El proceso de mandrinado profundo siempre ha sido un problema difícil en el procesamiento mecánico y de moldes. Antes, un colega se encontró con un problema de procesamiento de orificios profundos de 48 × 215 mm en un molde de manguera de goma. Ahora comparta los fosos que pisó con todos, con la esperanza de brindar ayuda y referencia.
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Análisis de dibujo de piezas y planificación de procesos.
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1. Análisis de planos de piezas
La parte del molde de la manguera se muestra en la Figura 1, y hay cuatro orificios con un diámetro de 48 × 215 mm que deben procesarse. El tamaño total es de 420 × 270 × 250 mm, hay 4 ranuras en los lados superior, inferior, izquierdo y derecho, hay escalones en la superficie del orificio y las pendientes en ambos lados son superficies de coincidencia de filas.
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Figura 1 Piezas del molde de la manguera
Los requisitos tecnológicos de esta parte son que la conicidad del orificio no puede exceder {{0}}.1 mm, el valor de rugosidad de la superficie es Ra3.2 μm, la tolerancia de la dimensión de la distancia del orificio no puede exceder 0.{ {8}}3 mm y la verticalidad es 0,03 mm. El producto de este molde es un tubo de goma de vidrio, y su espesor de pared es de solo 0,8 mm, y el cliente solicita que no se acepte el espesor superior a 0,8 mm. Se puede decir que cuanto más fino mejor, es para ahorrar costes.
En ese momento, realmente no tenía idea de una parte tan difícil. Aunque la unidad del autor solo era responsable del procesamiento de perforaciones de cavidades profundas, los clientes podían cooperar en otros aspectos del procesamiento. Después de muchos intentos, finalmente se desarrolló un esquema de procesamiento simple y razonable.
2. Planificación de procesos
(1) Secuencia de procesamiento simple antes del mandrinado de piezas
Una vez que regresa el material fino, la fresadora primero procesa las ranuras en ambos lados. Como se muestra en la Figura 1, las posiciones B y E primero son aproximadas y luego refinadas, y el número se procesa.
Los escalones en la parte delantera de la máquina están rugosos, dejando un margen de 0,5 mm en un lado, como se muestra en la Figura 1 en A y F.
El escalón de la superficie inferior procesada se vuelve rugoso y se deja un margen de 0,5 mm en un lado, como se muestra en C y D en la Figura 1.
Luego vuelva a sujetar y ajuste el medidor, divida los cuatro lados y centre el centro para taladrar y posicionar. Se procesa paso a paso con taladros de 10 mm, 24 mm y 35 mm de diámetro, y finalmente se perfora con un taladro de 44 mm de diámetro.
Después de completar, vaya al molino de agua grande para procesar la superficie y el fondo, como se muestra en la Figura 2, y muela hasta el número para asegurarse de que el paralelismo sea 0.03 mm.
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Figura 2 Dimensiones de las piezas
Como se muestra en la Figura 1, se reserva un margen de acabado de 0,3 mm para el esmerilado lateral de B y E.
(2) Datos de sujeción y posicionamiento de las piezas
La pieza de trabajo se sujeta directamente en el banco de trabajo CNC, y los 4 pies del molde están codificados por separado, y la calibración se divide en centros, y el error se controla dentro de 0.03 mm.
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Mecanizado CNC de piezas
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1. Análisis de planos de piezas
Herramienta de mandrinado hecha a sí misma: primero haga un portaherramientas de mandrinado como se muestra en la Figura 3, el material es 837H, torneado en desbaste primero, reserve un margen de 0.5 mm y procéselo con una amoladora cilíndrica externa después del tratamiento térmico, el El objetivo es garantizar la coaxialidad. El portacuchillas pequeño con la hoja de inserción se compra como una pieza estándar de 10×10 mm, lo cual es conveniente para reemplazar la hoja y garantiza el tamaño.
