріжучі інструменти та ріжучі інструменти CBN використовуються для обробки сталі високої твердості (від 50 до 67 HRC) та охолодженого чавуну. Серед них, заготівлі, що мають твердість від 60 до 65HRC або менше, можуть бути використані для керамічних різальних інструментів. , А на 65HRC вище заготовки використовується ріжучий інструмент CBN; PCD підходить для різання кольорових металів, сплавів, пластмас та скловолокна тощо, при обробці деталей з алюмінієвого сплаву, основне використання інструментів для нанесення покриттів на плівку та алмазні плівки; вуглецеві інструменти Сталеві і сталеві інструментальні сталі тепер використовуються тільки для таких інструментів, як свердлильні інструменти, штампи та крани; Інструменти з твердосплавним покриттям (такі як покриті TiN, TiC, TiCN, TiAIN та ін.) мають високу твердість і широкий діапазон працездатних заготовок. Температура антиокислення зазвичай не висока, тому поліпшення швидкості різання також обмежується, як правило, в діапазоні від 400 до 500м / хв обробки сталевих деталей та твердості високотемпературної покриттів Al2O3, обробкою у високошвидкісному діапазоні, його носіння краще, ніж TiC та TiN покриття.
Крім того, геометричні параметри ріжучої частини ріжучого інструменту надають великий вплив на ефективність різання та якість обробки. У високошвидкісному різанні кут нахилу інструмента зазвичай на 10 ° менше, ніж у звичайного різання, а задній кут - 5 ° -8 °. Щоб запобігти термічному зносу на кінчику інструмента, кінчик головної та допоміжної ріжучих кромів слід використовувати з круглим наконечником або фаскою, щоб збільшити кут місцевого наконечника і збільшити довжину ріжучої кромки біля наконечника і обсяг інструментального матеріалу. Поліпшення жорсткості інструменту та зменшення пошкодження інструменту.
(3) Прискорити розробку технології покриття
З моменту свого створення технологія покриття інструментів відіграла важливу роль у поліпшенні ефективності інструменту та технології обробки. Покриті інструменти стали символом сучасних інструментів, а частка інструментів у інструменті перевищила 50%. На початку ХХІ століття частка інструментів з покриттям буде ще більше зростати, і сподівається, що технологія обробки CBN буде технічно проривною, а чудова продуктивність CBN буде застосована до більшої кількості інструментів і процесів різання (включаючи вишукані та складні інструменти та інструменти для формування). Це дозволить всебічно підвищити рівень різання оброблених чорних металів. Крім того, розробка та застосування наномасштабних ультратонких ультрамішкових та нових матеріалів покриття прискориться, і покриття стане основним способом підвищення ефективності інструменту.
(4) Вибрати високоточні лопаті
Низька точність лопаті, кількість вибігу занадто висока, поверхня обробки фрези для обличчя зменшиться, і навіть з'явиться рів. Процес лопатки на високоточному верстаті з ЧПУ слід контролювати від 2 до 5 мкм. З розвитком верстатів з ЧПУ, поява обробки поверхні модифікованої поверхні леза (підкладка - високошвидкісна сталь, карбід WCo, металокерометр на основі Ti) значною мірою підвищує точність лопаті. Одночасно з'явилися різні нові структури, що складаються з індексації, такі як ефективні лопаті для обертання важелів, складні форми лопатей, болванки, а також високошвидкісні фрези, які запобігають польоту. Зачекайте. Індексні вставки ввели новий етап комплексного розвитку матеріалів, покриттів і канавок. Відповідно до раціональної комбінації матеріалів, покриттів і пазів в процесі обробки матеріалів і процесів обробки, лопатки з найкращими результатами обробки можуть бути розроблені для задоволення вимог. Різні вимоги до високошвидкісних високошвидкісних технологій виготовлення різальної обробки.
(5) Покращення якості оброблених поверхонь
Підтримуючи таку ж ефективність різання (тобто одне і те ж значення Q), збільшення швидкості різання може покращити процес утворення стружки та збільшити демпфування різання, пригнічувати тремтіння і, відповідно, зменшити кількість подачі на лопат, може зменшити утворення слідів висоти траси ріжучої поверхні, покращує шорсткість поверхні, що сприяє обробці прецизійних деталей і прес-форм.
