Pemilihan alat dalam pemesinan logam

Jun 27, 2018

Tinggalkan pesanan

60 set peralatan, menyebabkan panjang

garis pemulihan produk dan kawasan penghunian tapak yang besar. Kecekapan pengeluarannya sepenuhnya dipertingkatkan dengan bilangan proses kerosakan peralatan dan margin. Cara CNC Pemesinan Pusat Pemotongan Kecekapan Pemesinan CNC, sebagai wakil produktiviti pembuatan maju dalam pembuatan moden, memainkan peranan yang amat penting dalam industri mekanikal, aeroangkasa dan acuan. Sejak tahun 1990-an, negara-negara di Eropah, Amerika Syarikat, dan Jepun telah bersaing untuk membangunkan dan menggunakan alat mesin CNC berkelajuan tinggi generasi baru, mempercepatkan perkembangan alat mesin berkelajuan tinggi. Kelajuan spindle unit kelajuan gelendong motor 15000 ~ 100000r / min, kelajuan tinggi dan pecutan / penurunan kelajuan yang tinggi dari bahagian-bahagian yang bergerak kelajuan pemindahan cepat 60 ~ 120m / min, pemotongan laju pemotongan hingga 60m / min, pemesinan berkelajuan tinggi kadar suapan pusat Sehingga 80m / min, kelajuan udara sehingga 100m / min. Kadar suapan alat HyperMach mesin CINCINNATI, Amerika Syarikat adalah sehingga 60m / min, kelajuannya adalah 100m / min, dan kelajuan gelendong telah mencapai 60,000r / min. Dari segi ketepatan pemesinan, dalam tempoh 10 tahun yang lalu, ketepatan pemesinan alat mesin CNC biasa telah meningkat dari 10μm ke 5μm, pusat pemesinan ketepatan telah meningkat dari 3 hingga 5μm hingga 1 hingga 1.5μm, dan ketepatan pemesinan ultra precision telah dimulakan untuk memasuki tahap nanometer (0.01 μm). Perkembangan dan penerapan generasi baru alat mesin CNC berkelajuan tinggi, terutama pusat pemesinan berkelajuan tinggi, berkait rapat dengan pemotongan laju ultra tinggi.

1. Perbezaan dalam tahap pemotongan antara pusat pemesinan di rumah dan di luar negara

 

Pada masa ini, kelajuan pemotongan dalam belokan dan pengilangan di negara maju telah mencapai 5,000 hingga 8,000 m / min atau lebih; kelajuan gelendong mesin alat lebih dari 30,000 rpm (beberapa setinggi 100,000 r / min atau lebih). Sebagai contoh, dalam pesawat pengilangan, kelajuan pemotongan di negara-negara asing secara amnya lebih besar daripada 1000 hingga 2000 m / min, manakala setara domestik hanya 1/12 hingga 1/15 dari negara asing, iaitu domestik kering 12 hingga 15 jam hidup bersamaan dengan 1 jam kering asing. Menurut kaji selidik itu, masa pemotongan sebenar banyak pusat pemesinan adalah kurang daripada 55% masa bekerja. Oleh itu, bagaimana untuk memperbaiki kecekapan pemprosesan dan mengurangkan kadar sekerap telah menjadi isu biasa bagi banyak syarikat. Kajian mengenai kecekapan pemotongan pusat pemesinan CNC di China mendapati terdapat banyak masalah seperti ketepatan alat yang rendah, jumlah besar bilah larian, kemasan pemprosesan yang rendah, dan peralatan proses yang tidak dapat ditandingi.

