Metalli lõikamise protsessiga kaasneb sageli jämede teke. Burnide olemasolu mitte ainult ei vähenda töödeldava detaili töötlemise täpsust ja pinnakvaliteeti, vaid mõjutab ka toote toimivust ning mõnikord põhjustab isegi õnnetusi. Burnide eemaldamine on mittetootlik protsess, mis mitte ainult ei suurenda toote maksumust ja pikendab toote tootmistsüklit, vaid viib ka kogu toote lammutamiseni ebaõige eemaldamise tõttu, mis toob kaasa majanduslikku kahju.
Kuna jäme eemaldamine on nii töömahukas, on parem leida viis selle kontrollimiseks allikast. Täna õpime, kuidas vähendada otsfreesimisel jääkide teket.
Lõikade peamised vormid otsfreesimisel
Lõikamisliigutuse-lõikeserva takkide klassifitseerimissüsteemi kohaselt hõlmavad otsfreesimisel tekkivad takid peamiselt põhiserva mõlemal küljel, külglõikamise lõikesuunas, põhjalõikamise lõikesuunas, ja sööda ja sööta. Suunatud jämesid on viis vormi (vt joonis 1).
Üldiselt võib öelda, et alumisest servast välja lõigatud lõikesuunalise puri on teiste jämedega võrreldes suured ja raskesti eemaldatavad. Sel põhjusel on käesolevas artiklis põhiliseks uurimisobjektiks alumisest servast välja lõigatud lõikesuunaline jäme. Vastavalt otsfreesimisel alumise serva lõikesuunas olevate rästide suurusele ja kujule võib need jagada kolme tüüpi: I tüüp (suuremad, raskesti eemaldatavad ja kõrgem eemaldamiskulu), tüüp II. jämedad (väiksem suurus Väikesed, ei ole kergesti eemaldatavad või eemaldatavad) ja III tüüpi jämed on negatiivsed (nagu on näidatud joonisel 2).
Joonis 2 Freesimise käigus alumisest servast välja lõigatud lõikesuunaliste takkide tüübid
Peamised tegurid, mis mõjutavad otsfreesimise jääkide teket
Burri moodustumine on väga keeruline materjali deformatsiooniprotsess. Erinevad tegurid, nagu tooriku materjali omadused, geomeetria, pinnatöötlus, tööriista geomeetria, tööriista lõiketrajektoor, tööriista kulumine, lõikeparameetrid ja jahutusvedeliku kasutamine, mõjutavad otseselt jämede teket. Joonis 3 on plokkskeem teguritest, mis mõjutavad otsfreesimist. Konkreetsete freesimistingimuste korral sõltuvad otsjahvatuse kuju ja suurus erinevate mõjutegurite koosmõjust, kuid erinevatel teguritel on takkide tekkele erinev mõju.
01 Tööriista sisenemine/väljumine
Üldjuhul on tööriista toorikust välja kruvimisel tekkiv jäme suurem kui tööriista toorikusse keeramisel tekkiv jäme. Nagu on näidatud joonisel fig 4, on joonisel fig 4a kujutatud toorikust välja kruvitava tööriista klemmpind, mis kaldub tekitama suuremaid I tüüpi purse, samal ajal kui joonisel fig 4b on tööriist kruvitud toorikusse ja tekitatud purse. on tavaliselt II tüüpi pursked. 10G CNC õpetuse saatmiseks lisage WeChat: Yuki7557
Joon.4 Freesimismeetodi mõju jämeduse tekkele
02 Tasapinnalise väljalõike nurk
Tasapinnalisel lõikenurgal on suur mõju alumise serva lõikamise lõikesuunas purde tekkele. Tasapinna väljalõikenurk on määratletud kui lõikekiiruse suund (tööriista kiiruse ja etteandekiiruse vektorsüntees) ja tooriku otspindade orientatsioonide vaheline nurk. Tooriku otsapinna suund on tööriista sissekeeramispunktist tööriista väljakeeramispunktini. Nagu on näidatud joonisel 5, on Ψ tasapinna lõikenurk ja selle vahemik on 0 kraadi<>
Joonis 5 Tasapinna lõikenurk
Katsetulemused näitavad, et puuri kõrgus muutub koos lõikesügavusega, see tähendab, et lõikesügavuse suurenedes muutub rästik I tüüpi tüüblilt II tüüpi tüübliks. Minimaalset freesimissügavust, mis tekitab II tüüpi jämesid, nimetatakse tavaliselt lõikesügavuseks, mida väljendatakse dcr-s. Joonisel 6 on kujutatud lameda esinurga ja lõikesügavuse mõju jäme kõrgusele alumiiniumisulami töötlemisel.
