كيف يتم التعامل مع الاهتزاز المتكرر أثناء التجويف العميق والعدد المتزايد من قطع العمل المخدوشة؟

لقد كان حفر الثقب العميق دائمًا مشكلة صعبة في المعالجة الميكانيكية ومعالجة القوالب. في السابق، واجه أحد زملاء الدراسة 48 على قالب أنبوب مطاطي × معالجة ثقب عميق 215 مم، وآمل أن أكتب الحفر التي عبرها وأن أقدم لك بعض المساعدة والمراجع.
1، تحليل الرسم الجزئي وتخطيط العمليات
تحليل الرسم الجزئي
جزء قالب الخرطوم المطاطي الموضح في الشكل 1 له 4 أقطار 48 × فتحة بعمق 215 مم تحتاج إلى تشكيل آلي. الأبعاد الخارجية 420 × مائتين وسبعين × 250 ملم، بها 4 أخاديد في الجوانب العلوية والسفلية واليسرى والأيمن. يحتوي سطح الثقب على درجات، وهناك مستويات مائلة على كلا الجانبين كسطح مناسب للصف.

الشكل 1: أجزاء قالب الأنبوب المطاطي
أبعاد الجزء موضحة في الشكل. متطلبات العملية لهذا الجزء هي أن استدقاق الثقب لا يمكن أن يتجاوز {{0}}.1 مم، وقيمة خشونة السطح هي Ra3.2 ميكرومتر. لا يمكن أن يتجاوز التسامح في أبعاد تباعد الثقب 0.03 مم، والعمودي هو 0.03 مم. منتج هذا القالب عبارة عن خرطوم زجاجي، بسمك جدار يبلغ 0.8 مم فقط. يطلب العميل عدم استلام سمك يتجاوز 0.8 ملم. ويمكن القول أنه كلما كان أرق كلما كان ذلك أفضل، وذلك لتوفير التكاليف.
في ذلك الوقت، لم يكن لدي أي ثقة حقًا في مثل هذا الجزء الصعب. على الرغم من أن وحدتنا كانت مسؤولة فقط عن معالجة ثقوب الحفر العميقة، إلا أنه يمكن للعملاء الآخرين التعاون في المعالجة. وبعد عدة محاولات، تم وضع خطة معالجة بسيطة ومعقولة.
عملية التخطيط
تسلسل تصنيع بسيط قبل الأجزاء المملة
بعد إرجاع المواد النهائية، تقوم آلة الطحن أولاً بمعالجة مواضع الأخدود على كلا الجانبين، كما هو موضح في الشكل 1، حيث يتم تخشين B وE أولاً ثم صقلهما، حتى يتم الوصول إلى الرقم.
الخطوة على الجانب الأمامي من المعالجة خشنة، بهامش 0.5 مم على جانب واحد، كما هو موضح في الشكل 1 عند النقطتين A وF.
يجب أن تكون الدرجة الموجودة على السطح السفلي للمعالجة خشنة، بهامش 0.5 مم على جانب واحد، كما هو موضح في الموضعين C وD.
ثم أعد تثبيت طاولة معايرة المشبك، وقم بتوسيطها على الجوانب الأربعة، ثم قم بحفر المركز لتحديد الموضع، واستخدم لقم الثقب بأقطار 10 مم، و24 مم، و35 مم لمعالجتها على مراحل. أخيرًا، استخدم لقمة ثقب يبلغ قطرها 44 مم للحفر من خلالها وتخشينها.
بعد الانتهاء، قم بالطحن إلى السطح والأسفل لآلة طحن الماء الكبيرة، كما هو موضح في الشكل 2، وتأكد من التوازي بمقدار 0.03 مم.
كما هو موضح في الشكل 1، يتم تخصيص 0.3 مم لطحن الجانبين B وE.
مرجع التثبيت وتحديد المواقع للأجزاء
يتم تثبيت قطعة العمل مباشرة على طاولة العمل CNC، مع أربعة أقدام قالب مثبتة بإحكام ومعايرتها مع التحكم في الخطأ في حدود 0.03 مم.
2، التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أجزاء
تحليل الرسم الجزئي
أداة مملة ذاتية الصنع: أولاً، اصنع حامل أداة مملة كما هو موضح في الشكل 3، مصنوع من مادة 837H. أولاً، قم بتخشينه، واترك هامش 0.5 مم، ثم قم بمعالجته بالحرارة، ثم استخدم مطحنة أسطوانية خارجية للمعالجة، مع التركيز على ضمان المحورية. قم بشراء الأجزاء القياسية لحاملي السكاكين الصغيرة المزودة بشفرة مقاس 10 × 10 مم، مما يسهل استبدال الشفرة، مما يضمن الحجم.
زاوية ميل حامل السكاكين الصغير المدمج هي 20 درجة، ويتم معالجتها عن طريق قطع الأسلاك مع تركيب محكم قليلاً. قم بثقب ثقوب في حامل أداة الثقب باستخدام براغي سداسية M6mm وقفل حامل الأدوات الصغير باستخدام براغي سداسية. تم تجهيز حامل السكاكين الصغير القياسي بشفرات من السبائك الصلبة، مع زاوية انحراف رئيسية تبلغ 30 درجة وزاوية خلوص تبلغ 15 درجة على سطح الشفرة الخلفية. يتمتع طرف الشفرة بزاوية R0.3~R0.4mm، ويتم تقليل سطح التلامس قدر الإمكان لمنع الاهتزاز.

