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Primera parte: Encuesta sobre la aplicación de máquinas herramienta CNC

1. Apariencia e introducción de la máquina perforadora de agujeros profundos CNC Pinzheng

La apariencia de la máquina perforadora de agujeros profundos CNC Pinzheng. La máquina es como se muestra en la figura 1-1

Figura 1-1

Introducción a la máquina perforadora de agujeros profundos CNC Pinzheng:

Perforación de agujeros profundos: desde su La producción en 1982, ha ocupado la mayor parte de la producción de lugares importantes. El mercado actual tiene una demanda urgente de producción y entrega de moldes. Las máquinas de procesamiento de agujeros profundos son rápidas y convenientes. No requieren escariado y se pueden completar en un solo paso, lo que las convierte en una herramienta indispensable. También tiene un rápido costo de recuperación de la inversión y es una poderosa herramienta para apoderarse del mercado.

2. Ventajas de la perforación de orificios profundos en el diseño

Puede procesar orificios profundos como canales de agua, canales calientes, orificios de expulsión, orificios profundos de bombas de aceite y orificios de rodillos. Nuestra perforadora para agujeros profundos tiene las siguientes ventajas en diseño:

1. La mesa de trabajo, el cuerpo base, la columna y la mesa elevadora están hechos de hierro fundido FC30 para lograr el mejor efecto de absorción de impactos durante el procesamiento.

2. La base de la cama y el banco de trabajo está formada en una sola pieza, con una estructura consistente y músculos fuertes. No existe ningún diseño que separe las columnas del banco de trabajo.

3. Los rieles deslizantes y los rieles guía del banco de trabajo adoptan rieles guía en forma de V para garantizar una guía precisa y sin espacios laterales entre los rieles cuadrados. No se produce ningún fenómeno de serpientes al deslizarse y el deslizamiento se puede mantener sin problemas. Bajo una fuerte presión, el asiento del cojinete y el asiento deslizante se combinan más estrechamente. Los dos están en contacto y pueden soportar la fuerza de manera uniforme. El movimiento a largo plazo puede mantener una precisión dinámica y estática estable, extendiendo así la vida útil de las piezas de la máquina y mejorando la calidad del procesamiento.

4. Los rieles deslizantes están tratados térmicamente y rectificados para garantizar durabilidad y rigidez.

5. Utilice un buen diseño de bomba hidráulica para controlar el flujo y la presión para garantizar la vida útil.

6. Además, se adopta un dispositivo de sistema de cambio de herramientas CNC. Simplemente presione ligeramente el botón de control para bloquear el sistema de herramientas neumáticamente. El reemplazo de herramientas es fácil.

7. El dispositivo de filtro magnético con cinta de papel puede filtrar los oligoelementos desechados de las limaduras de hierro y el aceite de corte durante el procesamiento del acero y reciclarlos.

3. Tabla de especificaciones de brocas para agujeros profundos Pinzheng

Tabla de especificaciones de brocas para agujeros profundos

Modelo MGD-813 MGD-1015 MGD-1520 MGD-1525

p>

Mesa (unidad mm)

Tamaño del banco de trabajo 400x1500 600x2000 800x2300 800x2800

Área de trabajo 1300x600x800(z1)x400(z2) 1500x600x1000 2000x1000x1500 2500x1000x1500

Ranura en T 18mmx63mmx5 22x34x5 22x34x7 22x34x7

Husillo

Carrera de avance del husillo 800 1000 1250 1500

Velocidad de avance del husillo (mm/min) 20 -5000mm

Diámetro del husillo Φ120

La distancia desde el extremo del husillo a la mesa es de 70 mm

Motor

Husillo (kw) 7,5kw

Separador magnético (W) 25W

Filtro de cinta de papel 25W

Máquina quitavirutas de hierro (W) 0,375

Bomba hidráulica 10HPx6P

Bomba de aceite lubricante 150Wx2

Capacidad de procesamiento

Profundidad de procesamiento 800 1000 1250 1500

Capacidad de perforación Φ3-25mm (32)