Joon.6 Burri kuju ja tasapinna lõikenurk ja lõikesügavus
Jooniselt 6 on näha, et mida suurem on tasapinna lõikenurk, seda suurem on piirlõikesügavus; kui tasapinna väljalõike nurk on suurem kui 120 kraadi, on I tüüpi räsi suurus suurem ja ka II tüüpi rässtikule ülemineku piirsügavus on suur. Seetõttu soodustab II tüüpi puuride teket väike tasapinnaline lõikenurk, sest mida väiksem on Ψ, on terminali pinna kandejäikus suhteliselt paranenud ja takkide teke on väiksem.
Jooniselt fig 5 on näha, et etteandekiiruse suurus ja suund mõjutavad teatud määral komposiitkiiruse v suurust ja suunda ning seejärel tasapinna lõikenurka ja jämede teket. Seetõttu, mida suurem on etteandekiirus ja väljumisserva nihke nurk, seda väiksem on Ψ, seda soodsam on suuremate jämede moodustumise tõkestamine (nagu on näidatud joonisel 7).
Joonis 7 Etteande suuna mõju jäseme moodustumisele
03 Tööriista nina väljumise järjestus EOS
Otsa freesimise ajal määrab jäme suuruse suuresti tööriista otste väljumisjärjestus. Nagu on näidatud joonisel 8: punkt A on väiksema lõikeserva punkt, punkt C on peamise lõikeserva punkt ja punkt B on tööriista nina tipp. Eeldatakse, et tööriista nina on terav, see tähendab, et tööriista ninakaare raadiust ei võeta arvesse. Kui BC serv väljub toorikust esimesena ja AB serv hiljem, on laastud hingedega töödeldud pinnale ja freesimise edenedes surutakse laastud toorikust välja, moodustades suurema alumise serva ja lõigates välja. lõikamise suund rikub. Kui AB serv väljub toorikust esimesena ja BC serv väljub toorikust hiljem, siis laast liigendub üleminekupinnaga ja lõigatakse toorikust välja, moodustades väiksema suurusega alumise serva, mis lõikab välja lõikesuuna jäme.
Test näitab, et: ①Tööriista nina väljumisjärjestus, mis suurendab puuri suurust, on: ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA. ② EOS-i tulemused on samad, kuid sama väljumisjärjestuse korral on plastmaterjalide tekitatud jäme suurus suurem kui rabedate materjalide puhul.
Tööriista nina väljumisjärjestus ei ole seotud ainult tööriista geomeetrilise kujuga, vaid on seotud ka selliste teguritega nagu ettenihke kiirus, freesimissügavus, tooriku geomeetriline suurus ja lõiketingimused. See on kombinatsioon erinevatest teguritest, mis mõjutavad jämede teket.
Joonis 8 Tööriista nina väljumisjärjestus ja jämede teke
04 Muud tegurid
① Freesimisparameetrid, jahvatustemperatuur, lõikekeskkond jne mõjutavad ka jämede teket. Mõnede peamiste tegurite, nagu etteandekiirus, freesimissügavus jne, mõju kajastub tasapinna lõikenurga teooria ja EOS-teooria tööriista nina väljumisjärjestuse teoorias. Ma ei hakka siin detailidesse laskuma.
②Mida parem on töödeldava detaili materjali plastilisus, seda lihtsam on moodustada I-tüüpi purse. Kui ettenihke kiirus või tasapinnaline lõikenurk on suur, soodustab see rabedate materjalide otsfreesimisel III tüüpi jämede (puudujääkide) teket.
③Kui tooriku klemmpinna ja töödeldud tasapinna vaheline nurk on suurem kui täisnurk, võib klemmpinna suurenenud toetusjäikuse tõttu jämeduse teket maha suruda.
④ Freesvedeliku kasutamine pikendab tööriista eluiga, vähendab tööriista kulumist, määrib freesimisprotsessi ja vähendab jäme suurust.
⑤ Tööriista kulumisel on suur mõju jäsemete tekkele. Kui tööriist teatud määral kulub, suureneb tööriista otsa kaar, mitte ainult ei suurene tööriista väljumise suunas, vaid ka tööriista lõikamise suunas. Mehhanismi tuleb põhjalikult uurida.
⑥Teised tegurid, näiteks tööriistade materjalid, avaldavad samuti teatud mõju jäsemete tekkele. Samades lõiketingimustes takistavad teemanttööriistad jämeduse teket paremini kui teised tööriistad.
Peamised viisid otsafreesimisel jäsemete moodustumise kontrollimiseks
Otsa freesimisjääkide teket mõjutavad paljud tegurid, see ei ole seotud ainult konkreetse freesimisprotsessiga, vaid on seotud ka tooriku struktuuri, tööriista geomeetria ja muude teguritega. Otsafreesimise jääkide vähendamiseks tuleb takkide teket mitmest aspektist kontrollida ja vähendada.