الشكل 2: مخطط حجم الجزء
تحديد خطة المعالجة
خطة معالجة الحفرة 1
يعد استخدام قطع الأسلاك السريعة الطريقة الأكثر مباشرة وبساطة، دون الحاجة إلى قطع خشن. ومع ذلك، نظرًا لأن الحجم عميق جدًا، وهو 215 مم، فمن الصعب حل مشكلة التبريد والشطف أثناء المعالجة، ومن السهل كسر السلك، مما يؤدي إلى قيم خشونة السطح لا تلبي المتطلبات.
خطة معالجة الحفرة 2
باستخدام معالجة قطع الأسلاك البطيئة، نظرًا لعمق الثقب، من السهل كسر السلك، لكن تكلفة المعالجة لكل ثقب تبلغ حوالي 1945 يوانًا، وتبلغ التكلفة الإجمالية لقطع الأسلاك للقالب ما يقرب من 7700 يوان، بعيدًا تجاوز حساب تكلفة العميل.
خطة معالجة الحفرة 3
معالجة الطحن الخارجي باستخدام الحاسب الآلي، باستخدام قاطعة ممدودة لتحميل جزيئات القطع المستديرة أو سبائك الماس، ومعالجة الطبقات العميقة. نظرًا لمنطقة الاتصال الكبيرة، فإن الصوت أثناء كل عملية تغذية وتراجع يكون مرتفعًا جدًا وقاسيًا، مما يؤدي إلى ضعف خشونة السطح ودقة الأبعاد. هناك أيضًا أخاديد مقلوبة عرضية في المنتصف، ولا يمكن التحكم في الخشونة، بعيدًا عن تلبية المعايير.
خطة معالجة الحفرة 4
يتم تنفيذ عملية التجويف CNC باستخدام الموديل 850B، وهو مناسب للأدوات الآلية العامة. يبلغ ارتفاع المحور Z لهذا الموديل 500 مم، وهو ما يمكنه تلبية متطلبات التشغيل لحامل أدوات الحفر 230 وعمق ثقب قطعة العمل 250 مم. زمن التصنيع لكل ثقب هو ساعتين فقط، مع دقة تصنيع عالية. تتوافق قيمة خشونة السطح ودقة الأبعاد مع متطلبات الرسم. من خلال مقارنة التكلفة، ودقة التصنيع، وصعوبة التصنيع، تم تحديد مخطط تصنيع الثقب في المخطط 4.
عملية مملة باستخدام الحاسب الآلي
محاذاة المشبك
على أداة الآلة، قم بربط الزوايا الأربع لقطعة الشغل وقم بتسوية الموضع الموازي واستواء قطعة الشغل. إذا تجاوزت {{0}}.03 مم، أعد طحن الأجزاء العلوية والسفلية من قطعة العمل، وإلا سيكون من الصعب ضمان عمودي الثقب. يجب التحكم في تفاوت جدول المعايرة في حدود 0.02 مم، مع تقسيم 4 وجوه إلى مراكز. يجب استخدام سطح الخطوة الثانية كوجه صفري لتصنيع المحور Z، ويجب أن يكون هناك مساحة كافية لرفع الأداة قدر الإمكان.
حامل أداة مملة
بالنسبة للمعالجة الأولية الأولى، استخدم بطاقة قياس لقياس حجم الشفرة المثقوبة أعلى من حامل الأداة الكبير. احتفظ بحوالي {{0}}.5 مم على جانب واحد للمعالجة الخشنة لتسهيل المعالجة شبه الدقيقة. زاوية الانحراف الرئيسية للشفرة الثقب هي 30 درجة، وزاوية الخلوص لسطح الشفرة الخلفية هي 15 درجة، والزاوية المستديرة لطرف الشفرة هي R0.3~R0.4mm. حاول تقليل سطح التلامس والضغط قدر الإمكان لمنع الاهتزاز من التسبب في الانقلاب. سطح طرف أداة الثقب على قطعة العمل يساوي صفرًا.
برنامج ممل
تنسيق التعليمات G76X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_؛، G76 هو دقة تعليمات مملة، مع إحداثيات الثقوب X/Y/Z. يمثل P توقفًا مؤقتًا في الجزء السفلي من الحفرة، ويمثل Q توقفًا مؤقتًا بعد تشكيل الأداة. عند رفع الأداة، من المهم تجنب خدش الجانب المُشكل آليًا.
إعدادات معلمة المعالجة الخام
السرعة S هي 120 دورة في الدقيقة، والتغذية F هي 80 مم/دقيقة، وكمية القطع 1.0 مم، وزيت القطع مبرد. يجب أن تكون سيولة الزيت جيدة وأن يكون التبريد في مكانه.
إعدادات معلمات المعالجة شبه الدقيقة
بعد الانتهاء من المعالجة الأولية، قم بإجراء عد البطاقات وفحصها. يمكن قياس حجم الثقب الداخلي العميق باستخدام مقياس الثقب الداخلي، والذي عادةً ما يكون بدرجة معينة من الاستدقاق. السرعة S هي 110 دورة في الدقيقة، والتغذية F هي 70 مم/دقيقة، وكمية القطع 0.6 مم. يعتبر زيت القطع مبردًا، ويجب أن تكون سيولة الزيت جيدة. التبريد في مكانه لضمان خشونة الآلات الدقيقة.
إعدادات معلمة المعالجة الدقيقة
قم بمعالجة كل ثقب بشفرة جديدة، بسرعة S تبلغ 100 دورة في الدقيقة وسرعة 60 مم في الدقيقة. قم بقياس موضع الشفرة باستخدام ميكرومتر وقفل حامل الأداة الصغيرة للمعالجة. حاول الحفر أولاً، حيث توجد خطوة 15 مم على السطح العلوي لقطعة الشغل حتى يفي الحجم بمتطلبات الرسم.
3، البرمجة

