60 комплекта оборудване, което води до дълъг
линии за обръщане на продукта и голяма площ на заетостта на обекта. Производствената му ефективност е изцяло подобрена от броя на процесите на разбиване на оборудването и маржовете. Пътят на високата CNC машинна обработка на центрофугиране Ефективност CNC машинна обработка, като представител на съвременната производствена производителност в модерното производство, играе изключително важна роля в машиностроенето, авиокосмическата промишленост и производството на плесен. От 90-те години на миналия век страните от Европа, Съединените щати и Япония се конкурират за разработването и прилагането на ново поколение високоскоростни CNC машинни инструменти, ускоряващи темпото на разработка на високоскоростни металорежещи машини. Високоскоростна скорост на въртящия момент на шпиндела 15000 ~ 100000r / min, високоскоростно и високо ускорение / забавяне на движещите се части на бързата скорост на трансфер 60 ~ 120m / min, скорост на рязане до 60m / min, високоскоростна обработка средна скорост на подаване До 80 м / мин, скорост на въздуха до 100 м / мин. Скоростта на подаване на машината HyperMach на CINCINNATI, САЩ е до 60m / min, скоростта е 100m / min, а скоростта на шпиндела достига 60,000r / min. По отношение на точността на обработка, през последните 10 години точността на обработка на обикновени CNC машинни инструменти се е увеличила от 10μm до 5μm, центровете за прецизно обработване са се увеличили от 3 до 5μm до 1-1,5μm и прецизността на ултразвукова обработка е започнала да влезе в нивото на нанометъра (0,01 μm). Разработването и прилагането на ново поколение високоскоростни CNC машинни инструменти, особено високоскоростните центрове за обработка, са тясно свързани със свръхвисокоскоростното рязане.
1. Разлики в нивото на рязане между машинните центрове в страната и чужбина
В момента скоростите на рязане при завъртане и смилане в развитите страни са достигнали 5 000 до 8 000 m / min или повече; скоростите на шпиндела на машините са повече от 30 000 об / мин (някои до 100 000 r / min или повече). Например, в равнината на фрезоване, скоростта на рязане в чужди страни обикновено е по-голяма от 1000 до 2000 м / мин, докато вътрешният еквивалент е едва 1/12 до 1/15 на чуждата страна, т.е. 15 часа живот са еквивалентни на 1 чуждестранен сух час. Според проучването, действителното време на рязане на много от машинните центрове е по-малко от 55% от работното време. Следователно, как да се подобри ефективността на обработката и да се намали скрапът стана често срещан проблем за много компании. Изследване на ефективността на рязане на центровете за обработка с ЦПУ в Китай установи, че има много проблеми, като например ниска точност на инструмента, голямо количество износоустойчивост, ниско ниво на обработка и несравнимо технологично оборудване.
2. Начини за подобряване на ефективността на рязане
(1) Разумен избор на размера на рязане
Новите технологии за рязане като сухо рязане и твърдо рязане, представени чрез високоскоростно рязане, показаха много предимства и силна жизненост и станаха основният начин за технологията на производство, за да се подобри ефективността и качеството на обработка и да се намалят разходите. Практиката доказва, че когато скоростта на рязане се увеличи 10 пъти и скоростта на подаване се увеличи 20 пъти, далеч над традиционната рязане на "забранената зона", механизмът на рязане претърпя фундаментална промяна. В резултат на това, степента на отстраняване на метала на единица мощност се подобрява с 30% до 40%, силата на рязане се намалява с 30%, времето на рязане на инструмента се увеличава с 70%, а остатъчната топлина, останала върху детайла значително намалена, а вибрациите за рязане почти са елиминирани. Процесът на рязане направи съществен скок напред. Съгласно настоящата ситуация на металорежещите машини, за да се даде възможност на високоскоростната машинна обработка на усъвършенстваните инструменти да се изпълни пълноценно, е необходима високоскоростна машинна обработка, за да се увеличи обемът на отстранения материал за единица време (скорост на отстраняване на материала Q).
Докато избирате разумно количество рязане, опитайте се да изберете гъста машина за рязане (броя на зъбите на рязане на щифт ≥ 3), увеличете подаването на зъб, подобрете производителността и живота на инструмента. Съответните експериментални проучвания показват, че когато линейната скорост е 165 m / min и подаването на зъб е 0,04 mm, скоростта на подаване е 341 m / min и животът на инструмента е 30 броя. Ако скоростта на рязане се увеличи до 350 м / мин, подаването на зъб е 0.18 мм, а скоростта на подаване е 2785 м / мин, което е 817% от първоначалната ефективност на машината и животът на инструмента се увеличава до 117 броя.