El ángulo de inclinación del portacuchillas pequeño incorporado es de 20 grados, procesamiento de corte de alambre, ajuste ligeramente ajustado. El portaherramientas de perforación está equipado con tornillos hexagonales internos de M6 mm, y el portaherramientas pequeño está bloqueado con los tornillos hexagonales internos. Los insertos de carburo se instalan en el portaherramientas pequeño estándar, el ángulo de desviación principal es de 30 grados, el ángulo de separación de la cara del flanco es de 15 grados y la esquina afilada del inserto tiene un ángulo de R0.3~ R0.4mm para minimizar la superficie de contacto para evitar vibraciones.
2. Determinación del plan de procesamiento
(1) El esquema de procesamiento de orificios 1 adopta un procesamiento rápido de corte de alambre. Este método es el más directo y simple, y no necesita ser tosco. Sin embargo, debido al tamaño profundo de 215 mm, es difícil resolver el enfriamiento y el lavado durante el procesamiento, y es fácil romper el cable y la superficie es áspera. valor no cumple con los requisitos.
(2) El plan de procesamiento de orificios 2 adopta un procesamiento de corte de alambre lento, y el alambre es fácil de romper debido a la profundidad del orificio, pero la tarifa de procesamiento para cada orificio es de aproximadamente 1945 yuanes, y el costo total del corte de alambre para el molde es de casi 7.700 yuanes, que está mucho más allá del cálculo de costos del cliente.
(3) Esquema de procesamiento de orificios 3 Procesamiento de fresado de forma CNC, utilizando un mango extendido para instalar cuchillas de aleación redondas o rómbicas, y procesamiento de capas profundas. Debido a la gran área de contacto, el sonido es muy fuerte y áspero cuando la herramienta entra y sale cada vez. , el valor de rugosidad de la superficie procesada y la precisión dimensional son muy deficientes, y de vez en cuando hay surcos recortados en el medio, la rugosidad por sí sola no se puede controlar y está lejos de alcanzar el estándar.
(4) Plan de procesamiento de orificios 4 Procesamiento de mandrinado CNC, el modelo utilizado es el tipo 850B, que se puede utilizar para máquinas herramienta en general. La altura del eje Z de este modelo es de 500 mm, que puede cumplir con los requisitos de procesamiento del portaherramientas de perforación 230 y la profundidad del orificio de la pieza de trabajo de 250 mm, y el tiempo de procesamiento es de solo 2 horas por orificio, la precisión del procesamiento es alta y el valor de rugosidad de la superficie y la precisión dimensional cumplen con los requisitos del dibujo.
A través de la comparación del costo, la precisión del procesamiento y la dificultad del procesamiento, se selecciona el plan de procesamiento de agujeros del plan 4.
3. Proceso de mandrinado CNC
(1) Sujete y alinee la pieza de trabajo en la máquina herramienta, ajuste la posición de las 4 esquinas y nivele la posición paralela y el nivel de la pieza de trabajo. Si excede los 0.03 mm, los lados superior e inferior de la pieza de trabajo deben rectificarse, de lo contrario, es difícil garantizar la verticalidad del orificio. La tolerancia de calibración se controla dentro de 0.02 mm. Entre las 4 superficies, la superficie del segundo escalón se usa como la superficie 0 del eje Z para el procesamiento, y hay suficiente espacio para levantar la herramienta tanto como sea posible.
(2) Instale el portaherramientas de mandrinado Para el primer mecanizado de desbaste, mida el tamaño de la hoja de mandrinado más alto que el portaherramientas grande con una tarjeta de mesa y reserve aproximadamente 0.5 mm en un lado para el desbaste, que es conveniente para el semiacabado. El ángulo de deflexión principal del inserto de perforación es de 30 grados, el ángulo de separación del flanco es de 15 grados y la esquina redondeada de la punta de la herramienta es R0.3~R{{10} }.4 mm, para minimizar la superficie de contacto y la fuerza para evitar socavaduras causadas por la vibración. La superficie de la herramienta de perforación contra la pieza de trabajo es 0.