شرح: الآلات الخام، والآلات المتوسطة، والآلات الدقيقة تحتاج فقط إلى تغيير قيم F وS في محتوى البرنامج.
لقد خضعت خطة المعالجة هذه للعديد من التحسينات في الموقع، بدءًا من خطة معالجة طحن الشكل. أثناء العملية، يجب رفع الأداة عدة مرات لاستبدال جزيئات القطع. وقت المعالجة لكل ثقب هو حوالي 4 ساعات، وقيمة خشونة الثقب المعالج تمثل صداعًا كبيرًا للعملاء. نتيجة لذلك، تستغرق الآلة يومًا واحدًا لحفظ تلميع القالب للثقب في العملية الثانية، ولا تزال استدارة الثقب الدائري المصقول غير مؤهلة.

الشكل 3: حامل أداة مملة
يتضمن استخدام الآلات المملة بشكل أساسي ضبط معلمتي التغذية والسرعة. الحساب الطبيعي لسرعة التغذية هو Vc=π DN/1000. بعد المعالجة المتعددة في الموقع والتحسين المستمر، الملخص النهائي هو أن سرعة المعالجة الدقيقة S هي 100 دورة في الدقيقة والتغذية F هي 60 مم / دقيقة. على الرغم من أن النتائج بسيطة وتتطلب الكثير من الجهد، فقد تم التوصل إلى أنه يمكن إكمال الآلات المتوسطة/شبه الدقيقة والآلات الدقيقة مرة واحدة لكل منهما، ويبلغ إجمالي وقت المعالجة لكل ثقب في غضون ساعتين، وتجتمع قيم الأسطوانية والخشونة جميعًا المعايير، وتقليل وقت المعالجة الثانوي للعميل، وتحسين كفاءة الإنتاج حقًا، وتلقي الثناء من العميل.
على الرغم من أن خطة المعالجة المملة النهائية هذه بسيطة، إلا أن العملية ليست سهلة بالفعل. بدون أي تفاصيل، قد يكون تأثير المعالجة مختلفًا. إن أكبر ما يقلق عملية الثقب العميق هو الخوف من الاهتزاز أثناء عملية التصنيع، والذي قد يسبب قوة مفرطة ويؤدي إلى إبزيم عكسي، وسوف يتم تخريد قطعة العمل. لذلك، فيما يتعلق باختيار الشفرة والاحتياطات وإعدادات معلمات المعالجة الأخرى، نأمل في تقديم بعض التدابير المرجعية والوقائية.