Sistema hidráulico

Barril de aceite de corte (L) 1800LT

Presión de la bomba de alta presión (kg/cm2) 0-120

Alta -volumen de descarga de la bomba de presión (L /min) 5-70

Carga máxima (kg) 1000 3000 5000 7000

Peso neto de la maquinaria (kg) App.9000 App.10500 App .14500 App.16500

Área ocupada App.3125x2046 App.5000x5000 App.5500x5500 App.6000x6000

Parte 2: Análisis del proceso de mecanizado CNC

Requisitos: Capaz analizar las características geométricas y la tecnología de los dibujos Requisitos: utilizar el conocimiento de la tecnología de mecanizado CNC para seleccionar métodos de procesamiento, métodos de sujeción y posicionamiento, seleccionar razonablemente herramientas de corte y parámetros geométricos utilizados para el procesamiento, dividir procesos y pasos de procesamiento, organizar rutas de procesamiento y determinar el corte parámetros. Sobre esta base, puede completar la preparación de archivos de proceso de mecanizado CNC para piezas moderadamente complejas (análisis de proceso de al menos dos piezas).

1. Procese las ranuras y orificios en las piezas de leva planas. Se ha procesado el contorno exterior y el material de la pieza es HT200.

Figura 2.1

1. Análisis del proceso de dibujo de piezas

Los contornos interior y exterior de la ranura de la leva se componen de líneas rectas y arcos, y la relación entre ellos. los elementos geométricos se describen claramente en su totalidad, los requisitos de rugosidad de la superficie del lado de la ranura de la leva y los dos orificios internos son relativamente altos, que es Ra1.6. Existen requisitos de perpendicularidad entre las superficies de contorno interior y exterior de la ranura de leva y el orificio y la superficie inferior. El material de las piezas es HT200, que tiene un buen rendimiento de corte.

Según el análisis anterior, el procesamiento de los contornos interior y exterior de la ranura de la leva y los dos orificios debe dividirse en dos etapas: desbaste y acabado para garantizar los requisitos de rugosidad de la superficie. Al mismo tiempo, la superficie inferior A se coloca para aumentar la rigidez de sujeción para cumplir los requisitos de verticalidad.

2. Determine el plan de sujeción

De acuerdo con las características estructurales de la pieza, al procesar dos orificios, colóquelos con la parte inferior A (los orificios de proceso se pueden configurar si es necesario), y utilice un mecanismo de placa en espiral. Al procesar los contornos interior y exterior de la ranura de la leva, se utiliza el método de "dos agujeros en un lado" para el posicionamiento, con la superficie inferior A y los dos agujeros como referencia de posicionamiento.

3. Determine la secuencia de procesamiento y la ruta de la herramienta.

La secuencia de procesamiento se determina de acuerdo con el principio de superficie base primero, desbaste primero y finura después.

Por lo tanto, primero se deben mecanizar los dos orificios utilizados como referencia de posicionamiento y luego se deben mecanizar las superficies de contorno interior y exterior de la ranura de la leva. Para garantizar la precisión del mecanizado, se separan el desbaste y el acabado, y se utiliza el esquema de taladrado-escariado desbaste-escariado fino para el mecanizado de los dos agujeros. La trayectoria de la herramienta incluye dos partes: avance plano y avance en profundidad. Durante el avance del plano, el contorno convexo se corta desde la dirección tangente y el contorno cóncavo se corta desde el arco de transición. Para que la superficie de la ranura de la leva tenga una mejor calidad superficial, se utiliza el método de fresado hacia abajo. Hay dos métodos de avance en profundidad: uno es fresar hacia adelante y hacia atrás en el plano XOY (o plano YOX) y avanzar gradualmente hasta una profundidad predeterminada; el otro método es perforar primero un orificio de proceso y luego alimentar desde el; Procese el orificio hasta la profundidad predeterminada.