(2) Изберете инструментален материал с добра ефективност
В процеса на рязане на металорежещи машини с ЦПУ, ролята на металорежещите инструменти е не по-малко от парата, изобретена от Watt. Материалите, използвани за производството на инструмента, трябва да имат висока твърдост и износоустойчивост при високи температури, необходима якост на огъване, устойчивост на удар и химическа инертност, добра обработваемост (рязане, коване, топлинна обработка и др.) И не се деформират лесно. В момента вътрешни и чуждестранни инструментални материали с добро представяне включват: металокерамики, инструменти, обработени с твърда сплав, керамични инструменти, инструменти от поликристален диамант (PCD) и кубичен борен нитрид (CBN). Те имат свои собствени характеристики и се адаптират към различни материали за обработвания детайл и скорост на рязане. CBN е подходящ за рязане на стомана с висока твърдост и твърди чугуни. Например, керамичните режещи инструменти и режещите инструменти CBN се използват за обработка на стомани с висока твърдост (50 до 67HRC) и охлаждан чугун. Сред тях, детайли с твърдост от 60 до 65HRC или по-малко могат да се използват за керамични режещи инструменти. , И 65HRC над обработваемото изделие се използва CBN режещ инструмент; PCD е подходящ за рязане на цветни метали и сплави, пластмаси и фибростъкло и т.н. при обработката на алуминиеви сплави, основната употреба на PCD и диамантени покрития за филмови инструменти; въглеродни инструменти Стоманени и легирани стоманени инструменти се използват само за инструменти като сондажни инструменти, щанци и кранове; инструментите с покритие от твърда сплав (като TiN, TiC, TiCN, TiAIN и др.) имат висока твърдост и широк спектър обработваеми детайли. По принцип антиокислителната температура не е висока, така че подобряването на скоростта на рязане също е ограничено, обикновено в диапазона от 400 ~ 500 m / min обработка на стоманени части, и твърдостта на покритие с висока температура на Al2O3, обработката във високоскоростния диапазон, нейното износване По-добре от TiC и TiN покрития.
Освен това геометричните параметри на режещата част на режещия инструмент имат голямо влияние върху ефективността на рязане и качеството на обработката. При високоскоростното рязане ъгълът на наклона на инструмента обикновено е 10 ° по-малък от този на обикновеното рязане, а ъгълът на гърба е 5 ° -8 °. За да се избегне термичното износване на върха на инструмента, върхът на главните и спомагателните режещи ръбове трябва да се използва с кръгъл връх или скосен връх, за да се увеличи ъгълът на локалния наклон и да се увеличи дължината на режещия ръб близо до върха и обем на инструменталния материал. Подобрете твърдостта на инструмента и намалете счупването на инструмента.
(3) Ускоряване на развитието на технологията за нанасяне на покрития
От самото начало, технологията за нанасяне на покрития на инструменти е изиграла важна роля в подобряването на технологията за изпълнение и обработка на инструментите. Покритите инструменти се превърнаха в символ на съвременните инструменти и делът на инструментите в инструмента надвиши 50%. В началото на 21-и век процентът на обработените инструменти ще се увеличи допълнително и се надяваме, че технологията за покритие на CBN ще бъде технически пробита и отличното представяне на CBN ще се прилага към повече инструменти и процеси на рязане (включително сложни и сложни инструменти и инструменти за формоване). Това ще доведе до цялостно повишаване на нивото на рязане на обработени черни метали. Освен това разработването и прилагането на ултра-тънки ултра-многослойни и нови покривни материали наномащаба ще се ускори, а покритието ще се превърне в основен начин за подобряване на производителността на инструментите.
(4) Изберете високо прецизни остриета
Ниска точност на острието, нивото на изтичане е прекалено високо, повърхността на фрезовия фреза ще намалее и дори ще се появи канавка. Изтичането на острието на високо прецизен инструмент с ЦПУ трябва да се контролира от 2 до 5 μm. С разработването на металорежещи машини с ЦПУ, подобряването на точността на острието на външния вид на обработката на покритието с модифициране на повърхността на ножовете (субстратът е високоскоростна стомана, WCo карбид, керамика на основата на Ti). В същото време се появяват различни нови индексируеми вложки, като ефективни остриета за струговане, сложни профилни остриета, режещи дискове със сферични краища и високоскоростни режещи остриета, които пречат на плаването. Индексируемите вложки са влезли в новия етап на цялостно разработване на материали, покрития и канали. Съгласно рационалното съчетание на материали, покрития и типове канали в обработката на материалите и процесите на обработка, остриета с най-добри резултати от обработката могат да бъдат разработени, за да отговарят на изискванията. Различни изисквания за високоскоростна и висококачествена технология за производство на машинна обработка.