01 Mõistlik konstruktsiooniprojekt
Puruste teket mõjutab suuresti tooriku struktuur. Töödeldava detaili struktuur on erinev ning ka servade kuju ja suurus pärast töötlemist on väga erinevad. Kui tooriku materjal ja pinnatöötlus on eelnevalt kindlaks määratud, on tooriku geomeetria ja serv olulised tegurid, mis määravad jämeduse tekke. Joonisel 9 on näidatud, et tooriku otsapinnale lisatakse faasimine, et vähendada jämedust.
Joonis 9 Lisage väljapääsu serva faasimise meetod
02 Sobiv töötlemisjärjekord
Töötlemisjärjestus mõjutab teatud määral ka otsfreesimise kuju ja suurust. Olenevalt rästide kujust ja suurusest on erinev ka töökoormus ja sellega seotud kulud pursside eemaldamisel. Seetõttu on sobiva töötlemisjärjestuse valimine tõhus viis jäse eemaldamise kulude vähendamiseks. Joonisel fig 10 on näidatud sobiva töötlemisjärjestuse kasutamine suuremate jämede tekke kontrollimiseks.
Joonis 10 Valige töötlemisjärjestuse juhtimismeetod
Joonisel fig 10a, kui auk puuritakse esmalt ja seejärel tasapind freesitakse, tekivad augu ümbermõõdule kergesti suured väljalõiked ja freesimisjäägid; kui esmalt freesitakse tasapind ja seejärel puuritakse auk, siis on augu ümbermõõdul ainult väikesed sissepuurimise-lõikamise jämedad. Sarnaselt on joonisel fig 10b esmalt ülemise pinna freesimisel ja seejärel nõgusa kontuuri freesimisel tekkiva rümba suurus väiksem kui nõgusa kontuuri töötlemisel ja seejärel tasapinna freesimisel.
03 Vältige tööriista väljatõmbamist
Tööriista väljatõmbamise vältimine on tõhus viis jämeduse vältimiseks, sest tööriista väljatõmbamine on lõikesuunas jäme moodustumise peamine tegur. Tavaliselt tekitab frees tooriku küljest lahti keeramisel suuremaid ja toorikusse keerates väiksemaid. Seetõttu tuleks vältida freesi tsentrifuugimist töötlemise ajal nii palju kui võimalik. Nagu joonisel 4, on joonisel fig 4b tekitatud tõrge väiksem kui joonisel 4a kujutatud tõrge.
04 Valige sobiv lõiketee
Eelnevast analüüsist on näha, et kui tasapinna väljalõikenurk on teatud väärtusest väiksem, on tekkiva puri suurus väiksem. Tasapinna lõikenurka saab muuta, muutes freesimise laiust, ettenihke kiirust (suurus ja suund) ja pöörlemiskiirust (suurus ja suund). Seetõttu saab sobiva tööriista tee valimisega vältida I tüüpi rästide teket (vt joonis 11).
Joonis 11 Tööriistatee meetodi juhtimine
Joonisel 11a on kujutatud tööriista traditsiooniline siksakiline tee ja joonisel varjutatud osa tähistab osa, kus lõikesuunas võivad tekkida suured pursked. Joonisel fig 11b on kasutatud täiustatud tööriista teed, mis võib vältida lõikemurdude teket. Kuigi joonisel fig 11b kujutatud tööriista teekond on veidi pikem kui joonisel 11a ja see võtab veidi rohkem freesimisaega, kuna täiendavat krõbeda eemaldamise protsessi pole vaja, nõuab joonise fig 11a kasutamine palju krossi eemaldamise aega (kuigi joonisel on varjutatud osa See tähendab, et takiste tekkekohti ei ole palju, kuid reaalsel takistusel tuleb läbida kõik servad, kus takid asuvad), seega üldiselt on joonisel 11b kujutatud lõiketee parem kui joonisel näidatud marsruut. 11a.
05 Valige sobivad freesimisparameetrid
Otsa freesimise parameetrid (nagu ettenihe hamba kohta, otsa freesimise laius, otsa freesimise sügavus ja tööriista geomeetriline nurk jne) omavad teatud mõju jäsemete tekkele. Tabelis 1 on loetletud mitmed põhimõtted otsfreesimise parameetrite valimiseks, et vähendada jäme suurust.
Tabel 1 Burri tüübid ja töötlemismeetodid
5 spetsiaalset jäseme eemaldamise meetodit
01 Elektrolüütiline rüste eemaldamine
Niinimetatud elektrolüütiline rüsieemaldus on keemiline rüste eemaldamise meetod, mille abil saab pärast töötlemist, lihvimist ja stantsimist eemaldada jämedused ning ümardada või faasida metallosade teravaid servi.
