تكنولوجيا طحن فيليه الفضاء

تهدف إلى معالجة مشاكل المعالجة الصعبة لأسطح القوس المكاني، والعديد من عناصر المعالجة، ودقة المعالجة العالية ومتطلبات خشونة السطح العالية في معالجة الغطاء، من خلال تحليل أنظمة الأدوات الآلية، وقابلية تصنيع الأجزاء، وأدوات المعالجة وطرق البرمجة، صيغة لمعالجة تم صياغة مركز التصنيع. تقدم خطة تنفيذ العملية طريقة تطبيق الأدوات ذات الأنف الكروي في عملية معالجة السطح المنحني لمساحة السكن.

1 مقدمة

يستخدم الغطاء بشكل عام كختم. قبل التجميع، فإنه يحتاج إلى الخضوع لاختبارات ضغط الغاز والماء وغيرها لضمان عدم تسرب المنتج وضمان إحكام تجميعه واستخدامه. معظمها عبارة عن مصبوبات متكاملة أو أجزاء ملحومة ذات أشكال معقدة وهياكل متعددة. أحجام متغيرة ومختلفة وداخلية على شكل تجويف وجدران رقيقة وغير مستوية. في الإنتاج والتصنيع، لا توجد أنظمة ثقب وأخاديد مانعة للتسرب ومسطحات ذات متطلبات دقة عالية فحسب، بل يوجد أيضًا العديد من الشرائح ذات الشكل الخاص والرؤوس والأسطح المنحنية غير المنتظمة، والتي يصعب معالجتها وتصنيعها [1].

2 هيكل الجزء وتحليل العملية

2.1 تحليل هيكل الجزء

الغطاء عبارة عن جزء من نوع الصندوق. إنه متعدد السطوح شبه مغلق مع تجاويف غير مستوية وجدران داخلية وهياكل غير منتظمة في الغالب. يتم استخدامه بشكل أساسي لضمان نظافة الجسم وتقليل الضوضاء الناتجة عن الجسم أثناء العمل. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يلعب دورًا في تجميل المظهر. في المعالجة الميكانيكية، هناك العديد من عناصر المعالجة، وحجم المعالجة الكبير، والبنية غير المنتظمة، مما يجعل العملية معقدة [2].

صورة
الشكل 1: متطلبات عملية التغطية

2.2 تحليل العملية

الغطاء: الفراغ عبارة عن جزء من الحديد الزهر الصلب مع متطلبات صارمة لجودة السطح، ومن الصعب معالجة المادة، وتتآكل الأداة بسرعة، ومن الصعب معالجة الأسطح المنحنية المكانية. تظهر أجزاء الغطاء في الشكل 1. هناك أقواس يسار ويمين على الجزء الخلفي من الحافة، مفصولة بأضلاع 14 مم في المنتصف. اليسار واليمين عبارة عن هياكل متماثلة، مع وجود جانب واحد على الجانبين العلوي والسفلي. قيمة خشونة السطح Ra=1.6μm .

2.3 تحليل الصعوبة

الغطاء عبارة عن جزء من نوع الصندوق. المادة QT{{0}} عبارة عن صب الحديد المرن، والذي يتميز بقوة عالية وصلابة جيدة. إنها تتميز بخصائص مقاومة التآكل، امتصاص الاهتزاز ومقاومة الأكسدة، لكن أداء القطع ضعيف. وفقاً لمتطلبات الرسم، الجانب الخلفي من شفة التوصيل يحتاج إلى معالجة كاملة. يتم توزيع الأقواس بشكل متماثل على اليسار واليمين، مفصولة بأضلاع في المنتصف. تتم معالجة سطح القوس بشكل عمودي على محور الأداة. عند معالجة السطح المنحني، يجب تركيب الأبعاد الهندسية للأداة على مسار أداة السطح للتأكد من أن شكل السطح المنحني النهائي يلبي متطلبات العملية. . كما هو موضح في الشكل 1، يبلغ سمك لوحة الضلع (16±0.025) مم، (14±0.02) مم، وشرائح الجذر R (82.5±0.025) مم. دقة المعالجة عالية ومتطلبات جودة السطح صارمة. نظرًا لأن الجزء الخلفي من الحافة مفصول بأضلاع، فسوف يحدث تداخل عند استخدام قاطعة أو مخرطة طحن ثلاثية الجوانب، مما يجعل المعالجة مستحيلة [3].