(5) Подобряване на качеството на обработваните повърхности
При запазване на същата ефективност на рязане (т.е. същата стойност на Q), увеличаването на скоростта на рязане може да подобри процеса на образуване на чип и да увеличи амортизирането, да потиска фритатора и съответно да намали количеството на подаване на ножче, което може да намали образуването на следи на повърхността на режещата повърхност Височина, подобрява грапавостта на повърхността, което благоприятства обработката на прецизни детайли и форми.
(6) Установяване на разумен инструментариум
Инструментите тук са инструменти с висока ефективност на рязане, а цената на тези инструменти е по-висока. Същият диаметър на фреза, цената на един добър инструмент може да бъде няколко пъти или дори повече от десет пъти от нормалния инструмент. Ако фирмата запазва голям брой добри инструменти от дълго време и тези инструменти не могат да се използват дълго време, това ще доведе до недостиг на средства. Ако обаче инструментът обикновено не е запазен или броят на резервите е твърде малък, той ще бъде използван бързо и новият инструмент няма да може да бъде закупен в даден момент. Това неизбежно ще повлияе на ефективността на обработката с ЦПУ. Инструменталните списания на центровете за обработка на повечето компании могат да приютят повече от 40 фрези, а има и инструментални списания с различен брой фрези като 60, 90, 120 и т.н., от които можете да избирате. Времето за обмен между инструментите става все по-кратко и по-кратко. Времето за смяна на инструмента на BZ-26 от STEINEL в Германия, MCC86 от MAKINO в Япония и MAXIM500 от CINCINNATI в САЩ отнема само 3 до 4 секунди.
(7) Обикновено проектирана заточваща скоба
Режещите фрези са с висока ефективност и са лесни за употреба. Те са добре дошли от операторите. Въпреки това консумацията на ножове е висока и разходите за използване са високи. В повечето случаи повреждането на лопатките се дължи на износването на режещия ръб, така че повторното смилане и повторното използване на лопатите Фабриката може да получи по-големи икономически ползи. Инсталациите с циментиран карбид имат висока твърдост и ниска ефективност при смилане. Използването на едночипно шлайфане няма да постигне целта за спестяване. Необходимо е да се създаде високоефективна и проста приспособление за реализиране на множество затягания наведнъж.
(8) Избор на методи за обработка
Методите за обработка могат да бъдат разделени на два типа - фрезоване и фрезоване. Механичната предавателна система и структурата на самия център за обработка имат по-голяма точност и твърдост, коефициентът на триене на относителната движеща се повърхност е малък, клирънсът на трансмисията е малък, инерцията на трансмисията е малка, а коефициентът на амортизация е правилно, така че може да се използва трошачката. Методи за обработка за подобряване на ефективността на обработката. Освен това, според опита от обработката, животът на инструмента се увеличава повече от един път в сравнение с изрязаното фрезоване. Използването на метод за асиметрично крайно фрезоване може да увеличи живота на инструмента с 2 до 3 пъти.
(9) Изберете разумен маршрут за обработка
Машините с ЦПУ, особено четирите оси за обработка, обикновено са едностепенно затягане и многоосово обработване, като всички те имат списания за инструменти, които могат автоматично да променят инструментите и да ги оформят веднъж. Следователно определянето на правилния и прост начин на обработка е основата за гарантиране на качеството на обработка и подобряване на ефективността. Принципът на определяне на маршрута за обработка по време на програмирането е главно следното: Трябва да бъдат гарантирани изискванията за прецизност на обработката и грапавост на повърхността на частта; маршрутът за обработка трябва да бъде съкратен колкото е възможно по-дълго и времето на престой на инструмента трябва да бъде намалено; цифровото изчисление трябва да бъде проста и броят на блоковете трябва да бъде намален, за да се намали броят на блоковете. Програмно натоварване. За обработка на отвори с високи изисквания за точност на положението и толеранси по размерите, обработваният път за диаметър на отворите по-малък от 18 до 20 мм е: пробиване на сондажни отвори - разстъргване и рязане и диаметър на отворите по-голям от 18-20 мм. Процесът е сондаж - изкормване - груб отвор - фин сондаж.
Освен това, чрез интегрираното приложение на технологията за обработка, броят на инсталациите за обработка на детайла може да бъде намален, което може ефективно да съкрати времето за работа и монтаж. Например, пет-ос и пет-ос център за обработка и вертикален струг се комбинират, за да образуват универсален център за обработка и повечето (или всички) обработки на части могат да бъдат осъществени едновременно.
(10) Избор на клеми за обработка на детайли
Благодарение на концентрацията на процеса по време на CNC машинна обработка, трябва да се обърне всеобхватно внимание на позиционирането на компонентите, закрепването на конструкцията, изборът на конструкцията и конструкцията. На първо място, комбинираното устройство трябва да се използва възможно най-много. Поради слабата гъвкавост на универсалното приспособление и сравнително ниската точност на позициониране, може да се проектира специално устройство, когато продуктовата партида е голяма и точността на обработка е висока. Второ, при избора на инструментална екипировка, обменът на инструменти и он-лайн измерването трябва да се улесняват, за да се избегнат смущения в сблъсъка.
