60 komplekti seadmeid, mille tulemuseks on pikk
toote pöördejooned ja suur hulk asukohas. Selle tootmistehnoloogiat täiustab tänu seadmete rikkeprotsesside ja marginaalide arv. Kõrgete CNC-mehaaniliste keskkondade lõikamise efektiivsuse tagajärjeks on CNC-mehaaniline töötlus, mis esindab tänapäevases tootmises täiustatud tootmistegevuse tootlikkust, mehaanilises, kosmosetööstuses ja hallitustööstuses väga tähtsaks. Alates 1990. aastast on konkureerivad Euroopas, Ameerika Ühendriikides ja Jaapanis asuvad riigid, et töötada välja ja rakendada uue põlvkonna kiiret CNC-tööpinke, kiirendades kiirete tööpinkide väljatöötamise tempot. Kiire pöörleva pöörlemiskiiruse pöörlemiskiirus 15000 ~ 100000 r / min, kiire kiiruse ja kiiruse kiire kiirendamine / aeglustamine kiire ülekande kiirusel 60-120 m / min, lõikamisvoo kiirus kuni 60 m / min, kiire kiirtöötlus keskmise sööda kiirus Kuni 80 m / min, õhu kiirus kuni 100 m / min. CINCINNATI, USA-s on hüpermasti töömahtude kiirus kuni 60 m / min, kiirus 100 m / min ja spindli kiirus on jõudnud 60 000 r / min. Mehaanilise täpsuse osas on viimase kümne aasta jooksul tavaliste CNC-tööpinkide masinatöötluse täpsus suurenenud 10 um kuni 5 um, täppis töötluskeskused on tõusnud 3 kuni 5 um kuni 1-1,5 um ning ülitäpne mehaaniline täpsus on alanud siseneda nanomeetri tasemele (0,01 μm). Uute põlvkonna kiire CNC-tööpinkide, eriti kiirete töötluskeskuste väljatöötamine ja kasutamine on tihedalt seotud ultralair-kiirguse lõikamisega.
1. Töötlemiskeskuste kodus ja välismaal lõiketöötlemise erinevused
Praegu on arenenud riikides keeramise ja freesimise lõikekiirused jõudnud 5000-8000 m / min või rohkem; Tööpinkide pöörlemiskiirus on üle 30 000 pööret minutis (mõned on nii suured kui 100 000 r / min või rohkem). Näiteks jahvatusplaadis on välisriikides lõikamiskiirus üldiselt suurem kui 1000 kuni 2000 m / min, samas kui riigisisene ekvivalent on ainult 1/12 kuni 1/15 välisriigist, see tähendab, 15-tunnine eluiga on võrdne ühe välisriigi kuiva tunni võrra. Uuringu andmetel on paljude töötluskeskuste tegelik lõikamisaeg alla 55% tööajast. Seetõttu on paljudes ettevõtetes muutunud tavapäraseks probleemiks, kuidas parandada töötlemise tõhusust ja vähendada jäätmete kogust. Hiina CNC-töötlemiskeskuste lõikamisefektiivsuse uuring näitas, et on palju probleeme, nagu näiteks tööriista täpsus, suured tera väljalasked, vähene töötlemisviimistlus ja tasakaalustamata protsessiseadmed.
2. Lõiketõhususe parandamise viisid
(1) Lõikekoguse mõistlik valik
Uued lõikamistehnoloogiad, nagu näiteks kuiva lõikamine ja kiire lõikamine, on kiirelt lõigatud, on näidanud mitmeid eeliseid ja tugevat elujõudu ning on muutunud peamiseks viisiks tehnoloogia tootmiseks, et parandada töötlemise tõhusust ja kvaliteeti ning vähendada kulusid. Praktika on tõestanud, et kui lõikamiskiirust suurendatakse 10 korda ja söömiskiirust suurendatakse 20 korda, kaugemale traditsioonilisest lõikumisest "keelatud tsoon", on lõikamismehhanism põhjalikult muutunud. Selle tulemusena paraneb metallide eemaldamise määr ühiku võimsuse kohta 30% -lt 40% -ni, vähendatakse lõikamisjõudu 30%, tööriista lõikamisaega suurendatakse 70% võrra ja toorikule jääv lõikematerjal oluliselt vähendatud ja lõikamisvibratsioon on peaaegu kõrvaldatud. Lõikamisprotsess oli oluline samm edasi. Vastavalt tööpinkide praegusele olukorrale on täiustatud tööriistade kiireks mehaanilise töötluse täielikuks teostamiseks vaja kiiruse töötlemiseks vajalikku materjali mahu suurendamiseks ühiku kohta (materjali eemaldamise määr Q).