4. Selección de herramientas

Seleccionar 8 herramientas según las características de la pieza, como se muestra en la siguiente tabla:

Número de serie número de herramienta superficie de procesamiento de la herramienta observaciones

Especificación Nombre Cantidad Longitud de herramienta/mm

1 T01 ?5 Taladro central 1 Taladro ?5 mm Agujero central

2 T02 ?19.6 Taladro 1 45 ?20 Desbaste de orificios

3 Broca T03 ?11.6 1 Desbaste de orificios 30 ?12

4 Escariador T04 ?20 1 Acabado de orificios 45 ?20

5 Escariador T05 ?12 1 30 ? Acabado de 12 orificios

6 T06 Fresa para biselar 90° 1 ?20 orificios para biselar 1.5×45°

7 T07 ?6 Fresa de acero de alta velocidad 1 20 Leva de desbaste Inferior filete de los contornos interior y exterior de la ranura R0.5

8 T08 ?6 Fresa de carburo 1 20 Acabado de los contornos interior y exterior de la ranura de la leva

5. selección de cantidad

Deje un margen de fresado de 0,1 mm al terminar los contornos interior y exterior de la ranura de la leva, y deje un margen de escariado de 0,1 mm al terminar los dos orificios. La velocidad de rotación del husillo es de 1000r/min.

2. Análisis de tecnología de procesamiento y ejemplos de piezas del eje

Un husillo carburado (como se muestra en la Figura 2-2), 40 piezas por lote, material 20Cr, S0 excepto interno y Roscas externas .9~C59. El proceso de piezas cementadas es relativamente complejo y se debe dibujar un boceto del proceso para el proceso de mecanizado en bruto (como se muestra en la figura).

Proceso de mecanizado con husillo

Tipos de proceso, pasos de trabajo, contenido y requisitos del proceso, máquinas herramienta y equipos (omitidos), accesorios, herramientas y herramientas de medición

1

Requisitos del proceso: (1) Taladrar un orificio central φ2 en un extremo. (2) Inspección de coloración del cono interno 1:5 y Mohs 3#, superficie de contacto >60%. (3) El descentramiento radial de cada círculo exterior que se va a rectificar en relación con el orificio central no debe ser superior a 0,1

CA6140 Escariador Mohs No. 3, calibre de tapón Mohs No. 3, calibre de anillo 1:5

Inspección

2 Tratamiento térmico de enfriamiento S0.9-C59

3 Eliminación de carbonilla del vehículo.

Sujete un extremo firmemente y coloque el marco central en el otro extremo

<1> Gire la cara del extremo para asegurarse de que la longitud desde el paso de la cara del extremo derecho de φ36 hasta el extremo del eje sea 40

<2> Reparar el orificio central del tipo φ5B

<1> p>

<3> Dar la vuelta

Girar la cara del extremo, tomar la longitud total de 340 al tamaño, continuar perforando hasta una profundidad de 85, biselar a 60°

Revisar

4 Carro una abrazadera y un CA6140

<1> Carro M30×1.5–6g diámetro mayor de rosca izquierda y ф30JS5 a

Φ30

<2> Carro φ25 a φ25, longitud 43

<3> Girando φ35 a φ35

<4>Girado de la ranura de sobrecarrera de la muela

5 Giro del giro, una abrazadera y una superior

<1>Girado M30× Diámetro mayor de rosca de 1,5 a 6 g y φ30JS5 a φ30

<2> Torneado de φ40 a φ40

<3> Giro de muela Ranura de sobrecarrera

6 Fresado 19 dos planos a medida

7 Tratamiento térmico HRC59

8 Rectificado del orificio central en ambos extremos

9 Rectificado externo del segundo centro central (el otro extremo es tapado con un cono) M1430A

<1> Muele aproximadamente el círculo exterior de φ40, dejando un margen de 0,1 a 0,15

<2> Muele aproximadamente el círculo exterior de φ30js Redondea a φ30t ( dos lugares), simplemente esmerile los escalones

<3>Esmerilado grueso cono 1:5, dejando un margen de esmerilado

Abrazadera en forma de 10 V para esmerilado interno (ф30js5 2) Posicionamiento en el círculo exterior) M1432A

Cono interior de molienda Mohs 3# (reinstalación del tapón del cono Mohs 3#) Tolerancia para molienda fina

0,2～0,25

11 Calor y tratamiento de envejecimiento a baja temperatura (horneado) para eliminar la tensión interna

12 Sujete un extremo del automóvil y coloque el marco central en el otro extremo

<1> Taladre un φ10.5 orificio y utilice un casquillo guía para posicionarlo, la rosca no está roscada Z–2027