3. تدفق العمليات وطرق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

3.1 طرق المعالجة

على الرغم من أن السطح القوسي لهذا الجزء هو سطح دوراني، إلا أن شكله وبنيته عبارة عن أجزاء من النوع الصندوقي (انظر الشكل 2)، لذا فهو غير مناسب لتحويل الأدوات الآلية. يتم فصل الجانب الخلفي من الحافة بثلاثة أضلاع، مع انتقال جذر مستدير. تتطلب الجوانب الخلفية والأمامية دقة أبعاد عالية وخشونة السطح، ويمكن معالجتها على آلات طحن ثلاثية المحاور ومتعددة المحاور. في المعالجة متعددة المحاور، نظرًا لأن المواضع المتبادلة للأداة وقطعة العمل تتغير في أي وقت أثناء المعالجة، يمكن إكمال جميع المعالجة في مشبك واحد للحصول على ظروف المعالجة المثالية. ومع ذلك، فإن تكلفة الشراء وتكلفة البرامج أعلى بكثير من تكلفة المحاور الثلاثة، وتكاليف الصيانة والصيانة مرتفعة للغاية، كما أن متطلبات مهارات التشغيل للمشغلين مرتفعة أيضًا، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف العمالة. في الآلة الآلية ذات المحاور الثلاثة، يبقى ناقل محور الأداة دون تغيير ويتم معالجته في المستوى العادي للمحور Z. يمكن أن يؤدي استخدام تركيبات الوصلة إلى إكمال معالجة السطح المكاني وتحقيق صلابة أفضل للنظام. وبما أن هذا المنتج يتم إنتاجه بكميات كبيرة وعلى دفعات صغيرة، فليست هناك حاجة لتخصيص الأدوات. يمكن تلبية احتياجات الإنتاج لهذا المنتج باستخدام منصات عالمية متساوية الارتفاع وألواح ضغط لأسفل لتحديد المواقع والتثبيت. بعد القياس في الموقع لرأس طحن أداة الماكينة وتحليل عوامل معالجة الغلاف، يمكن استخدام قاطعة طحن ذات نهاية كروية لإنشاء شريحة سطح منحنية في المستوى ZY على طول اتجاه المحور Z من أجل الحصول على سطح أفضل دقة المعالجة والجودة والكفاءة. وأفضل قيمة مقابل المال.

صورة

الشكل 2: الغلاف فارغ

3.2 مفهوم الأداة

يعد اختيار الأدوات وتحديد كمية القطع من المحتويات المهمة في تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. إنها لا تؤثر فقط على كفاءة المعالجة لأدوات آلة CNC، ولكنها تؤثر أيضًا بشكل مباشر على جودة المعالجة، وفي نفس الوقت تغير تكلفة المعالجة بالكامل. جنبا إلى جنب مع خصائص أداة الآلة، يتم اختيار أداء مادة الشغل، ومتطلبات التثبيت والعملية، وقواطع الطحن ثلاثية الجوانب، والمطاحن النهائية، والمطاحن الطرفية الكروية للمعالجة. نظرًا لأن الأقسام الثلاثة من الأضلاع الموجودة في الجزء الخلفي من الحافة متباعدة بشكل متساوٍ عند 90 درجة، فهناك الكثير من البقايا في جذر الأضلاع عند طحنها الخلفي باستخدام قاطعة طحن ذات حافة ثلاثية الجوانب، ويمكن أن تكون المطحنة النهائية تستخدم لمعالجة جميع الأضلاع على طول اتجاه القوس. سطح قوس الجذر هو سطح ثلاثي الأبعاد يتكون من الأسفل إلى الأعلى. يجب استخدام أداة ذات نهاية كروية بنصف قطر أقل من أو يساوي الحد الأدنى لنصف قطر انحناء السطح لطحن الاستيفاء. تم قياس أن هامش 6 مم على جانب واحد من الفراغ كبير. من أجل ضمان صلابة وكفاءة المعالجة، المواصفات الموضحة في الشكل 3 هي مطحنة نهاية φ20mm×80mm×150mm×4F (YT) وقاطع الطحن ذو النهاية الكروية R10mm×80mm×150mm (YT). سكين.