 

2. Cara untuk meningkatkan kecekapan pemotongan

 

(1) Pilihan pemotongan yang munasabah

 

Teknologi pemotongan baru seperti pemotongan kering dan pemotongan keras yang diwakili oleh pemotongan laju telah menunjukkan banyak kelebihan dan daya hidup yang kuat, dan telah menjadi cara utama bagi teknologi pembuatan untuk meningkatkan kecekapan dan kualiti pemprosesan dan mengurangkan kos. Amalan membuktikan bahawa apabila kelajuan pemotongan meningkat sebanyak 10 kali dan kelajuan suapan meningkat sebanyak 20 kali, jauh melebihi "zon terlarang" pemotong tradisional, mekanisme pemotongan telah mengalami perubahan asas. Akibatnya, kadar penyingkiran logam per unit kuasa ditingkatkan sebanyak 30% hingga 40%, daya pemotongan dikurangkan sebanyak 30%, pemotongan alat itu meningkat sebanyak 70%, dan haba pemotongan yang tinggal di bahan kerja adalah sangat berkurangan, dan getaran pemotongan hampir dihapuskan. Proses pemotongan mengambil lonjakan penting ke hadapan. Mengikut keadaan semasa alat-alat mesin, untuk memberikan permainan penuh kepada keupayaan pemesinan berkelajuan tinggi alat-alat canggih, pemesinan berkelajuan tinggi diperlukan untuk meningkatkan jumlah bahan yang dikeluarkan bagi setiap unit masa (kadar penyingkiran bahan Q).

 

Semasa memilih pemotongan yang mencukupi, cuba pilih pemotong padat (bilangan pemotong gigi per inci diameter ≥ 3), meningkatkan suapan setiap gigi, meningkatkan produktiviti dan hayat alat. Kajian eksperimen yang relevan telah menunjukkan bahawa apabila kelajuan talian adalah 165m / min dan suapan setiap gigi adalah 0.04mm, kelajuan suapan adalah 341m / min dan kehidupan alat adalah 30 keping. Jika kelajuan pemotongan meningkat kepada 350 m / min, suapan setiap gigi adalah 0.18 mm, dan kadar suapan adalah 2785 m / min, iaitu 817% daripada kecekapan pemesinan asal, dan hayat alat meningkat kepada 117 keping.

 

(2) Pilih bahan alat dengan prestasi yang baik

 

Dalam proses pemotongan alat mesin CNC, peranan alat pemotong logam tidak kurang daripada stim yang dicipta oleh Watt. Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat alat itu mesti mempunyai kekerasan yang tinggi dan rintangan haus pada suhu tinggi, kekuatan lenturan yang diperlukan, kekuatan impak dan ketakutan kimia, kebolehpasaran yang baik (pemotongan, penempaan, rawatan haba, dan sebagainya), dan tidak mudah cacat. Pada masa ini, bahan alat domestik dan asing yang mempunyai prestasi yang baik termasuk: cermet, alat bersalut aloi keras, alat seramik, berlian polikristal (PCD) dan alat boron nitrida kubik (CBN). Mereka mempunyai ciri-ciri mereka sendiri, dan mereka menyesuaikan diri dengan bahan bahan kerja yang berbeza dan kelajuan pemotongan. CBN adalah sesuai untuk memotong keluli keras yang keras dan besi yang keras. Sebagai contoh, alat pemotong seramik dan alat pemotong CBN digunakan untuk pemesinan keluli kekerasan yang tinggi (50 hingga 67HRC) dan besi cor sejuk. Antaranya, bahan kerja yang mempunyai kekerasan sebanyak 60 hingga 65HRC atau kurang boleh digunakan untuk alat pemotong seramik. , Dan 65HRC di atas bahan kerja digunakan alat pemotong CBN; PCD sesuai untuk memotong logam bukan ferus, dan aloi, plastik dan gentian kaca, dan lain-lain, apabila memproses bahagian-bahagian aloi aluminium, penggunaan PCD dan alat salutan filem berlian utama; alat karbon Keluli dan keluli alat aloi kini digunakan hanya untuk alatan seperti alat membosankan, mati, dan paip; alat bersalut aloi keras (seperti TiN Ti Ti, TiC, TiCN, TiAIN, dan lain-lain) mempunyai kekerasan yang tinggi dan pelbagai bahan kerja yang boleh digunakan. Suhu anti-oksidasi pada umumnya tidak tinggi, jadi peningkatan kelajuan pemotongan juga terhad, biasanya dalam julat 400 ~ 500m / min pemprosesan bahagian-bahagian keluli, dan Al2O3 lapisan kekerasan suhu tinggi, pemprosesan dalam julat kelajuan tinggi, pakai Ia lebih baik daripada lapisan TiC dan TiN.