Proovides valida mõistliku hulga lõike, proovige valida tiheda lõikuri (hammaste arv hamba läbimõõdu läbimõõduga ≥ 3), suurendada hambaid, parandada tootlikkust ja tööiga. Asjakohased eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et kui liini kiirus on 165 m / min ja sööda hamba kohta on 0,04 mm, siis on söötmiskiirus 341 m / min ja tööriista eluiga on 30 tükki. Kui lõikamiskiirus tõuseb 350 m / minini, on sööda hamba kohta 0,18 mm ja etteandemissagedus 2785 m / min, mis on 817% algse töötlemise efektiivsusest ja tööriista pikkus on 117 tükki.
(2) Valige tööriista materjal, millel on head tulemused
CNC tööpinkide lõikamisprotsessis on metallitööriistade roll mitte väiksem kui vett leiutatud aur. Tööriista valmistamiseks kasutatavatest materjalidest peab olema kõrge karedus ja kulumiskindlus kõrgetel temperatuuridel, vajalik paindetugevus, löögikindlus ja keemiline inertsus, hea töötlemisvõime (lõikamine, sepimine, kuumtöötlus jms) ning need ei ole kergesti deformeerunud. Praegu on kodumaiste ja välismaiste tööriistade materjalid, millel on head tulemused, näiteks metallkeraamika, kõvasulamist kaetud tööriistad, keraamilised tööriistad, polükristalliline teemand (PCD) ja karbonaarboornitriidid (CBN). Neil on oma omadused ja nad sobivad erinevate toorikumaterjalide ja lõikekiirustega. CBN sobib kõvastunud teraste ja kõvade kõvade triikude lõikamiseks. Näiteks kasutatakse kõrge kõvusega terase (50-67HRC) ja jahutatud malmi töötlemisel keraamilisi lõikevahendeid ja CBN-i tööriistu. Nende seas võib keraamilistele tööriistadele kasutada ka toorikuid, mille kõvadus on 60-65 mm või vähem. , Ja töödeldava osa kohal on 65HRC, kasutatakse CBN-lõikurit; PCD sobib värviliste metallide, sulamite, plastide ja klaaskiudude lõikamiseks, alumiiniumisulamist osade töötlemisel, PCD ja teemantkiu kattevahendite peamine kasutamine; süsinikterasest tööriistad Terasest ja legeerterastest valmistatud terast saab nüüd kasutada ainult selliste tööriistade jaoks nagu puurimisvahendid, sulgurid ja kraanid; Kõvasulamiga kaetud tööriistad (näiteks kaetud TiN, TiC, TiCN, TiAIN jms) on kõrge kõvadusega ja laias valikus töödeldavate detailidega. Antioksüdatsioonipõhine temperatuur ei ole üldjuhul kõrge, seega on ka lõikamiskiiruse paranemine piiratud, üldiselt on terasetoodete töötlemine 400-500 m / min ja Al2O3 katmine kõrge temperatuuri kõvadusega, töötlemine kiirel vahemikus, selle kulumine on parem kui TiC ja TiN kattekiht.
Peale selle mõjutavad lõikeseadme lõikekoha geomeetrilised parameetrid suurt efektiivsust ja töötluskvaliteeti. Kiire lõikamise korral on tööriista rake nurk üldjuhul 10 kraadi väiksem kui tavapärase lõikamise korral ja tagumine nurk on 5 ° -8 °. Selleks, et vältida termilist kulumist tööriista otsas, tuleks pea- ja abiainete lõiketerade otsa kasutada ümmarguse otsaga või fassaadiga otsaga, et suurendada kohalikku otsakenurka ja suurendada lõikuri pikkust otsa lähedal ja tööriista materjali maht. Tööriista jäikuse parandamine ja tööriista purunemise vähendamine.
