روش ماشینکاری ساده شیار قوس با شعاع بزرگ

این مقاله یک روش ماشینکاری ساده را برای شیارهای قوس با شعاع بزرگ معرفی می‌کند که می‌تواند با استفاده از یک فرز بر روی یک ماشین فرز معمولی یا دستگاه حفاری بدون سرمایه‌گذاری در ابزار ویژه، به طور موثر پردازش شود. و فرمول محاسبه زاویه شیب دستگاه فرز و روش تعیین خطای نظری را استنباط کرد. دقت پردازش می تواند الزامات را برآورده کند، که برای تولید تک تکه و دسته کوچک بسیار مناسب است.

1 مقدمه

ساختار صفحه پشتی برای مونتاژ غلتک بزرگ در کوره دوار سری WD615 در شکل 1 نشان داده شده است. شیار قوس R510 میلی متری روی صفحه پشتی معمولاً پس از خط کشی بر روی یک صفحه تراش پردازش می شود یا بر روی یک تراش عمودی با ابزار گیره پردازش می شود. اولی راندمان پردازش پایین و دقت پایینی دارد. اگرچه دومی راندمان و دقت پردازش بالایی دارد، اما نیاز به سرمایه‌گذاری در ابزار گیره‌ای خاص دارد و گیره مشکل‌ساز است و هزینه پردازش افزایش می‌یابد، بنابراین برای تولید تک تکه مناسب نیست.

تصویر
شکل 1 ساختار صفحه پشتی

پس از تحقیق، یک روش پردازش ساده برای تحقق پردازش با دیسک برش فرز بر روی دستگاه فرز معمولی یا دستگاه حفاری اتخاذ می شود که کارایی تولید را بهبود می بخشد و دقت به طور کامل الزامات استفاده را برآورده می کند.

2 روش ماشینکاری شیار قوس صفحه پشتیبان

پردازش شیار قوس صفحه پشتی در شکل 2 نشان داده شده است. شیار قوس را می توان با کج کردن فرز در زاویه θ پردازش کرد. با کنترل فاصله بین فرز و قطعه کار می توان عمق شیار قوس را تضمین کرد. فرآیند پردازش در شکل 3 نشان داده شده است.

تصویر
شکل 2 نمودار شماتیک پردازش شیار قوس صفحه پشتی

تصویر
شکل 3 فرآیند پردازش

تجزیه و تحلیل اصلی: وقتی زاویه شیب θ {{0}} درجه باشد، شعاع شیار قوس پردازش شده شعاع فرز برش است. هنگامی که زاویه شیب θ 90 درجه است، شعاع شیار قوس پردازش شده بی نهایت است که یک صفحه است. هنگامی که شیب زمانی که زاویه θ بین 0 درجه و 90 درجه است، شیار قوس پردازش شده در واقع یک شیار کمانی بیضوی است که محور بلند آن قطر فرز و محور کوتاه آن حاصل ضرب قطر فرز است. کسینوس زاویه میل اگر مجاز باشد، می توان آن را به عنوان یک شیار قوس تقریبی [1] در نظر گرفت.

3 روش تعیین زاویه شیب

با توجه به روش پردازش ساده، نکته کلیدی چگونگی تعیین زاویه شیب خاص θ دیسک فرز برش است. با توجه به روش بیضی ترسیم تقریبی چهار مرکز نشان داده شده در شکل 4 [2]، بگذارید نیم محور اصلی بیضی a و نیم محور فرعی b باشد. پس از محاسبه ساده ریاضی، می توان شعاع کمان بزرگ R بیضی را محاسبه کرد [3]

تصویر

تصویر
شکل 4 روش ترسیم بیضی تقریبی چهار مرکز

در شکل 2، محور بلند بیضی قطر d فرز برش است و محور کوتاه dcosθ است. با جایگزینی فرمول (1)، رابطه بین d، θ، و R را می توان به صورت زیر استنتاج کرد

تصویر

برای یک قطعه کار خاص، شعاع R شیار قوس مشخص است، و قطر d فرز مورد استفاده نیز مشخص است، و زاویه شیب را می توان با جایگزین کردن با فرمول (2) محاسبه کرد. البته، روند محاسبه بسیار دست و پا گیر است و می توان یک فرمول محاسبه را در اکسل کامپایل کرد تا به راحتی مقدار خاص زاویه شیب θ را محاسبه کند.

