Kako se nositi s čestim vibracijama tijekom bušenja dubokih šupljina i sve većim brojem otpadnih izradaka?

Bušenje dubokih rupa uvijek je bio težak problem u mehaničkoj obradi i obradi kalupa. Prethodno je kolega iz razreda naišao na 48 na kalupu za gumenu cijev × 215 mm duboku obradu rupa, nadam se da ću zapisati jame koje je prešao i pružiti vam pomoć i reference.
1, Analiza crteža dijelova i planiranje procesa
Analiza crteža dijelova
Dio kalupa za gumeno crijevo prikazan na slici 1 ima 4 promjera od 48 × Potrebno je obraditi rupu dubine 215 mm. Vanjske dimenzije 420 × dvjesto sedamdeset × 250 mm, sa 4 utora na gornjoj, donjoj, lijevoj i desnoj strani. Površina otvora ima stepenice, a s obje strane nalaze se nagnute ravnine kao površina za pristajanje reda.

Slika 1 Dijelovi kalupa gumene cijevi
Dimenzije dijela prikazane su na slici. Zahtjev procesa za ovaj dio je da konus rupe ne smije premašiti {{0}}.1mm, a vrijednost hrapavosti površine je Ra3.2 μm. Tolerancija dimenzije razmaka rupa ne može premašiti 0.03 mm, a okomitost je 0.03 mm. Proizvod ovog kalupa je stakleno crijevo, debljine stjenke od samo 0,8 mm. Kupac zahtijeva da se ne primi debljina veća od 0,8 mm. Može se reći da što tanji to bolji, kako bi se uštedjeli troškovi.
U to vrijeme stvarno nisam imao povjerenja u tako težak dio. Iako je naša jedinica bila odgovorna samo za obradu bušotina s dubokim šupljinama, drugi kupci mogli su surađivati ​​u obradi. Nakon više pokušaja, razvijen je jednostavan i razuman plan obrade.
Planiranje procesa
Jednostavan slijed strojne obrade prije bušenja dijelova
Nakon što se gotovi materijal vrati, glodalica prvo obrađuje položaje utora s obje strane, kao što je prikazano na slici 1, gdje se B i E prvo ohrapavljaju, a zatim pročišćavaju, dok se ne postigne broj.
Korak na prednjoj strani strojne obrade je grub, s marginom od 0,5 mm na jednoj strani, kao što je prikazano na slici 1 u točkama A i F.
Korak na donjoj površini strojne obrade trebao bi biti hrapav, s marginom od 0,5 mm na jednoj strani, kao što je prikazano na pozicijama C i D.
Zatim ponovno postavite stol za kalibraciju stege, centrirajte ga na sve četiri strane, izbušite središte za pozicioniranje i koristite svrdla promjera 10 mm, 24 mm i 35 mm za obradu u koracima. Na kraju, upotrijebite svrdlo promjera 44 mm da ga probušite i ohrapavite.
Nakon završetka, brusite površinu i dno velikog stroja za vodeno mljevenje, kao što je prikazano na slici 2, i osigurajte paralelnost od 0.03 mm.
Kao što je prikazano na slici 1, dodatak za preciznu obradu od 0.3 mm rezerviran je za brušenje B i E strana.
Referenca stezanja i pozicioniranja dijelova
Izradak se izravno pričvršćuje na CNC radni stol, s četiri nožice kalupa čvrsto pričvršćene i kalibrirane s pogreškom kontroliranom unutar 0.03 mm.
2, CNC obrada dijelova
Analiza crteža dijelova
Sami izrađeni alat za bušenje: Prvo napravite držač alata za bušenje kao što je prikazano na slici 3, izrađen od materijala 837H. Najprije ga ohrapavite, ostavite marginu od 0,5 mm, toplinski ga obradite, a zatim upotrijebite vanjsku cilindričnu brusilicu za obradu, s fokusom na osiguravanje koaksijalnosti. Kupite standardne dijelove za male držače noževa s umetcima za oštrice 10 × 10 mm, oštricu koja se lako mijenja, osiguravajući veličinu.
Kut nagiba ugrađenog malog držača za noževe je 20 stupnja, a obrađuje se žičanim rezanjem uz blago čvrsto prianjanje. Izbušite rupe na držaču alata za bušenje sa šesterokutnim vijcima M6mm i zaključajte mali držač alata sa šesterokutnim vijcima. Standardni mali držač za noževe opremljen je oštricama od tvrde legure, s glavnim kutom odstupanja od 30 stupnjeva i kutom zazora od 15 stupnjeva na stražnjoj površini oštrice. Vrh oštrice ima kut od R0,3~R0,4 mm, a kontaktna površina je minimalizirana što je više moguće kako bi se spriječile vibracije.