(3) kiirendada katte tehnoloogia arengut
Alates selle loomisest on tööriista katte tehnoloogia mänginud olulist rolli tööriista jõudluse ja töötlemistehnoloogia parandamisel. Kaetud tööriistad on muutunud tänapäevaste tööriistade sümboliks ning tööriista tööriistade osakaal on ületanud 50%. 21. sajandi alguses suureneb kaetud tööriistade osakaal veelgi ja loodetakse, et CBN katte tehnoloogia on tehniliselt läbimurre ja CBN suurepärast jõudlust rakendatakse rohkemate tööriistade ja lõikamisprotsesside (sealhulgas keerukate ja keerukad tööriistad ja tööriistad). See suurendab igakülgselt töödeldud mustmetallide lõikamist. Lisaks sellele kiireneb nanoskaalide ülikondsete ultra-mitmekihiliste ja uute kattematerjalide väljatöötamine ja rakendamine ning pealekandmine muutub peamiseks vahendiks tööriista jõudluse parandamiseks.
(4) Valige suure täpsusega labad
Tera väike täpsus, väljalaske kogus on liiga kõrge, näo freespinna pinnaviimistlus väheneb ja tekib isegi kraav. Tera väljalaskmist täppis-CNC-tööpinkil tuleb kontrollida 2-5 μm juures. CNC-tööpinkide väljatöötamisel on tera pealispinna muutmise katte töötlemine (substraat on kiirraudtee, WCo karbiid, Ti-põhine kermet), mis suurel määral parandavad tera täpsust. Samas on tekkinud mitmesugused uued indekseeritavad sisestuskonstruktsioonid, näiteks efektiivsed keeramissilindriplaadid, keeruka kujuga lõiketerad, kuullaagri lõiketerad ja kiirlõikurid, mis takistavad lendamist. Oota. Indeksitavad lisandid on jõudnud materjalide, kattekihi ja soonte tervikliku arengu uuele etapile. Materjalide ja töötlusprotsesside materjalide, pinnakatte ja soonte tüübi ratsionaalse kombinatsiooni kohaselt saab nõudmistele vastamiseks välja töötada terad, millel on parimad töötlusprotsessid. Erinevad nõuded kiirelt ja kõrge kvaliteediga lõikamismasinate tootmistehnoloogiale.
(5) Töödeldud pindade kvaliteedi parandamine
Sama lõikamisefektiivsuse (st sama Q väärtuse) säilitamisel võib lõikekiiruse suurendamine parandada kiibi moodustumise protsessi ja suurendada lõikamise summutamist, vältida õõtsutamist ja vähendada seega sööda hulka tera kohta, võib vähendada jälgede moodustumist lõikepinna raja kõrgusest, parandage pinna karedust, mis aitab kaasa täppisosade ja vormide töötlemisele.
(6) Luua mõistlik tööriista inventuur
Tööriistad on siin suured lõiketõhususe tööriistad ja nende tööriistade hind on kõrgem. Veski sama diameeter, hea tööriista hind võib olla mitu korda või isegi rohkem kui kümme korda tavalisest tööriistast. Kui ettevõte hoiab pikka aega hulgaliselt häid tööriistu ja neid tööriistu ei saa pikka aega kasutada, põhjustab see raha mahajäämust. Kui aga tööriist ei ole tavaliselt reserveeritud või reservide arv on liiga väike, siis on see kiiresti kasutusel ja uut tööriista ei saa korraga osta. See paratamatult mõjutab CNC-mehhaanilise töötlemise efektiivsust. Enamike firmade mehaanikakeskuste tööriistade ajakirjad võivad mahutada rohkem kui 40 lõiketera, ja valida saab erineva arvu lõikurite, näiteks 60, 90, 120 jne. Tööriistade vahetamise aeg lüheneb ja lüheneb. BZ-26 tööriista muutmise aeg STEINELilt Saksamaal, MCC86 MAKINOst Jaapanis ja USA-s CINCINNATI MAXIM500 võtab aega vaid 3-4 sekundit.
(7) Lihtne kujundatud teritusklamp
Lõiketerad on suure tõhususega ja neid on lihtne kasutada. Ettevõtjad tervitavad neid. Terade tarbimine on suur ja kasutuskulud on kõrged. Enamikul juhtudel on labade kahjustus põhjustatud tipptasemel kulumisest, nii et terade uuesti jahvatamine ja korduskasutamine tehas võib saada suuremat majanduslikku kasu. Tsemenditud karbiidilõikel on kõrge kõvadus ja vähelihvimistõhusus. Ühe kiibi lihvimise kasutamine ei saavuta säästmise eesmärki. On vaja välja töötada suure efektiivsusega ja lihtne kinnitusvahend, mis võimaldab korraga mitme klammerdamist.