 

Di samping itu, parameter geometri bahagian memotong alat pemotong mempunyai pengaruh yang besar terhadap kecekapan pemotongan dan kualiti pemesinan. Dalam pemotongan berkelajuan tinggi, sudut rake alat pada umumnya 10 ° lebih kecil daripada pemotongan biasa, dan sudut belakangnya adalah 5 ° -8 °. Untuk mengelakkan haus terma pada hujung alat, hujung pinggir pemotong utama dan bantu tambahan hendaklah digunakan dengan hujung bulat atau hujung chamfered untuk meningkatkan sudut hujung tempatan dan meningkatkan panjang tepi canggih berhampiran hujung dan jumlah bahan alat. Meningkatkan ketegaran alat dan mengurangkan kegagalan alat.

 

(3) Mempercepatkan pembangunan teknologi salutan

 

Sejak penubuhannya, teknologi salutan alat telah memainkan peranan penting dalam peningkatan prestasi alat dan teknologi pemprosesan. Alat bersalut telah menjadi simbol alat moden, dan perkadaran alat dalam alat itu telah melebihi 50%. Pada permulaan abad ke-21, perkadaran alat bersalut akan terus meningkat, dan diharapkan teknologi salutan CBN akan menjadi kejayaan teknikal, dan prestasi cemerlang CBN akan digunakan untuk lebih banyak alat dan proses pemotongan (termasuk canggih dan alat kompleks dan alat binaan). Ini akan meningkatkan tahap pemotongan logam feros yang menyeluruh. Di samping itu, pembangunan dan penggunaan ultra-nipis ultra-multilayer dan bahan salutan nano baru akan mempercepatkan, dan lapisan akan menjadi cara utama untuk meningkatkan prestasi alat.

 

(4) Pilih bilah kepersisan tinggi

 

Ketepatan yang rendah bilah, jumlah larian terlalu tinggi, penamat permukaan pemotong muka akan berkurang, dan bahkan parit akan muncul. Larian bilah pada alat mesin CNC berketepatan tinggi harus dikendalikan pada 2 hingga 5 μm. Dengan perkembangan alat-alat mesin CNC, penampilan rawatan salutan pengubah permukaan permukaan (substrat adalah keluli berkelajuan tinggi, WCo karbida, cermet berasaskan Ti), untuk meningkatkan ketepatan bilah. Pada masa yang sama, pelbagai struktur masukkan yang boleh diindeks baru telah muncul, seperti bilah squeegee yang efisien untuk beralih, bilah pengisar berbentuk kompleks, bilah kilang bola akhir, dan bilah pemotong berkelajuan tinggi yang menghalang Tunggakan terbang. Kemasukan yang boleh diindeks telah memasuki tahap pembangunan bahan, salutan, dan alur yang komprehensif. Mengikut gabungan rasional bahan, pelapis, dan jenis alur dalam pemprosesan bahan dan proses pemesinan, bilah dengan hasil pemesinan yang terbaik dapat dikembangkan untuk memenuhi persyaratan. Keperluan yang berlainan untuk teknologi penghasilan pemesinan berkelajuan tinggi dan pemotongan tinggi.

