W artykule przedstawiono prostą metodę obróbki rowków łukowych o dużym promieniu, które można wydajnie obrabiać za pomocą frezu na zwykłej frezarce lub wytaczarce bez inwestowania w specjalne narzędzia. I wydedukował wzór obliczeniowy kąta nachylenia frezu oraz metodę wyznaczania błędu teoretycznego. Dokładność przetwarzania może spełnić wymagania, co jest bardzo odpowiednie dla produkcji pojedynczych sztuk i małych partii.
1 Wstęp
Konstrukcja płyty nośnej do montażu dużego walca w piecu obrotowym serii WD615 jest pokazana na rysunku 1. Rowek łukowy R510 mm na płycie nośnej jest zwykle obrabiany na strugarce po trasowaniu lub obrabiany na tokarce pionowej za pomocą narzędzia mocującego. Ten pierwszy ma niską wydajność przetwarzania i niską precyzję; chociaż ta ostatnia charakteryzuje się wysoką wydajnością i precyzją obróbki, wymaga inwestycji w specjalne oprzyrządowanie mocujące, a mocowanie jest kłopotliwe, a koszt obróbki wzrasta, więc nie nadaje się do produkcji jednostkowej.
zdjęcie
Rysunek 1 Struktura płyty nośnej
Po badaniach przyjęto prostą metodę obróbki, aby zrealizować obróbkę tarczą frezującą na zwykłej frezarce lub wytaczarce, co poprawia wydajność produkcji, a precyzja w pełni spełnia wymagania użytkowania.
2 Metoda obróbki rowka łukowego płyty nośnej
Obróbka rowka łukowego płyty nośnej jest pokazana na rysunku 2. Rowek łukowy można obrabiać, przechylając frez pod kątem θ; głębokość rowka łukowego można zagwarantować, kontrolując odległość między frezem a przedmiotem obrabianym. Proces przetwarzania pokazano na rysunku 3.
zdjęcie
Rysunek 2 Schemat ideowy obróbki rowków łukowych płyty podkładowej
zdjęcie
Rysunek 3 Proces przetwarzania
Analiza zasad: gdy kąt nachylenia θ wynosi {{0}} stopień, promień obrabianego rowka łukowego jest promieniem frezu; gdy kąt nachylenia θ wynosi 90 stopni, promień obrabianego rowka łukowego jest nieskończony, co jest płaszczyzną; gdy nachylenie Gdy kąt θ wynosi od 0 stopni do 90 stopni, przetworzony rowek łukowy jest w rzeczywistości eliptycznym rowkiem łukowym, którego długa oś jest średnicą frezu, a której krótka oś jest iloczynem średnicy frezu i cosinus kąta nachylenia. Jeśli jest to dozwolone, można to przybliżyć jako rowek łukowy [1].
3 Metoda wyznaczania kąta nachylenia
Zgodnie z prostą metodą obróbki kluczem jest określenie określonego kąta nachylenia θ tarczy frezu. Zgodnie z czterośrodkową przybliżoną metodą rysowania elipsy pokazaną na rysunku 4 [2], niech większa półoś elipsy będzie a, a mniejsza półoś b. Po prostych obliczeniach matematycznych można obliczyć duży promień łuku R elipsy [3]
zdjęcie
zdjęcie
Rysunek 4 Metoda rysowania elipsy w przybliżeniu z czterema środkami
Na ryc. 2 oś długa elipsy to średnica d frezu, a oś krótsza to dcosθ. Podstawiając do wzoru (1), związek między d, θ i R można wywnioskować w następujący sposób
zdjęcie
Dla konkretnego przedmiotu znany jest promień R rowka łukowego, znana jest również średnica d zastosowanego frezu, a kąt nachylenia można obliczyć podstawiając do wzoru (2). Oczywiście proces obliczeń jest bardzo uciążliwy, a wzór obliczeniowy można skompilować w Excelu, aby łatwo obliczyć określoną wartość kąta nachylenia θ.