Elektrolüütiline töötlemismeetod, mis kasutab elektrolüüsi metallosadelt jääkide eemaldamiseks, inglise keeles lühendatult ECD. Kinnitage tööriista katood (tavaliselt messingist) tooriku jämeosa lähedale, nii et nende kahe vahele jääks teatud vahe (tavaliselt 0.3-1mm). Tööriista katoodi juhtiv osa on joondatud puuri servaga ja teine pind on kaetud isolatsioonikihiga, nii et elektrolüüs koondub jämeosale. 10G CNC õpetuse saatmiseks lisage WeChat: Yuki7557
Töötlemise ajal on tööriista katood ühendatud alalisvoolu toiteallika negatiivse poolusega ja töödeldav detail on ühendatud alalisvoolu toiteallika positiivse poolusega. Töödeldava detaili ja katoodi vahel voolab madala rõhuga elektrolüüt (tavaliselt naatriumnitraadi või naatriumkloraadi vesilahus), mille rõhk on 0,1 kuni 0,3 MPa. Kui alalisvoolu toiteallikas on sisse lülitatud, eemaldatakse jäme anoodilise lahustamise teel ja eemaldatakse elektrolüüdiga.
pilt
Elektrolüüt on teatud määral söövitav ja töödeldav detail tuleb pärast krõbistamist puhastada ja roostekindlaks teha. Elektrolüütiline rümba eemaldamine sobib ristuvate aukude või keeruka kujuga osade varjatud osade eemaldamiseks. Tootmise efektiivsus on kõrge ja jäsemete eemaldamiseks kulub tavaliselt vaid mõni sekund kuni kümneid sekundeid.
Seda meetodit kasutatakse sageli hammasrataste, splintide, ühendusvarraste, klapikorpuste ja väntvõlli õli läbipääsuavade eemaldamiseks, samuti teravate nurkade ümardamiseks. Puuduseks on see, et elektrolüüs toimub ka detaili serva läheduses, pind kaotab oma esialgse läike ja mõjutab isegi mõõtmete täpsust.
02 Abrasiivsete voolude eemaldamine
Abrasive Flow Machining (AFM) on uus viimistlus- ja jämede eemaldamise protsess, mis töötati välja 1970. aastate lõpus välismaal. See protsess sobib eriti hästi just viimistlusjärgus olevate rästide jaoks, kuid väikeste ja pikkade aukude puhul ning ebamõistliku põhjaga metallvormid jms töötlemiseks ei sobi.
03 Magnetlihvimine ja jäme eemaldamine
Magnetlihvimise käigus asetatakse toorik kahe magnetpooluse moodustatud magnetvälja ning töödeldava detaili ja magnetpooluste vahele asetatakse magnetilised abrasiivid. Magnetjõu toimel asetsevad abrasiivid korralikult magnetjõu joone suunas, moodustades pehme ja jäiga magnetilise lihvimismasina. Pintsel, kui töödeldav detail pöörleb ja vibreerib magnetväljas aksiaalselt, liiguvad toorik ja abrasiiv üksteise suhtes ning abrasiivhari lihvib tooriku pinda; Magnetlihvimismeetod võib osa tõhusalt ja kiiresti lihvida ja eemaldada, mis sobib mitmesuguste materjalide, erineva suurusega ja erinevate struktuuridega osade jaoks, mis on madala investeeringuga, kõrge efektiivsusega, laialdase kasutusega ja hea kvaliteediga viimistlusmeetod.
Praeguseks on välisriikides suudetud lihvida ja puhastada pöörleva kere sise- ja välispindu, lamedaid osi, hammasrataste hambaid, keerulisi profiile jne, eemaldada juhtmetelt oksiidkatet, puhastada trükkplaate.
04 Termiline jäsemete eemaldamine
Thermal deburring (TED) on jämede põletamine, kasutades kõrget temperatuuri, mis tekib pärast vesiniku ja gaasilise hapniku segu või hapniku ja maagaasi segu deflagratsiooni. Selleks juhitakse hapnik ja hapnik või maagaas ja hapnik suletud anumasse ning süüdatakse see läbi süüteküünla, nii et segu süttib hetkega ja vabastab suurel hulgal soojusenergiat, et eemaldada jämedad. Kuid pärast tooriku lõhkamist ja põletamist kleepub selle oksüdeeritud pulber tooriku pinnale, mida tuleb puhastada või marineerida.
05 Mirai Võimas ultraheli eemaldamine
Mirai võimas ultraheli krüsside eemaldamise tehnoloogia on viimastel aastatel populaarseks saanud rüsieemaldusmeetod. Puhastustõhusus on 10–20 korda suurem kui tavalistel ultrahelipuhastusmasinatel. Avad on veepaagis ühtlaselt jaotatud, nii et ultrahelipuhastust ei ole vaja kasutada. Doseerimise saab lõpetada korraga 5–15 minuti jooksul.