 

(5) Tingkatkan kualiti permukaan mesin

 

Walaupun mengekalkan kecekapan pemotongan yang sama (iaitu, nilai Q yang sama), meningkatkan kelajuan pemotongan dapat meningkatkan proses pembentukan cip dan meningkatkan redaman pemotongan, menekan peredaran, dan dengan itu mengurangkan jumlah makanan setiap bilah dapat mengurangkan pembentukan jejak dari jejak permukaan memotong Ketinggian, meningkatkan kekasaran permukaan, yang kondusif untuk memproses bahagian-bahagian dan cetakan yang tepat.

(6) Mewujudkan inventori alat yang munasabah

 

Alat di sini adalah alat kecekapan pemotongan yang tinggi, dan harga alat ini lebih tinggi. Diameter yang sama pemotong penggilingan, harga alat yang baik mungkin beberapa kali atau lebih dari sepuluh kali dari alat biasa. Sekiranya syarikat menyimpan sejumlah besar alat yang baik untuk masa yang lama, dan alat ini tidak boleh digunakan untuk jangka masa yang panjang, ia akan menyebabkan ketinggalan dana. Walau bagaimanapun, jika alat tidak biasanya digunakan, atau jumlah rizab terlalu kecil, ia akan digunakan dengan cepat, dan alat baru tidak akan dapat dibeli sekaligus. Ini akan menjejaskan kecekapan pemesinan CNC. Majalah alat pusat pemesinan kebanyakan syarikat boleh menampung lebih dari 40 pemotong, dan terdapat majalah alat dengan jumlah pemotong yang berbeza seperti 60, 90, 120, dan lain-lain untuk dipilih. Masa pertukaran antara alat semakin singkat dan lebih pendek. Alat menukar masa BZ-26 dari STEINEL di Jerman, MCC86 dari MAKINO di Jepun, dan MAXIM500 dari CINCINNATI di Amerika Syarikat hanya mengambil masa 3 hingga 4 saat.

 

(7) Mudah Direka Mengikat Pengapit

 

Pemotong penggilingan pemotong mempunyai kecekapan tinggi dan mudah digunakan. Mereka dialu-alukan oleh pengendali. Walau bagaimanapun, penggunaan bilah adalah tinggi dan kos penggunaannya tinggi. Dalam kebanyakan kes, kerosakan bilah disebabkan oleh memotong tepi, jadi pengisaran semula dan penggunaan semula bilah-bilah Kilang itu boleh mendapat manfaat ekonomi yang lebih tinggi. Sisipan karbida disemen mempunyai kekerasan yang tinggi dan kecekapan pengisaran rendah. Penggunaan pengisaran cip tunggal tidak akan mencapai matlamat simpanan. Ia adalah perlu untuk mereka bentuk kecekapan tinggi dan perlawanan mudah untuk merealisasikan pelbagai penjepit pada satu masa.

 

(8) Pemilihan kaedah pemprosesan

 

Kaedah pemprosesan boleh dibahagikan kepada dua jenis, pengilangan menghancurkan dan pengilangan kaunter. Sistem transmisi mekanikal dan struktur pusat pemesinan itu sendiri mempunyai ketepatan dan ketegaran yang lebih tinggi, pekali geseran permukaan relatif relatif kecil, pelepasan komponen transmisi kecil, inersia transmisi kecil, dan nisbah redaman betul, jadi kilang penghancuran boleh digunakan. Kaedah pemprosesan untuk meningkatkan kecekapan pemprosesan. Di samping itu, menurut pengalaman pemprosesan, hayat alat itu meningkat lebih daripada satu kali berbanding dengan pengilangan yang meningkat. Penggunaan kaedah pengilangan akhir asimetri boleh meningkatkan hayat alat sebanyak 2 hingga 3 kali.