Slika 2 Dijagram veličine dijela
Određivanje plana obrade
Plan obrade rupa 1
Korištenje brzog rezanja žicom je najizravnija i najjednostavnija metoda, bez potrebe za grubim rezanjem. Međutim, zbog preduboke veličine, koja iznosi 215 mm, teško je riješiti problem hlađenja i ispiranja tijekom obrade, a žicu je lako slomiti, što rezultira vrijednostima hrapavosti površine koje ne zadovoljavaju zahtjeve.
Plan obrade rupa 2
Korištenjem obrade sporog rezanja žice, zbog dubine rupe, lako je slomiti žicu, ali cijena obrade za svaku rupu je oko 1945 juana, a ukupna cijena rezanja žice za kalup je gotovo 7700 juana, daleko prekoračenje kalkulacije troškova kupca.
Plan obrade rupa 3
CNC obrada vanjskog glodanja, korištenje izduženog rezača za umetanje čestica za rezanje okruglih ili dijamantnih legura, obrada dubokim slojevima. Zbog velike kontaktne površine, zvuk tijekom svake strojne obrade pomicanja i povlačenja je vrlo glasan i grub, što rezultira slabom hrapavošću površine i točnosti dimenzija. Tu su i povremeni obrnuti utori u sredini, a hrapavost se ne može kontrolirati, daleko od toga da zadovoljava standard.
Plan obrade rupa 4
CNC bušenje izvodi se pomoću modela 850B, koji je prikladan za opće alatne strojeve. Visina Z-osi ovog modela je 500 mm, što može zadovoljiti zahtjeve obrade držača alata za bušenje 230 i dubine rupe radnog komada 250 mm. Vrijeme obrade za svaku rupu je samo 2 sata, uz visoku točnost obrade. Vrijednost hrapavosti površine i točnost dimenzija zadovoljavaju zahtjeve crteža. Usporedbom cijene, točnosti obrade i težine obrade odabire se shema obrade rupa prema shemi 4.
CNC proces bušenja
Poravnanje stezaljke
Na alatnom stroju zategnite četiri kuta izratka i izravnajte paralelni položaj i ravnost izratka. Ako prelazi {{0}}.03mm, ponovno izbrusite gornji i donji dio izratka, inače je teško osigurati vertikalnost rupe. Toleranciju kalibracijske tablice treba kontrolirati unutar 0,02 mm, s 4 lica podijeljena u središta. Druga površina koraka trebala bi se koristiti kao nulta površina za obradu Z-osi i trebalo bi imati dovoljno prostora za podizanje alata što je više moguće.
Držač alata za bušenje
Za prvu grubu obradu upotrijebite mjernu karticu za mjerenje veličine oštrice za bušenje koja je viša od velikog držača alata. Ostavite oko {{0}},5 mm s jedne strane za grubu obradu kako biste olakšali polupreciznu obradu. Glavni kut odstupanja oštrice za bušenje je 30 stupnja, kut zazora stražnje površine oštrice je 15 stupnjeva, a zaobljeni kut vrha oštrice je R0,3~R0,4 mm. Pokušajte smanjiti kontaktnu površinu i napetost što je više moguće kako biste spriječili da vibracije uzrokuju inverziju. Površina vrha alata za bušenje na izratku je nula.
Dosadan program
Format instrukcije G76X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_;, G76 je precizan instrukcija za bušenje, s koordinatama rupa X/Y/Z. P predstavlja pauzu na dnu rupe, a Q predstavlja pomak pauze nakon što je alat obrađen. Prilikom podizanja alata važno je izbjeći ogrebotine obrađene strane.
Postavke parametara grube obrade
Brzina S je 12 0 o/min, posmak F je 80 mm/min, količina rezanja je 1,0 mm, a ulje za rezanje je rashladno sredstvo. Tekućina ulja mora biti dobra i hlađenje na mjestu.
Postavke parametara poluprecizne obrade
Nakon što je gruba obrada dovršena, izvršite brojanje i pregled kartica. Veličina duboke unutarnje rupe može se izmjeriti pomoću mjerača za unutarnju rupu, koji obično ima određeni stupanj suženja. Brzina S je 11 0 o/min, posmak F je 70 mm/min, a količina rezanja je 0,6 mm. Rezno ulje je rashladno sredstvo, a fluidnost ulja mora biti dobra. Hlađenje na mjestu kako bi se osigurala hrapavost precizne strojne obrade.
Postavke parametara precizne obrade
Obradite svaku rupu novom oštricom, brzinom S od 100 okretaja u minuti i brzinom od 60 mm u minuti. Izmjerite položaj oštrice mikrometrom i zaključajte mali držač alata za obradu. Prvo pokušajte bušiti jer postoji korak od 15 mm na gornjoj površini obratka dok veličina ne zadovolji zahtjeve crteža.
3, Programiranje