(6) Встановити розумний інвентар інструменту
Інструменти тут - це високі інструменти ефективності різання, і ціна цих інструментів вище. Той самий діаметр фрези, ціна на хороший інструмент може бути кілька разів або навіть більш ніж у десять разів від звичайного інструменту. Якщо компанія протягом тривалого часу зберігає велику кількість хороших інструментів і ці інструменти можуть не використовуватися протягом тривалого часу, це спричинить відставання коштів. Проте, якщо інструмент зазвичай не зарезервований, або кількість заповнювачів занадто мала, вона буде швидко використана, і новий інструмент не може бути придбаний за раз. Це неминуче вплине на ефективність обробки з ЧПУ. Інструментальні журнали обробних центрів більшості компаній можуть вмістити більше 40 різців, а також на вибір інструментів для журналів з різною кількістю різців, таких як 60, 90, 120 і т. Д. Час обміну між інструментами стає коротшим і коротшим. Час зміни інструмента BZ-26 від STEINEL у Німеччині, MCC86 від MAKINO в Японії та MAXIM500 від CINCINNATI в США займає від 3 до 4 секунд.
(7) Простий конструктор заточувальний затискач
Ріжучі фрези мають високу ефективність і прості у використанні. Їх вітають оператори. Однак споживання лопатей є високим, а вартість використання висока. У більшості випадків пошкодження лопатей обумовлено зносом ріжучого краю, тому подрібнення і повторне використання лопаток. Завод може отримати більш високі економічні вигоди. Цементировані карбідні вставки мають високу твердість і низьку ефективність шліфування. Використання одношліфного шліфування не досягне мети збереження. Необхідно розробити високоефективний і простий пристрій для реалізації декількох затисків за один раз.
(8) Вибір методів обробки
Методи обробки можна розділити на два типи, дроблення фрезерування та фрезерування. Механічна система передачі і структура самого обробного центру мають вищу точність і жорсткість, коефіцієнт тертя відносної рухомої поверхні невеликий, зазор передавального компонента невеликий, інерція передачі невелика, а коефіцієнт демпфрування є правильним, тому дробильна фабрика може бути використана. Методи обробки для підвищення ефективності обробки. Крім того, згідно з досвідом обробки, термін служби інструменту збільшується більше, ніж один раз у порівнянні з висувним фрезеруванням. Використання асиметричного методу кінцевого фрезерування може збільшити термін служби інструменту в 2 - 3 рази.
(9) Оберіть розумний маршрут обробки
Верстати з ЧПУ, особливо чотириосні обробні центри, як правило, мають одноступеневу затискну та багатоосьову механічну обробку, і всі вони мають інструментальні журнали, які можуть автоматично змінювати інструменти та формувати їх один раз. Тому визначення правильного та простого маршруту обробки є основою для забезпечення якості обробки та підвищення ефективності. Принцип визначення маршруту обробки під час програмування полягає в основному в наступному: вимоги до обробки точності та шорсткості поверхні частини повинні бути гарантовані; маршрут обробки слід максимально скоротити, а інструмент простою пробігу слід зменшити; числовий розрахунок повинен бути простим, а кількість блоків слід зменшити, щоб зменшити кількість блоків. Навантаження на програмування. Для обробки свердловин з високими вимогами до точності позиції та розмірних допусків, маршрут обробки діаметрів отвору менше 18 до 20 мм - це свердла-свердління-перемотування, а для діаметрів отвору більше 18-20 мм. Процесний шлях - буріння - перекручування - грубий отвір - прекрасний отвір.
Крім того, завдяки інтегрованому застосуванню технології обробки, кількість заготовчих деталей може бути зменшеною, що дозволяє ефективно скоротити час обробки та встановлення. Наприклад, п'ятиосьовий та п'ятиосьовий механічний обробний центр та вертикальний токарний верстат об'єднуються, щоб сформувати універсальний обробний центр, і більшість (або всієї) обробки деталей можуть бути виконані за один раз.
(10) Відбір затискних деталей
Завдяки концентрації процесу під час обробки з ЧПУ, необхідно враховувати позиціонування компонентів, конструкцію затисків, підбір обладнання та дизайн. Перш за все, комбінація джигу повинна використовуватися якнайбільше. Внаслідок слабкої гнучкості універсального пристосування та відносно низької точності позиціонування спеціальний пристрій може бути спроектований, коли партія продукту велика і висока точність обробки. По-друге, при виборі інструментів необхідно обмінюватися інструментами та вимірюванням в режимі он-лайн, щоб уникнути зіткнень.