(9) Pilih laluan pemprosesan yang munasabah

 

Alat mesin CNC, terutamanya pusat pemesinan empat paksi, secara amnya mengepilkan satu peringkat dan pemesinan pelbagai paksi, dan mereka semua mempunyai majalah alat yang secara automatik boleh menukar alat dan membentuknya sekali. Oleh itu, menentukan laluan pemprosesan yang betul dan mudah adalah asas untuk menjamin kualiti pemprosesan dan meningkatkan kecekapan. Prinsip menentukan laluan pemprosesan semasa pengaturcaraan adalah seperti berikut: Keperluan untuk memproses ketepatan dan kekasaran permukaan bahagian harus dijamin; laluan pemprosesan perlu dipendekkan seberapa banyak yang mungkin, dan masa perjalanan yang sia-sia alat harus dikurangkan; pengiraan berangka harus sederhana dan bilangan blok harus dikurangkan untuk mengurangkan bilangan blok. Beban kerja pengaturcaraan. Untuk pemesinan lubang dengan syarat yang tinggi untuk ketepatan kedudukan dan had terima dimensi, laluan pemprosesan untuk diameter lubang kurang daripada 18 hingga 20 mm ialah: lubang penggerudian lubang penggerudian, dan untuk diameter lubang lebih besar daripada 18-20 mm. Laluan proses adalah penggerudian - penambahan semula - gerek kasar - lubang halus.

 

Di samping itu, melalui penggunaan bersepadu teknologi pemprosesan, bilangan pemasangan bahan kerja dapat dikurangkan, yang dapat memendekkan masa pengendalian dan pemasangan secara berkesan. Sebagai contoh, pusat pemesinan lima paksi dan lima paksi dan pelarik menegak digabungkan untuk membentuk pusat pemesinan sejagat, dan sebahagian besar (atau semua) pemesinan bahagian boleh dicapai pada satu masa.

 

(10) Pemilihan pengapit bahan kerja

 

Oleh kerana tumpuan proses semasa pemesinan CNC, pertimbangan yang komprehensif mesti diberikan kepada kedudukan komponen, reka bentuk penjepit, pemilihan dan reka bentuk perlawanan. Pertama sekali, kombinasi jig harus digunakan sebanyak mungkin. Oleh kerana fleksibiliti yang lemah pada perlawanan sejagat dan ketepatan kedudukan yang agak rendah, perlawanan khas boleh direka apabila kumpulan produk adalah besar dan ketepatan pemprosesan adalah tinggi. Kedua, apabila memilih perkakas, pertukaran alat dan pengukuran dalam talian harus difasilitasi untuk mengelakkan gangguan pelanggaran.

 

(11) Peralatan tambahan pusat pemesinan mesti dilengkapi

 

Di pusat pemesinan, peranti pengukuran seperti alat pemula, alat pengukur automatik, dan pengesan canggih digunakan. Dengan peranti pengukur automatik, pengendali tidak perlu memastikan ketepatan kedudukan bahagian-bahagian, dan tidak memerlukan pengendali untuk memindahkan dan melaraskan bahagian pada bila-bila masa untuk menyesuaikan sistem koordinat tetap program pemesinan yang boleh mengurangkan masa pemasangan. Dengan bantuan pengukuran, satu proses yang diperlukan 2.5 jam, termasuk waktu pemasangan, dikurangkan kepada 1.5 jam. Di samping itu, penggunaan alat ukur ini juga boleh mengurangkan kesilapan pemesinan.

 

(12) Kemahiran pengendali dan latihan pengetahuan

 

Kecekapan pemesinan pusat pemesinan sebahagian besarnya bergantung kepada nisbah masa pemotongan ke masa kerja pusat pemesinan. Nisbah yang lebih besar, semakin tinggi kecekapan pemesinan. Pada masa yang sama, kandungan teknologi peralatan pemprosesan moden semakin tinggi dan lebih tinggi, dan keperluan kualiti untuk kakitangan semakin tinggi dan lebih tinggi. Dalam pengeluaran sebenar, disebabkan oleh tahap teknikal kakitangan yang rendah dan operasi tidak mahir, masa yang dibelanjakan untuk masa tidak pemprosesan seperti penyahpepijat program dan mengubah benda kerja terlalu panjang, mengakibatkan kecekapan pemprosesan pusat pemesinan rendah. Di samping itu, kepakaran mereka terlalu kecil, dan mereka kurang mendapat panduan saintifik mengenai prinsip pemprosesan kawalan berangka, teknologi kawalan berangka, alat kawalan berangka dan parameter pemotongan. Oleh itu, sangat diperlukan untuk mewujudkan sistem latihan yang komprehensif, menyediakan bahan pengajaran baru yang disesuaikan dengan perkembangan teknologi pemotongan dan pemprosesan moden, mengukuhkan kajian pengetahuan teoritis oleh kakitangan teknikal, dan memperkukuhkan pertukaran teknologi dalaman dan luaran antara perusahaan.