<2>Dar la vuelta, taladrar φ5 y roscar la rosca interna M6–6H

<3> Orificio avellanador Orificio central de 60°

<4> Orificio de perforación de la guía de broca con giro en U ф10.5×25 (la rosca no cambia)

<5> Orificio central avellanado de 60°, rugosidad de la superficie 0,8 Avellanado de 60°

Verificación

13 alicates <1> Inserte el manguito de roscado en el orificio cónico

<2> Golpee el conector interno M12–6H rosca al tamaño

14 Muele el orificio central Ra0.8

15 y sujeta la pieza de trabajo rectificada externamente entre los dos centros

<1> Rectifica con precisión el φ40 y φ35φ25 círculos exteriores al tamaño

<2> Esmerilado M30×1.5 M30×1.5 diámetro mayor de rosca izquierda a 30

<3> Esmerilado de semiprecisión ф30js5 en dos lugares hasta ф30

<4> Rectificado fino de cono 1:5 al tamaño, use el método de coloración para verificar que la superficie de contacto sea superior al 85 % del calibre del anillo 1:5

16 Rectifique la pieza de trabajo entre las dos puntas y esmerile la rosca

<1> Esmerile M30× 1,5–6 g de hilo izquierdo hasta el tamaño M33×1,5 del calibre del anillo izquierdo

<2> Esmerile M30×1,5–6 g rosca al tamaño M33×1,5 calibre anular<

/p>

17 Rectifique el orificio central Ra0.4

18 Rectifique externamente y sujete la pieza de trabajo entre los dos centros M1432A

Rectifique 2-φ30 al tamaño, preste atención a la tolerancia geométrica

19 La pieza de trabajo rectificada internamente se instala en el accesorio en forma de V, con el círculo exterior de 1-ф30 como referencia, y el orificio cónico interno Mohs No. 3 se rectifica finamente (retire el enchufe, use como referencia el círculo exterior de 2-ф30js5) (posicionamiento circular), pinte y verifique que la superficie de contacto sea mayor al 80%, preste atención a los requisitos técnicos "1" y "2" MG1432A

Inspección

20 Limpiar y aplicar aceite antioxidante, y almacenar la pieza de trabajo verticalmente Colgada

Algunas instrucciones durante el procesamiento de esta pieza del eje:

1. Se utilizan dos orificios centrales como referencia de posicionamiento, lo que se ajusta a los principios antes mencionados de coincidencia y unificación de referencias.

2． Para esta pieza, primero se utiliza el círculo exterior como referencia aproximada, se gira la cara del extremo y se perfora el orificio central, luego se gira aproximadamente el círculo exterior utilizando los dos orificios centrales como referencia de posicionamiento y se mecaniza el orificio cónico. utilizando el círculo exterior de giro rugoso como referencia de posicionamiento. Este es el principio de referencia mutua. Esto permite que el procesamiento tenga una superficie de referencia de posicionamiento con mayor precisión cada vez. El cono Morse n.° 3 requiere una precisión muy alta. Por lo tanto, se requiere un dispositivo en forma de V para utilizar el círculo exterior de 2-ф30js5 como referencia de posicionamiento para cumplir con los requisitos de tolerancia geométrica. Al hacer conos en el automóvil, un extremo se sujeta con una garra y el otro extremo se coloca en un marco central, y el círculo exterior también se utiliza como referencia de precisión.

3． Al semiacabar y terminar el círculo exterior, se utiliza un tapón cónico y el orificio central del tapón cónico se utiliza como referencia de posicionamiento para terminar la superficie del círculo exterior del eje.

Requisitos para el tapón cónico:

① El tapón cónico tiene alta precisión, lo que garantiza que la superficie cónica del tapón cónico y su orificio de punta tengan una alta coaxialidad.

② El tapón cónico no debe reemplazarse después de la instalación para reducir los errores de instalación causados ​​por la instalación repetida.

③ El diámetro exterior del tapón cónico debe realizarse con roscas externas cerca del extremo del eje para facilitar la extracción del tapón cónico.

4． El husillo está hecho de acero de aleación de bajo carbono 20Cr carburizado y endurecido, y no es necesario endurecer ni distribuir la pieza de trabajo (M30×1,5-6g izquierda, M30×1,5-6g, M12-6H, M6-6H), dejando un Capa descarbonizada de 2,5-3 mm en la superficie.