صورة
الشكل 3: طاحونة النهاية (أسفل) وطاحونة الكرة (أعلى)

3.3 خطة القطع

في عملية القطع، وفقًا لظروف المعالجة الفعلية لقطعة العمل، من أجل ضمان الدقة وخشونة السطح للسطح المنحني المستدير، يتم استخدام الطحن المتسلق من الأسفل إلى الأعلى. نقاط بداية أداة منفصلة ونقاط مجموعة الأداة. في ظل فرضية ضمان السلامة، يجب أن تكون نقطة البداية للأداة قريبة قدر الإمكان من قطعة العمل لتقليل حركة الأداة الخاملة، وتقصير مسار التغذية، وتوفير وقت التنفيذ أثناء عملية التشغيل الآلي. نظرًا لأن الهامش الفارغ كبير، فيجب استخدام طريقة المعالجة الدورية للطحن بالتسلسل كما هو موضح في الشكل 4، وإزالة الهامش تدريجيًا في اتجاه YZ، وترك هامش 0.2 مم للتشطيب. خلال هذه الفترة، تجدر الإشارة إلى أن نقاط التغذية والتراجع يجب أن تكون متعامدة مع اتجاه المحور Z، ولا يمكن أن تكون سرعة التغذية "G0"، والأمر "G0" يجب تجنب تحريك "Y، Z" في نفس الوقت.

تم تحديد معلمات القطع للأداة: مطحنة نهاية φ20mm. تدعم مادة الأداة سرعة خطية vc تبلغ 90~120 م/دقيقة، وكمية قطع خلفية تبلغ 0.3~2 مم، وتغذية fz تبلغ 0.07~0.3 مم/z.

R10mm×80mm×150mm (YT) قاطع الطحن ذو النهاية الكروية، مادة الأداة تدعم السرعة الخطية vc التي تبلغ 120~150 م/دقيقة، معدل المشاركة الخلفية يبلغ 0.3 ~ 0.8 مم، والتغذية fz تبلغ 0.11 ~ 0.18 مم / ض.

نظرًا لأن الفراغ عبارة عن صب صلب، ويتأثر بعملية الصب، فقد يحتوي سطح الفراغ في بعض الأحيان على بقع صلبة ومسام وشوائب رملية. من أجل تقليل مخاطر الجودة وضمان ثبات القطع، بعد تصحيح الأخطاء والتحقق من قطعة الاختبار، تم اختيار معلمات القطع النهائية للمطحنة النهائية φ20mm على النحو vc=92m/min, n=1465r/ الحد الأدنى، ap=1.5mm، fz=0.07mm/z، vf =410mm/min؛ يتم تحديد معلمات القطع للمطحنة الطرفية الكروية R10mm على النحو vc=130m/min, n=2070r/min, ap=0.5mm, vf=228mm/min. بعد معالجة 12 قطعة دفعة واحدة، باستخدام معلمات القطع المذكورة أعلاه، تكون جودة المعالجة والاستقرار جيدة، والأداة متينة.

صورة
الشكل 4: مسار الأداة

3.4 البرمجة

وفقًا للأبعاد الهندسية لرسم الجزء، يتم حساب مركز الأدوات الذي يقوم بتشغيل بيانات المسار. نظرًا لأن سطح القوس موجود في مستوى YZ، عند استخدام قاطعة طحن ذات نهاية كروية، فمن الضروري حساب إحداثيات نقطة الاتصال وإكمال طحن القوس R82.5mm من خلال تقريب النقطة. الهدف النهائي للحساب الرقمي هو الحصول على جميع بيانات إحداثيات الموقع ذات الصلة المطلوبة للبرمجة. احسب قيم الإحداثيات Y وZ من خلال الدوال المثلثية وفقًا للشكل 5: Y=Rcos , Z=Rsin .