Enjin crankshaft: Selepas pemesinan komposit menggantikan kraf lama dan memasuki abad ke-21, perubahan hebat telah berlaku dalam crankshaft enjin dari segi proses pembuatan, peralatan, dan sebagainya. Memimpin proses pengilangan berbilang pisau dan proses pengisaran manual selama lebih dari setengah abad, secara beransur-ansur menarik diri dari peringkat sejarah disebabkan ketepatan pemprosesan yang rendah dan kelenturan yang lemah. Teknologi dan peralatan pemprosesan komposit kecekapan tinggi dan berkelajuan tinggi memasuki industri pengilangan kereta dan bahagian, dan teknologi pemesinan komposit berkelajuan tinggi dan berkelajuan tinggi telah digunakan pada tahap yang besar dalam pemprosesan dan pengeluaran crankshaft, dan akan menjadi tidak dapat dielakkan trend pembangunan.

 

Peralatan teknologi pemprosesan crankshaft

 

Pada masa ini, garisan pengeluaran crankshaft yang lebih lama di China kebanyakannya terdiri daripada peralatan mesin biasa dan peralatan mesin khas, dan kecekapan pengeluaran dan automasinya adalah rendah. Peralatan kasar biasanya menggunakan pelarik pelbagai pisau untuk menghidupkan jurnal utama crankshaft dan menghubungkan jurnal rod. Kualiti proses adalah kurang stabil, dan mudah menghasilkan tekanan pemprosesan yang besar, sehingga sukar untuk mencapai elaun pemesinan yang munasabah. Pemesinan umum crankshafts seperti mesin penggiling engkol MQ8260 umumnya digunakan untuk pengisaran kasar, separuh penamat pengisaran, pengisaran halus dan penggilap. Biasanya, operasi manual digunakan, dan kualiti pemesinan tidak stabil dan konsistensi dimensi tidak baik.

 

Salah satu ciri utama barisan pengeluaran lama ialah terdapat terlalu banyak peralatan biasa. Mengikut pemprosesan crankshafts besi cor mulur, barisan pengeluaran mempunyai 35 hingga 40 set peralatan. Penulis telah mengkaji talian pengeluaran crankshaft keluli palsu palsu. Roughing mengamalkan pemesinan pengilangan luaran biasa dari aci utama dan leher rod penyambung, dan kemudian aci utama penamat dikawal dan leher rod penyambung, dan kemudian melalui beberapa prosedur pengisaran dan pemindahan ke mesin pemesinan. Proses. Oleh itu, barisan pengeluaran ini mempunyai lebih daripada

 

Industri pengilangan mesin crankshaft kereta semasa menghadapi masalah berikut:

 

1. Pelbagai, pengeluaran batch kecil;

 

2. Masa penghantaran sangat dipendekkan;

 

3. Mengurangkan kos pengeluaran;

 

4. Kemunculan bahan yang sukar dipotong telah menjadikan pemprosesan lebih sukar. Terdapat banyak isu yang perlu ditangani dalam pemprosesan, seperti pemotongan keras;

 

5. Untuk melindungi alam sekitar, ia dikehendaki menggunakan cecair pemotongan kurang atau tidak untuk mencapai pemotongan kering atau pemotongan kuasi kering;