5. El hilo no se puede procesar en un torno después de ser templado. Si el hilo se gira primero y luego se apaga, el hilo se deformará. Por lo tanto, generalmente no se permite endurecer las roscas, por lo que la capa de carbono debe dejarse en el diámetro y la longitud de la parte roscada de la pieza de trabajo. Para roscas internas, también se debe dejar una capa de eliminación de carbón de 3 mm en el orificio.

6. Para garantizar la precisión del orificio central, no se permite endurecer el orificio central de la pieza de trabajo. Por esta razón, la longitud total de la pieza en bruto se incrementa en 6 mm.

7. Para garantizar la precisión del rectificado del círculo exterior de la pieza de trabajo, el proceso de rectificado del orificio central debe realizarse después del tratamiento térmico y se requiere una rugosidad superficial fina. Durante el rectificado cilíndrico, la redondez de la pieza de trabajo se ve afectada principalmente por la coaxialidad de los dos orificios centrales y el error de redondez del orificio central.

8. Para eliminar el estrés de la molienda, se realiza un proceso de envejecimiento a baja temperatura (horneado) después de la molienda gruesa.

9. Para obtener un círculo exterior de alta precisión, el rectificado debe dividirse en procesos de rectificado basto, rectificado semifino y rectificado fino. El rectificado de precisión se realiza en una amoladora de alta precisión.

Parte 3: Preparación de programas de mecanizado CNC

Requisitos: Capaz de preparar correctamente el procesamiento de piezas típicas de complejidad media según los requisitos técnicos de los planos y el formato de instrucción y programación. métodos especificados por el programa de máquina herramienta CNC, o utilice el software de programación automática CAD/CAM para compilar programas de procesamiento para piezas más complejas. (al menos dos partes).

1. Compile el programa de mecanizado CNC para las piezas del eje (1)

Las piezas que se muestran en la Figura 3.1.

La pieza en bruto es una barra de 42 mm, que se corta axialmente desde el extremo derecho al extremo izquierdo; la profundidad de avance para el desbaste es de 1,5 mm cada vez y la cantidad de avance es de 0,15 mm/r; El margen es en la dirección X de 0,5 mm, en la dirección Z de 0,1 mm y el ancho de la hoja de corte es de 4 mm. El origen del programa de la pieza de trabajo se muestra en la Figura 3.1.

La estructura de esta pieza es relativamente simple. Es una pieza de eje típica con un tamaño axial de 80 mm. Se puede sujetar mediante un mandril de tres garras en la intersección del eje de rotación de la pieza de trabajo y el derecho. El lado se selecciona como el origen del sistema de coordenadas de procesamiento.

1． Seleccione el número de herramienta y determine el punto de cambio de herramienta.

Seleccione 3 paquetes de herramientas de acuerdo con los requisitos de procesamiento: el n.° 1 es una herramienta de torneado de desbaste del lado izquierdo para el círculo exterior, el n.° 2 es una herramienta de desbaste del lado izquierdo para el círculo exterior. -herramienta de torneado fino del lado izquierdo para el círculo exterior, y la número 3 es una herramienta de torneado fino del lado izquierdo para el círculo exterior. Para herramientas de corte circular, el punto de cambio de herramienta coincide con el punto de ajuste de la herramienta

2. . Determinar la ruta de procesamiento

1) Torneado aproximado del círculo exterior. Cortar el contorno exterior de derecha a izquierda mediante un ciclo de torneado aproximado.

2) Torneado fino del círculo exterior. Chaflán del extremo izquierdo → círculo exterior de 20㎜ → chaflán → círculo exterior de 30㎜ → chaflán → círculo exterior de 40㎜.

(3) Corte

3 Seleccione la cantidad de corte

Consulte la Tabla 3.1 para seleccionar los parámetros de cantidad de corte.

Tabla 3.1 Seleccione la cantidad de corte parámetros

Velocidad de avance del comando de revolución (mm/r) Herramienta

Desbaste del círculo exterior M43 0,15 No. 1

Acabado de giro del círculo exterior M44 0,1 No. 2

Corte M43 0.1 Nº 2

Escribir programa

O0001

M03T0101 M43 F0.15

G00 X43 Z0.