(8) Töötlemismeetodite valik
Töötlemismeetodeid saab jagada kahte liiki, purustades ja freesides. Mehaaniline ülekandesüsteem ja töötluskeskuse enda konstruktsioon omavad kõrgemat täpsust ja jäikust, suhtelise liikuva pinna hõõrdetegur on väike, ülekandekomponendi tühimik on väike, ülekande inerts on väike ja sumbuvussuhe on õige, nii et purustavat veskit saab kasutada. Töötlemismeetodid töötlustõhususe parandamiseks. Lisaks sellele on töötluskogemuse kohaselt tööriista elu pikenenud rohkem kui ühe korra, võrreldes ülespuhutud freesimisega. Asümmeetrilise otsa freesimise meetodi kasutamine võib tööriista eluea pikendada 2 ... 3 korda.
(9) Valige mõistlik töötlemisviis
CNC-tööpinkid, eriti neljateljelised töötluskeskused, on tavaliselt üheastmeline klammerdamine ja mitmeteljeline töötlus, ja neil kõigil on tööriistade ajakirjad, mis võivad tööriistu automaatselt muuta ja neid ükshaaval vormida. Seepärast on töötlemise kvaliteedi tagamiseks ja tõhususe parandamiseks aluseks õige ja lihtne töötlemisviis. Protsessi käigus toimuva töötlemisviisi määramise põhimõte on peamiselt järgmine: tuleks tagada täpsuse ja pinna kareduse töötlemise nõuded; töötlustoimingut tuleks lühendada nii palju kui võimalik ja tööriista tühikäigu sõiduaega tuleks vähendada; arvuline arvutus peaks olema lihtne ja plokkide arvu tuleks vähendada plokkide arvu vähendamiseks. Programmeerimine töökoormus. Ava töötlemiseks kõrgete positsioneerimis- ja dimensioneeritud tolerantside nõuetega on auke diameetriga vähem kui 18 kuni 20 mm töötlemisviis: puurida aukude puurimine ja ümbermõõtmine ning augu läbimõõt on suurem kui 18-20 mm. Protsessirada on puurimine - reaming - rough aure - hea auk.
Lisaks sellele saab töötlemistehnoloogia integreeritud rakenduse abil vähendada detailide paigaldamise arvu, mis võib lühendada käitlemis- ja paigaldamisaega. Näiteks kombineeritakse viiekorpeline ja viiekaga töötluskeskus ja vertikaalne treipink, moodustades universaalse töötlemiskeskuse, ja enamik (või kõiki) osade masintöötlemise saab läbi viia korraga.
(10) Toorikinnituste valimine
Tänu protsessi kontsentratsioonile CNC-tüüpi töötlusel tuleb põhjalikult kaaluda komponentide positsioneerimist, kinnitusdetaile, kinnitusrakkude valikut ja disaini. Kõigepealt tuleb kombineeritud kombinatsiooni kasutada nii palju kui võimalik. Universaalse kinnitusvahendi vähese paindlikkuse ja suhteliselt madala positsioneerimise täpsuse tõttu saab spetsiaalset kinnitusrakistust kujundada siis, kui tootepartii on suur ja töötlemisparameetrid on suured. Teiseks tuleks tööriistade valimisel hõlbustada tööriistavahetust ja on-line mõõtmist, et vältida kokkupõrkehäireid.
(11) Töötlemiskeskuse abiseadmed peavad olema varustatud
Töötlemiskeskuses kasutatakse mõõteseadmeid, nagu näiteks tööriista eelseadistused, automaatseid mõõtevahendeid ja keerukaid detektoreid. Automaatse mõõteseadmega ei pea operaator tagama osade positsioneerimise täpsust ega nõua, et käitaja liiguks ja kohandaks osi mis tahes ajal, et need vastaksid teatud töötlusprogrammi fikseeritud koordinaatide süsteemidele, mis võivad paigaldusaja vähendamine. Mõõtmise abil vähendati protsessi, mis nõudis 2,5 tundi, kaasa arvatud paigaldamise aeg, 1,5 tunnini. Lisaks võib nende mõõteseadmete rakendamine vähendada ka töötlusvead.