4 Analiza błędów
Ze względu na wspomnianą powyżej prostą metodę przetwarzania, kołowa powierzchnia łuku jest w przybliżeniu zastępowana przez eliptyczną powierzchnię łuku, dlatego konieczne jest zbadanie jej teoretycznego błędu.
Punkt najbardziej oddalony od linii środkowej ma największy błąd. Błąd teoretyczny można obliczyć, obliczając wartość współrzędnych punktu zgodnie z odpowiednio łukiem kołowym i łukiem eliptycznym. Jeśli mieści się w dopuszczalnym zakresie błędów, można go przetwarzać w ten sposób; jeśli przekracza Aby spełnić błąd dopuszczalny, błąd teoretyczny można zmniejszyć, zwiększając średnicę tarczy frezu i zmniejszając kąt nachylenia, aż spełni wymagania.
Specyficzny proces obliczeniowy jest bardziej skomplikowany, a prostą metodą jest rysowanie i pomiar bezpośrednio w CAD, który może szybko i wygodnie określić teoretyczną wartość błędu.
Okrągły rowek płyty nośnej na rys. 1 przyjmuje tarczę frezu φ25{5}}mm, a kąt nachylenia obliczony według wzoru (2) wynosi 76,9353 stopnia. Pomiar rysunku w CAD, błąd najdalszej odległości od linii środkowej wynosi tylko 0,1064 mm, co spełnia wymagania.
5 Środki ostrożności
Ponieważ ta prosta metoda przetwarzania wykorzystuje eliptyczny rowek łukowy, aby w przybliżeniu zastąpić okrągły rowek łukowy, w celu zapewnienia dokładności, podczas korzystania z tej metody należy zwrócić uwagę na następujące punkty.
1) Średnica wybranego frezu musi być większa niż wymagana szerokość rowka łukowego (tj. długość cięciwy) przedmiotu obrabianego.
2) Szerokość rowka łukowego przedmiotu obrabianego musi być mniejsza niż długość cięciwy B dużego łuku elipsy na rysunku 4, a wzór na obliczenie wartości B jest następujący
zdjęcie
3) Teoretyczna wartość błędu musi zostać określona przed użyciem, a tej metody można użyć tylko wtedy, gdy spełnione są wymagania dotyczące dokładności przedmiotu obrabianego.
6 Wniosek
W artykule przedstawiono prostą metodę obróbki rowków łukowych o dużym promieniu na zwykłych frezarkach lub wytaczarkach. Kontrolując kąt nachylenia tarczy frezu, przybliżona obróbka rowków łukowych jest realizowana za pomocą eliptycznych powierzchni łukowych i wyciągane są następujące wnioski.
1) Zastosowanie prostej metody przetwarzania do obróbki rowków łukowych o dużym promieniu, które spełniają wymagania dotyczące precyzji, może poprawić wydajność produkcji i obniżyć koszty produkcji.
2) Do obróbki rowków łukowych o dużym promieniu, które nie wymagają dużej precyzji, można ustawić różne kąty nachylenia w celu obróbki rowków łukowych o różnych promieniach pod warunkiem, że średnica frezu pozostanie niezmieniona, zmniejszając w ten sposób rezerwę narzędzia specyfikacje. objętości, zmniejszając koszty produkcji.
3) Prosta metoda przetwarzania jest szczególnie odpowiednia do produkcji pojedynczych sztuk i małych partii.
Recenzje ekspertów
W artykule przedstawiono prostą metodę obróbki rowków łukowych o dużym promieniu na zwykłych frezarkach lub wytaczarkach oraz wyprowadzono wzór na obliczenie kąta nachylenia tarczy frezu, a także sposób wyznaczania błędu teoretycznego. Idealny do produkcji pojedynczych sztuk w małych seriach.
Treść artykułu ma pewien stopień dziedzictwa technicznego i innowacji technologicznej. Metoda jest prosta, ekonomiczna i praktyczna oraz w pełni wykorzystuje zalety zwykłych obrabiarek i tradycyjnej obróbki. Zmniejsz koszty narzędzi i popraw wydajność produkcji.