Objašnjenje: Gruba obrada, srednja obrada i precizna obrada trebaju samo promijeniti vrijednosti F i S u sadržaju programa.
Ovaj plan obrade je prošao nekoliko poboljšanja na licu mjesta, počevši od plana obrade glodanjem oblika. Tijekom procesa, alat se mora više puta podići kako bi se zamijenile rezne čestice. Vrijeme obrade za svaku rupu je oko 4 sata, a vrijednost hrapavosti obrađene rupe je velika glavobolja za kupce. Kao rezultat toga, stroju je potreban dan da uštedi poliranje kalupa rupe u drugom procesu, a zaobljenost polirane kružne rupe još uvijek nije određena.

Slika 3 Držač alata za bušenje
Korištenje bušenja uglavnom uključuje postavljanje dva parametra posmaka i brzine. Normalni izračun brzine dodavanja je Vc=π DN/1000. Nakon višestruke obrade na licu mjesta i kontinuiranog poboljšanja, konačni sažetak je da je precizna brzina obrade S 100 o/min, a posmak F 60 mm/min. Iako su rezultati jednostavni i zahtijevaju mnogo truda, zaključeno je da se srednja/poluprecizna obrada i precizna obrada mogu dovršiti po jednom, a ukupno vrijeme obrade za svaku rupu je unutar 2 sata, vrijednosti cilindričnosti i hrapavosti sve zadovoljavaju standarde, smanjujući kupčevo sekundarno vrijeme obrade, istinski poboljšavajući učinkovitost proizvodnje i primajući pohvale od kupaca.
Iako je ovaj završni dosadni plan strojne obrade jednostavan, proces doista nije lak. Bez ikakvih detalja, učinak strojne obrade može biti drugačiji. Najveća briga za bušenje dubokih rupa je strah od vibracija tijekom procesa strojne obrade, što može uzrokovati pretjeranu silu i rezultirati obrnutim kopčama, a obradak će biti odbačen. Stoga, u smislu odabira oštrica, mjera opreza i drugih postavki parametara obrade, nadamo se da ćemo pružiti neke referentne i preventivne mjere.