(11) Допоміжне обладнання обробного центру має бути обладнане
У обробному центрі використовуються вимірювальні пристрої, такі як попереджувачі інструментів, автоматичні вимірювальні прилади та вишукані детектори. За допомогою автоматичного вимірювального пристрою оператору не потрібно забезпечити точність позиціонування деталей і не вимагає від оператора переміщення та регулювання деталей у будь-який час, щоб відповідати певним фіксованим координатним системам обробної програми, що може зменшити час встановлення. За допомогою вимірювання процес, який вимагав 2,5 години, включаючи час монтування, був скорочений до 1,5 годин. Крім того, застосування цих вимірювальних приладів також може зменшити помилки обробки.
(12) Навички та знання оператора
Ефективність обробки обробного центру багато в чому залежить від співвідношення часу різання та робочого часу обробного центру. Чим більше співвідношення, тим вище ефективність обробки. У той же час технологічний зміст сучасного технологічного устаткування стає все більш високим, а вимоги до якості для персоналу стають все більш високими. У фактичному виробництві, через низький технічний рівень персоналу та некваліфіковану роботу, час, витрачений на час без обробки, такий як налагодження програми та зміна деталей, занадто довгий, що призводить до низької ефективності обробки оброблюваного центру. Крім того, їхній досвід недостатньо, і їм не вистачає наукових рекомендацій щодо принципів обробки числового контролю, технології числового керування, інструментів цифрового керування та параметрів різання. Тому дуже важливо встановити комплексну систему підготовки, підготувати нові навчальні матеріали, адаптовані до розробки сучасних технологій різання та обробки, посилити вивчення теоретичних знань технічним персоналом та посилити внутрішні та зовнішні технологічні обміни між підприємствами.
Колінчастий вал двигуна: після того, як складова обробка замінила старий ремесло і вступила в 21 століття, в колінчастому валу двигуна відбулися великі зміни з точки зору виробничих процесів, інструментів тощо. Протягом більше півстолітнього періоду процес переміщення багато ножів та ручного шліфування, він поступово виходить з історичної стадії через низьку точність обробки та низьку гнучкість. Високошвидкісні, високоефективні комбіновані технології та технологія обробки швидко входять у виробництво автомобілів та деталей, а високошвидкісна та високоефективна технологія композитного оброблення значною мірою застосовується в обробці та виробництві колінчатих валів і буде неминучою тенденція розвитку.
Технологічне обладнання для обробки колінчатих валів
В даний час виробничі лінії з виробництва колінчатих валів у Китаї в основному складаються із звичайних верстатів та спеціальних верстатів, а ефективність їх виробництва та автоматизація відносно низькі. Облаштування шліфування зазвичай використовує багатошарові токарні верстати для перетворення головних журналів колінчастого валу та журналів приєднання штанги. Якість процесу низька в стабільності, і легко виробити великий технологічний стрес, що ускладнює досягнення обґрунтованої обробки. Загальний механізм обробки колінчастого валу, такого як колінчастий шліфувальний верстат MQ8260, зазвичай застосовується для шліфування, шліфування напівфабрикатів, точного шліфування та полірування. Зазвичай використовується ручна робота, і якість обробки нестабільна, а послідовність розмірів погана.
Одна з головних особливостей старомодної виробничої лінії полягає в тому, що існує дуже багато спільного обладнання. Відповідно до обробки конічних валів з високоміцного чавуну, виробнича лінія має від 35 до 40 комплектів обладнання. Автор розглянув вітчизняну ковану сталеву лінію виробництва колінчастого валу. Шліфування застосовує звичайну зовнішню фрезерну обробку головного валу та шату підшипника, а потім цифрову керовану обробку головного валу та шату підшипника, а потім проходить через декілька процедур шліфування та передач до обробної обробки. Процес Тому ця виробнича лінія має більше ніж
Нинішні проблеми стоять перед виробництвом колінчастого валу автомобільного двигуна:
1. Багатосортне, малогабаритне виробництво;
2. Час доставки сильно скорочується;
3. Скоротити виробничі витрати;
4. Поява важкодоступних матеріалів ускладнила обробку. Є багато питань, які потребують вирішення при обробці, наприклад, різання;
5. Щоб захистити навколишнє середовище, потрібно використовувати рідину для різання рідиною менш чи ні, щоб досягти сухого різання або квазісухим різанням;