G01X0.

G00X42.Z0.

G71 U2.R0.3

G71 P1 Q2 U0. 25 W0.1 F0.15

N1 G01 X18.

X20.Z-1.

Z-20.

X28 .

X30.Z-21.

Z-50.

X38.

X40.Z-51.

Z-82.

N2 X44.

G00Z0

M00

M03 M44 T0202

G70 P1 Q2

G00Z5.

M00

M03 M43 T0303

G00 Z-44.

G01X0.

X44.

G00Z5.

M30

2. Preparación de programas de mecanizado CNC para piezas de eje (2)

Procese las piezas como se muestra en la Figura 3-2, el material es acero 45 y el espacio en blanco es 60×122.

1. Herramientas: T1 - cuchilla de corte de carburo derecha de 93°;

T2 - cuchilla de corte de carburo de 3 mm de ancho, D1 - punta izquierda.

Proceso de mecanizado de material herramienta

Carburo circular T1 para torneado

Carburo ranurado T2

La estructura de esta pieza es relativamente sencilla, es una pieza de eje típica con un tamaño axial de 120 mm se puede sujetar con un mandril de tres mordazas. La intersección del eje de rotación de la pieza de trabajo y el lado derecho se selecciona como el origen del sistema de coordenadas de procesamiento.

2. Seleccione el número de herramienta y determine el punto de cambio de herramienta.

Seleccione 2 paquetes de herramientas de acuerdo con los requisitos de procesamiento: el número 1 es una herramienta de torneado en desbaste en el lado izquierdo de el círculo exterior, y el No. 2 es una herramienta de corte para la herramienta del círculo exterior y la herramienta de ranurado, el punto de cambio de herramienta coincide con el punto de ajuste de la herramienta

3 Programación. descripción de la instrucción

N10 G56 S300 M3 M7 T1; seleccionar herramienta, establecer datos de proceso

N20 G96 S50 LIMS=3000 F0.3; establecer velocidad lineal constante para torneado en desbaste

N30 G0 X65 Z0; acerque rápidamente la herramienta a la pieza de trabajo y prepárela para girar la cara final

N40 G1 X-2; R105=1 R106=0.2 R108=4 R109=0

R110=2 R111=0.3 R112=0.15; Configuración de parámetros de ciclo en blanco

N80 LCYC95 Llame a LCYC95 Desbaste de contorno de ciclo

p>

N90 G96 S80 LIMS=3000 F0.15; Establecer velocidad lineal constante de acabado

N100 R105=5; Ajustar parámetros del ciclo

N110 LCYC95;

N120 G0 N130 T2 F.1 S250; Reemplace la cuchilla de corte T2 D1 es válida, ajuste los datos del proceso

N140 G0 X42 Z-33; hacia la izquierda

N150 LCEXP2 P8 ; Llama a la subrutina 8 veces para cortar 8 ranuras

N160 G0 p>

N10 G1 X0 Z0

N20; G3 X20 Z-10 CR=10;

N30 G1 Z-20

N40 G2 X30 Z-25 CR=5

N50 G1 X39. 98 CHF=2,818;

N60 Z-100

N70 p>

N80 M17

LCEXP2

N10 G91; G1 X-14;

N20 G4 S2

N30 G1 X14

N40 G0 Z-8

N50 G90 M17;

Parte 4: Dibujo de piezas CAD

Referencias: [1] "Machining Technology" editado por Fan Chongluo y Xie Liming, publicado por Southeast University Press, sexta edición en abril de 2002.

[2] "CNC Programming Technology" editado por Zhang Sidi y He Shuxin, publicado por Chemical Industry Press, primera impresión en Beijing en junio de 2005

[3] "Basic CNC Technology" " editado por Han Hongluan, publicado por Machinery Industry Press, segunda impresión en 2000

[4] "CNC Machine Tools and Programming" editado por Liu Shuhua, publicado por Mechanical Engineering Press, tercera impresión en 2001

[5] "Conceptos básicos de la tecnología de fabricación mecánica" editado por Fu Shuigen, Tsinghua University Press Publicado, primera impresión en 2003