4 تجزیه و تحلیل خطا

با توجه به روش پردازش ساده ای که در بالا ذکر شد، سطح قوس دایره ای تقریباً با سطح قوس بیضوی جایگزین می شود، بنابراین بررسی خطای نظری آن ضروری است.

دورترین نقطه از خط مرکزی بیشترین خطا را دارد. خطای نظری را می توان با محاسبه مقدار مختصات نقطه با توجه به قوس دایره ای و قوس بیضوی محاسبه کرد. اگر در محدوده خطای مجاز باشد، می توان آن را به این روش پردازش کرد. در صورت تجاوز به خطای مجاز، خطای نظری را می توان با افزایش قطر دیسک فرز برش و کاهش زاویه شیب تا رسیدن به شرایط مورد نیاز کاهش داد.

فرآیند محاسبه خاص پیچیده تر است، و روش ساده ترسیم و اندازه گیری مستقیم در CAD است که می تواند به سرعت و به راحتی مقدار خطای نظری را تعیین کند.

شیار قوس دایره‌ای صفحه پشتی در شکل 1 از دیسک فرز برش φ250 میلی‌متر استفاده می‌کند و زاویه شیب محاسبه‌شده طبق فرمول (2) 76.9353 درجه است. اندازه‌گیری ترسیم در CAD، خطای دورترین فاصله از خط مرکزی تنها 0.1064 میلی‌متر است که الزامات را برآورده می‌کند.

5 اقدامات احتیاطی

از آنجایی که در این روش پردازش ساده از یک شیار قوس بیضوی برای جایگزینی تقریبی شیار قوس دایره ای استفاده می شود، برای اطمینان از صحت، هنگام استفاده از این روش باید به نکات زیر توجه کرد.

1) قطر فرز انتخابی باید بزرگتر از عرض شیار قوس مورد نیاز (یعنی طول وتر) قطعه کار باشد.

2) عرض شیار قوس قطعه کار باید از طول وتر B قوس بزرگ بیضی در شکل 4 کوچکتر باشد و فرمول محاسبه مقدار B به شرح زیر است.

تصویر

3) مقدار خطای نظری باید قبل از استفاده تعیین شود و این روش تنها زمانی قابل استفاده است که الزامات دقت قطعه کار برآورده شود.

6. نتیجه گیری

این مقاله یک روش ساده برای ماشینکاری شیارهای قوس با شعاع بزرگ در ماشین‌های فرز معمولی یا ماشین‌های حفاری معرفی می‌کند. با کنترل زاویه شیب دیسک فرز، ماشینکاری تقریبی شیارهای قوس با استفاده از سطوح قوس بیضوی محقق می شود و نتایج زیر حاصل می شود.

1) استفاده از یک روش پردازش ساده برای پردازش شیارهای قوس با شعاع بزرگ که الزامات دقت را برآورده می کند، می تواند کارایی تولید را بهبود بخشد و هزینه های تولید را کاهش دهد.

2) برای پردازش شیارهای قوس با شعاع بزرگ که به دقت بالایی نیاز ندارند، می توان زوایای شیب متفاوتی را برای پردازش شیارهای قوس با شعاع های مختلف تنظیم کرد، به شرطی که قطر فرز بدون تغییر باقی بماند، در نتیجه ذخیره ابزار کاهش می یابد. مشخصات فنی. حجم، کاهش هزینه های تولید.

3) روش پردازش ساده به ویژه برای تولید تک تکه و دسته ای کوچک مناسب است.

بررسی های تخصصی

این مقاله روشی ساده برای ماشینکاری شیارهای قوس با شعاع بزرگ در ماشین‌های فرز معمولی یا ماشین‌های حفاری معرفی می‌کند و فرمول محاسبه زاویه شیب دیسک فرز برش و همچنین روش تعیین خطای نظری را استنباط می‌کند. ایده آل برای تولید تک تکه، دسته ای کوچک.

محتوای مقاله دارای درجه خاصی از وراثت فنی و نوآوری فن آوری است. این روش ساده، مقرون به صرفه و کاربردی است و به طور کامل از مزایای ماشین ابزار معمولی و پردازش سنتی استفاده می کند. کاهش هزینه ابزار و بهبود راندمان تولید.