(12) Käitaja oskused ja teadmiste väljaõpe
Töötlemiskeskuse mehaaniline efektiivsus sõltub suures osas lõikekestuse ja töötlemiskeskuse tööajasuhte suhest. Mida suurem on suhe, seda kõrgem on mehaaniline efektiivsus. Samal ajal muutub tänapäevaste töötlemisseadmete tehnoloogiline sisu kõrgemaks ja kõrgemaks ning personali kvaliteedinõuded muutuvad kõrgemaks ja kõrgemaks. Tegelikus toodangus on personali ja kvalifitseerimata tööde vähese tehnilise taseme tõttu töötlemise ajal kulutatud aeg, näiteks programmide silumine ja detailide muutmine liiga pikk, mille tulemuseks on madal töötlemiskeskuse töötlemise efektiivsus. Lisaks on nende eriteadmised liiga väikesed ja neil puuduvad teaduslikud juhised arvjuhtimisseadmete töötlemise, arvjuhtimistehnoloogia, arvjuhtimisseadmete ja lõikeparameetrite põhimõtete kohta. Seetõttu on väga vajalik luua terviklik koolitussüsteem, valmistada ette uued õppematerjalid, mis on kohandatud kaasaegsete lõikamis- ja töötlemistehnoloogiate väljatöötamisele, tugevdada tehniliste töötajate teadustöö teoreetilisi teadmisi ja tugevdada ettevõtetevahelist ja välist tehnoloogilist vahetust.
Mootori väntvõll: pärast komposiittöötluse asendamist vana veesõidukiga ja jõudis 21. sajandisse, on mootori väntvõllis toimunud suuri muutusi tootmisprotsesside, tööriistade ja nii edasi. Üle poole sajandi pikkune mitme nuga pöördeprotsessi ja manuaalse lihvimisprotsessi juhtimine on töötlemise täpsuse ja vähese paindlikkuse tõttu ajaloolisel etapil järk-järgult eemaldunud. Kiire, suure efektiivsusega komposiittöötlustehnoloogia ja -seadmed sisenevad kiiresti autotööstuse ja osade tootmises ning kiire ja suure efektiivsusega komposiittöötlustehnoloogia on märkimisväärselt rakendatud väntvõlli töötlemisel ja tootmisel ning see on paratamatu arengutendents.
Väntvõllite töötlemise tehnoloogia seadmed
Praegu on Hiina vanemad väntvõllite tootmisliinid enamasti tavalistest tööpinkidest ja spetsiaalsetest tööriistadest ning nende tootlikkus ja automatiseerimine on suhteliselt madalad. Pöörlemisseadmed kasutavad tavaliselt väntvõlli põhinäiteid ja ühendusvarraste lugemisel mitmesuguseid nöörtrehve. Protsessikvaliteet on stabiilsuse seisukohast nõrk ja tohutu töötlemispingega on lihtne toota, mistõttu on mõistliku töötlemiskulu saamine keeruline. Väntvõlli nagu MQ8260 väntvõlli lihvimismasinat kasutatakse üldjuhul töötlemata jahvatamiseks, poolvalmistamiseks, peenlihvimiseks ja poleerimiseks. Tavaliselt kasutatakse käsitsi käitamist ning mehaaniline kvaliteet on ebastabiilne ja mõõtmete järjepidevus on nõrk.
Vanamoodsa tootmisliini üks peamisi tunnuseid on see, et seal on liiga palju ühiseid seadmeid. Vastavalt kõrgtugevast malmist väntvõlli töötlemisele on tootmisliinil 35 kuni 40 komplekti seadmeid. Autor on uurinud kodumaise sepistatud terasest väntvõllide tootmisliini. Kuivatamine võtab vastu peamise võlli ja ühendusdetaili tavalise välise freesimismehhanismi, seejärel numbriliselt juhitavat pealaha ja ühendusvarda kaela ning seejärel läbib mitu lihvimisprotseduuri ja viiakse viimistlusmasinasse. Protsess Seetõttu on sellel tootmisliinil rohkem kui
Praegune mootorsõiduki väntvõlli töötlev tööstus seisab silmitsi järgmiste probleemidega:
1. Mitmekordne, väikeste partiide tootmine;
2. Tarneaeg on oluliselt lühem;
3. vähendada tootmiskulusid;
4. Raskesti lõigatud materjalide tekkimine on raskendanud töötlemist. On palju probleeme, mida tuleb töötlemisel käsitleda, näiteks kõvasti lõikamine;
5. Keskkonnakaitseks on vaja kasutada kuivpuurimist või kivisügavat lõikamist, et saavutada lõikamisvedelikku või mitte;