(11) Допълнителното оборудване на машинния център трябва да бъде оборудвано
В машинния център се използват измервателни уреди, като уреди за предварителна настройка на инструментите, автоматични измервателни уреди и сложни детектори. С автоматичното измерващо устройство операторът не се нуждае от осигуряване на точността на позиционирането на частите и не изисква операторът да се движи и регулира части по всяко време, за да съответства на определени фиксирани координатни системи на машинната програма, които могат намаляване на времето за инсталиране. С помощта на измерването процес, който изисква 2,5 часа, включително времето за монтиране, се намалява до 1,5 часа. Освен това прилагането на тези измервателни устройства може също да намали грешките при механична обработка.
(12) Обучение на уменията и знанията на операторите
Ефективността на обработката на машинния център до голяма степен зависи от съотношението на времето за рязане към работното време на машинния център. Колкото по-голямо е съотношението, толкова по-висока е ефективността на обработката. Същевременно технологичното съдържание на модерното технологично оборудване става все по-високо и по-високо, а изискванията за качество на персонала се увеличават и нарастват. При реалното производство, поради ниското техническо ниво на персонала и неквалифицираната работа, времето, прекарано в непроцесорното време, като отстраняване на програмите и смяната на детайлите, е твърде дълго, което води до ниска ефективност на обработващите центрове. Освен това техният опит е твърде малък и им липсват научни насоки относно принципите на обработката на цифровото управление, технологията за цифрово управление, инструментите за цифрово управление и параметрите на рязане. Поради това е много важно да се създаде всеобхватна система за обучение, да се подготвят нови учебни материали, адаптирани към развитието на съвременни технологии за рязане и преработка, да се укрепи проучването на теоретичните познания от техническия персонал и да се засили вътрешният и външният технологичен обмен между предприятията.
Колянов вал на двигателя: След като композитната машина замени старото плавателно средство и влезе в 21-ви век, в коляновия вал на двигателя има големи промени по отношение на производствените процеси, инструментите и т.н. Водейки процеса на завъртане с много ножове и ръчно шлайфане за повече от половин век, той постепенно се оттегля от историческата сцена поради слабата прецизност на обработката и лошата гъвкавост. Високоскоростната и високоефективна технология и оборудване за комбинирана обработка бързо влизат в автомобилната промишленост и производството на части, а високотехнологичната и високоефективна композитна технология за обработка е приложена в значителна степен в обработката и производството на коляновия вал и ще бъде неизбежна тенденция за развитие.
Оборудване за обработка на колянови валове
Понастоящем по-старите производствени линии на коляновия вал в Китай се състоят предимно от обикновени металообработващи машини и специални металорежещи машини, като тяхната производствена ефективност и автоматизация са сравнително ниски. Оборудването за грубо обработване обикновено използва стругове с много ножове, за да завият главните жлебове на коляновия вал и жлебовете на свързващите пръти. Качеството на процеса е лошо по отношение на стабилността и е лесно да се създаде голям процес на претоварване, което затруднява постигането на приемлива компенсация за механична обработка. Общата машинна обработка на колянови валове, като машината за шлайфане на колянови валове MQ8260, обикновено се използва за грубо шлифоване, полуготово шлифоване, фино шлифоване и полиране. Обикновено се използва ръчна работа и качеството на машината е нестабилно и консистенцията на размерите е лоша.
Една от основните характеристики на старомодната производствена линия е, че има твърде много общи съоръжения. Според обработката на коляновия вал от сферографитен чугун, производствената линия има 35-40 комплекта оборудване. Авторът е изследвал вътрешна кована стоманена линия на колянови валове. Грубият метод използва обикновена външна фрезова машинна обработка на главния вал и на шийката на съединителния прът и след това цифрово контролирания главен вал и свързващия прът и след това преминава през множество процедури на шлайфане и прехвърляне на довършителната обработка. Process. Ето защо тази производствена линия има повече от
Сегашната индустрия за производство на колянови валове на двигателя на автомобила е изправена пред следните проблеми:
1. многообразие, производство на малки партиди;
2. Времето за доставка е значително съкратено;
3. Намаляване на производствените разходи;
4. Появата на трудно подготвени материали е направила обработката по-трудна. Има много въпроси, които трябва да бъдат разгледани при обработката, като например рязане;
5. За да се защити околната среда, е необходимо да се използва по-малко или никакво течност за рязане, за да се постигне сухо рязане или квази-сухо рязане;