صورة

الشكل 5: تنسيق مبدأ الحساب

عند برمجة برنامج Heidenhain CNC، قم بتعيين Q1=17 كزاوية البداية، Q2=0.1 كزيادة الزاوية، Q3=+76.5 كزاوية النهاية، Q{{5} .5 (R=82.5+10) ​​كنصف قطر القوس، يضيف Q1=Q1 +Q2 متغيرًا للزاوية. بعد تجميع البرنامج، يجب التحقق من تشغيل البرنامج قبل استخدامه رسميًا للإنتاج والمعالجة. في حالات خاصة، يلزم أيضًا إجراء فحص تجريبي للأجزاء. ووفقاً لنتائج الفحص يتم تعديل البرنامج وضبطه، وغالباً ما يتكرر ذلك عدة مرات حتى يتم الحصول على برنامج يلبي متطلبات المعالجة بشكل كامل.

56 استدعاء الأداة "D20-QTD" Z S500

57L Z٪7b٪7b1٪7d٪7d R٪7b٪7b2٪7d٪7d FMAX

58L X٪7b٪7b1٪7d٪7d Y٪7b٪7b2٪7d٪7d R٪7b٪7b3٪7d٪7d FMAX

59L Z٪7b٪7b1٪7d٪7dR٪7b٪7b2٪7d٪7d FMAX

60 L X+32 R0 F1000

61 L Y-88.771

62 فن 0:س1 =+17; زاوية البداية

63 فن 0:س2 =+0.1؛ زيادة الزاوية

64 فن 0:س3 =+76.5; الزاوية النهائية

65 فن 0:س4 =+92.5; نصف قطر القوس

66 فن 0:س5 =+0

67 الجبهة الوطنية 0:س6 =+0

68 رطل.2

69 س1=س1+س2؛ زاوية تزيد متغيرة

70 س5=Q4×COS Q1; حساب حلقة قيمة Y

71Q6=Q4×SIN Q1؛ حساب حلقة قيمة Z

72 L Y-Q5 Z+Q6 R0 F1000

73 FN 12: IF+Q1LT+Q3 اذهب إلى LBL 2; حكم حلقة

74L Y-21 Z+90.085

75L Z +100 FMAX؛ تراجع السكين

76 M0

4 التصحيح والمعالجة والتفتيش

أصل معالجة شرائح السطح في البرنامج هو مركز الحافة، أي أن X{{0}} وY0 وZ0 في G54 موجودة على السطح العلوي للشفة . بعد استخدام مكتشف الحافة للتوسيط في اتجاهي X وY، أدخل الإحداثيات الميكانيكية في G54 المقابل. بعد أن يتناسب مغزل الاتجاه Z أو السكين المرجعي مع الدائرة الخارجية للشفة، احسب قيمة Z وأدخلها في G54. قبل المعالجة، اترك أداة الآلة حتى تجف للتحقق من صحة مسار حركة الأداة. أثناء التصحيح، يمكن تعديل سرعة المغزل ومعدل التغذية أثناء المعالجة بشكل مناسب وفقًا للوضع الفعلي (انظر الشكل 6 لعملية المعالجة) لتحقيق أفضل أداء للقطع. بعد الانتهاء من القطعة الأولى، يتم إرسالها إلى أداة قياس ثلاثية الإحداثيات لقياس الأبعاد الخطية والتفاوتات الهندسية وخشونة السطح. نتائج الاختبار تلبي متطلبات العملية.

صورة
الشكل 6: معالجة شرائح السطح

5. الخلاصة

من خلال الاستخدام الخاص لقواطع الطحن ذات النهاية الكروية، بعد العديد من المحاولات والاختبارات، تم تحديد خطة العملية لمعالجة سطح الغطاء أخيرًا، وحل مشكلة المعالجة الصعبة لسطح القوس لمساحة الغطاء بنجاح، والعديد من عناصر المعالجة، عالية دقة المعالجة وخشونة السطح. متطلبات صارمة وغيرها من القضايا الصعبة. إنه يضمن صحة معالجة الغطاء، ويحسن التحكم واستقرار جودة المعالجة، ويشكل في النهاية قدرات الإنتاج الضخم. وفي الوقت نفسه، تتمتع هذه الطريقة بقابلية عملية واسعة ويمكن أن توفر المساعدة والمرجع لتطبيقات معالجة الأسطح المماثلة.