Обработка деталей на станках с ЧПУ: структурные характеристики и трудности 4-осевой обработки деталей специальной формы

Благодаря своим преимуществам и характеристикам вертикальные обрабатывающие центры с ЧПУ могут использоваться в высокоточных, серийных машиностроительных отраслях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, приборостроительная, текстильная, электронная, производство пресс-форм, военной продукции и ремесленное производство. VMT в основном подходит для обработки деталей сложной формы, высокой точности и сложных процессов.

1) Детали коробки

Коробчатого типа CNC обрабатывающие детали относятся к станкам, автомобилям, самолетам, блокам двигателей, коробкам передач, головным частям, блокам дизельных двигателей, корпусам шестеренчатых насосов и другим деталям, когда используется вертикальный обрабатывающий центр, 60% - 95% процесса обработки обычных станков может быть выполнено за один проход. Кроме того, CNC VMC имеет высокую точность и высокую эффективность, жесткость и автоматическую смену инструмента. Пока технологический процесс является разумным и используются подходящие приспособления и инструменты, многие проблемы при обработке деталей коробок могут быть решены.

2) Сложные поверхностные детали

В авиатранспортной отрасли детали со сложными поверхностями, такие как кулачки, интегральные рабочие колеса двигателей, пропеллеры, полости пресс-форм и т. д., а также детали коробок или оболочек со сложными кривыми, изогнутыми контурами или закрытыми полостями, трудно поддаются обработке с заданной точностью обработки. Обычный станок или контроль точного литья. Многоосевой обрабатывающий центр, использующий технологию автоматического программирования и специальные инструменты, может значительно повысить эффективность производства, обеспечить точность формы изогнутой поверхности и упростить автоматическую обработку сложных деталей.

(3) Детали специальной или неправильной формы

Детали неправильной формы имеют специальную форму, и большинство деталей требуют многоточечной смешанной обработки точек, линий и поверхностей, таких как кронштейны, основания и т. д. При обработке деталей специальной формы, чем сложнее форма, тем выше требуемая точность, и VMC в этот момент демонстрирует свои преимущества.

4) Пластины, втулки и пластины

Такие заготовки обычно включают шпоночные пазы и радиальные отверстия. Вертикальные обрабатывающие центры часто используются для систем торцевых отверстий или изогнутых пластинчатых валов, таких как втулки, перфорированные пластины, крышки двигателей и т. д.; горизонтальные обрабатывающие центры часто используются для деталей с радиальными отверстиями.

5) Новые детали в опытном производстве

Обрабатывающий центр обладает высокой адаптивностью и гибкостью. При изменении объекта обработки необходимо только сгенерировать и ввести новую программу или даже изменить некоторые сегменты программы или иногда использовать некоторые специальные инструкции. Например, использование функции масштабирования позволяет реализовать обработку деталей специальной формы разных размеров, что обеспечивает большое удобство для единичного, мелкосерийного, многосерийного производства и тестирования новой продукции, а также значительно сокращает цикл подготовки производства и пробного производства.

Обработка по четвертой оси — важная отрасль в мире фрезерования с ЧПУ. Haas фактически начал создавать четвертую ось до того, как построил полноценный станок с ЧПУ (на фото справа). Это серия статей, которые помогут новичкам понять, как и почему четвертая ось используется на фрезерных станках с ЧПУ. В первой части мы рассмотрим, для чего используется четвертая ось. Во второй части мы увидим, как они работают.

Если вы новичок в ЧПУ, то вашим первым впечатлением может быть то, что четвертая ось сделана с тем же поворотным столом, который используется для ручной обработки. На самом деле, есть много проектов, где кто-то преобразует ручной Rotab в четвертую ось. Хотя в этой идее есть доля правды, она в значительной степени неверна.

Большая часть работы по ручной обработке четвертой оси заключается в резке элементов по дугам, что трудно сделать на ручных станках. С ЧПУ резка по дугам проста — для этого и предназначены g-коды G02 и G03. В некоторых случаях мы используем четвертую ось для непрерывной обработки — другими словами, мы хотим, чтобы инструмент обрабатывался, пока четвертая ось вращается. Но есть и много других применений.

Если детали специальной формы производятся большими партиями, то для снижения себестоимости изготовления деталей можно использовать литье, ковку или порошковую металлургию, но на начальном этапе требуются большие затраты на пресс-форму, а цикл пробного производства пресс-формы длительный;

Если производственная партия небольшая или изделие находится в процессе разработки, то невозможно инвестировать в дорогие формы для формования и обработки, а времени ждать нет. Если используется метод трехмерной аддитивной печати, то требования к механическим свойствам деталей часто не выполняются. Поэтому практично удалять материал методами обработки. Раньше для обработки использовалось общее оборудование, что требовало много процедур и много. приспособлений и требует высококвалифицированных операторов. Поэтому цикл разработки изделия длительный, а стоимость разработки высокая.

С развитием и популяризацией оборудования с ЧПУ появилась возможность в полной мере использовать преимущества оборудования с ЧПУ и быстро обрабатывать сложные детали специальной формы.

Метод зажима 4-х осевая обработка деталей с ЧПУ принимает позиционирование оправки, оправка зажимается на поворотном столе, а вращение оси А приводит в движение детали, которые должны быть связаны с главным валом во время обработки. Позиционная ссылка оправки относится к центральной оси вращения детали, и в соответствии со структурой полости и требованиями к размерным допускам детали специальной формы определено, что рабочая поверхность оправки и внутренняя стенка детали специальной формы хорошо подогнаны, чтобы поддерживать круговое биение ≤ 0.01 и соосность ≤ 0.02. С точки зрения функции оправка обеспечивает крутящий момент через статическое трение, чтобы гарантировать стабильность резки; оправка обеспечивает радиальную опору, чтобы избежать деформации тонких стенок деталей специальной формы, вызванной силой резания. В то же время шероховатость рабочей поверхности оправки должна быть выше Ra0.8, поверхность должна быть гладкой и ровной, а внутренняя стенка деталей специальной формы не будет царапаться.