(3) El formato de comando del programa de perforación es G76X_Y_Z_R_Q_P_F{{ 8}};, G76 es el comando de mandrinado fino, la posición de las coordenadas X/Y/Z del agujero, P significa que hay una pausa en la parte inferior del agujero, Q significa que la herramienta está en pausa y desplazada después del mecanizado, y es resistente a los arañazos al levantar la herramienta La herida se ha mecanizado en el lateral.
(4) Configuración de parámetros de mecanizado de desbaste La velocidad S es de 120 rpm, el avance F es de 80 mm/min, la cantidad de corte es de 1,0 mm, el aceite de corte es el líquido refrigerante, la fluidez del aceite debe ser bueno, y el enfriamiento está en su lugar.
(5) Se establecen los parámetros de semiacabado. Una vez que se completa el desbaste, se llevan a cabo el número de tarjeta y la inspección. El tamaño del orificio interno profundo se puede medir con el calibre del orificio interno, que generalmente tiene una cierta conicidad. La velocidad S es de 110 rpm y el avance F es de 70 mm. /min, la cantidad de corte es de 0,6 mm, el aceite de corte es el refrigerante, la fluidez del aceite debe ser buena y el enfriamiento está en su lugar para garantizar la aspereza del acabado.
(6) Configuración de parámetros de acabado Cada orificio se procesa con una hoja nueva, la velocidad S es de 100 rpm, el avance F es de 60 mm/min, la posición de la hoja se mide con una tarjeta micrométrica y el portaherramientas pequeño está bloqueado para Procesando. Primero pruebe el procesamiento del orificio, porque hay un paso de 15 mm en la superficie superior de la pieza de trabajo, hasta que el tamaño cumpla con los requisitos del dibujo.
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programación
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Nota: Para el desbaste, el mecanizado intermedio y el acabado, solo se pueden cambiar los valores de F y S en el contenido del programa.
Este conjunto de planes de procesamiento ha sufrido varias mejoras en el sitio. Comienza desde el plan de procesamiento de fresado de formas. En el medio, el cuchillo debe levantarse y cambiarse varias veces. El tiempo de procesamiento de cada hoyo es de aproximadamente 4 horas. El valor de la rugosidad procesada hace muy feliz al cliente. El dolor de cabeza hizo que se necesitara un día para pulir un agujero con la máquina en el segundo proceso, y la redondez del agujero pulido no estaba a la altura.
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Figura 3 portaherramientas para mandrinar
El mecanizado de mandrinado implica principalmente el ajuste de los dos parámetros de avance y velocidad. La velocidad de avance normalmente se calcula como Vc=πDN/1000. Después de muchas veces de procesamiento in situ y mejora continua, finalmente se concluye que la velocidad de acabado S es de 100 rpm. El avance F es de 60 mm/min. Aunque el resultado es simple y requiere mucho esfuerzo, se puede concluir que el procesamiento intermedio/semiacabado y el acabado se pueden completar en una sola vez. El tiempo total de procesamiento de cada hoyo es de 2h. Cilindricidad y rugosidad Todos los valores están a la altura del estándar, lo que reduce el tiempo de procesamiento secundario del cliente, realmente mejora la eficiencia de producción y ha ganado elogios de los clientes.
Aunque este conjunto de plan de procesamiento de mandrinado final es simple, el proceso realmente no es fácil. Si falta algún detalle, el efecto de procesamiento puede ser diferente. Lo más preocupante de la perforación de agujeros profundos es que se producirán vibraciones durante el procesamiento y una fuerza excesiva provocará un socavado y la pieza de trabajo se desechará. Por lo tanto, en los aspectos de selección de cuchillas, precauciones y otros ajustes de parámetros de procesamiento, espero brindarles alguna referencia.
