El procés de tall de metall sovint va acompanyat de la generació de rebaves. L'existència de rebaves no només redueix la precisió del processament i la qualitat de la superfície de la peça, sinó que també afecta el rendiment del producte i, de vegades, fins i tot provoca accidents. El desbarbat és un procés no productiu, que no només augmenta el cost del producte i allarga el cicle de producció del producte, sinó que també condueix al desballestament de tot el producte a causa d'un desbarbat inadequat, provocant pèrdues econòmiques.
Com que desbarbar és tan laboriós, és millor trobar una manera de controlar-lo des de la font. Avui aprendrem a reduir la generació de rebaves en el fresat final.
Principals formes de rebaves en el fresat final
Segons el sistema de classificació de tall de rebaves de tall de moviment de tall, les rebaves generades en el procés de fresat final inclouen principalment rebaves a ambdós costats de la vora principal, rebaves en la direcció de tall del tall lateral, rebaves en la direcció de tall del tall inferior, i alimentar i alimentar. Hi ha cinc formes de rebaves direccionals (vegeu la figura 1).
En termes generals, en comparació amb altres rebaves, la rebava de direcció de tall tallada de la vora inferior té les característiques de gran mida i difícil eliminació. Per aquest motiu, aquest article pren com a principal objecte de recerca la rebava de direcció de tall tallada de la vora inferior. Segons la mida i la forma de les rebaves en la direcció de tall de la vora inferior en el fresat final, es poden dividir en els tres tipus següents: rebaves tipus I (mida més gran, difícil d'eliminar i cost d'eliminació més elevat), tipus II les rebaves (mida més petita Petites, no es poden treure ni treure fàcilment) i les rebaves de tipus III són rebaves negatives (com es mostra a la figura 2).
Figura 2 Tipus de rebaves en la direcció de tall tallades de la vora inferior durant el fresat
Els principals factors que afecten la formació de rebaves de fresat final
La formació de rebaves és un procés de deformació del material molt complex. Diversos factors com ara les propietats del material de la peça, la geometria, el tractament superficial, la geometria de l'eina, la trajectòria de tall de l'eina, el desgast de l'eina, els paràmetres de tall i l'ús de refrigerant afecten directament la formació de rebaves. La figura 3 és un diagrama de blocs dels factors que afecten les rebaves de fresat final. En condicions específiques de fresat, la forma i la mida de les rebaves de fresat final depenen dels efectes combinats de diversos factors que influeixen, però diferents factors tenen diferents efectes sobre la formació de rebaves.
01 Entrada/sortida de l'eina
En general, la rebava generada quan l'eina es cargola fora de la peça de treball és més gran que la rebava generada quan l'eina es cargola a la peça de treball. Com es mostra a la figura 4, la figura 4a mostra la superfície terminal de l'eina que es cargola de la peça de treball, que és propensa a produir rebaves de tipus I de mida més gran, mentre que a la figura 4b, l'eina es cargola a la peça de treball i les rebaves generades. solen ser rebaves de tipus II. Afegiu WeChat: Yuki7557 per enviar un tutorial CNC 10G
Fig.4 Efecte del mètode de fresat sobre la formació de rebaves
02 Angle de tall pla
L'angle de tall pla té una gran influència en la formació de rebaves en la direcció de tall del tall de la vora inferior. L'angle de tall pla es defineix com la direcció de la velocitat de tall (síntesi vectorial de la velocitat de l'eina i la velocitat d'alimentació) i l'angle entre les orientacions de les cares extrems de la peça. La direcció de la cara de l'extrem de la peça és des del punt de cargol de l'eina fins al punt de sortida de l'eina. Com es mostra a la figura 5, Ψ és l'angle de tall pla i el seu rang és de 0 graus<>
Figura 5 Angle de tall pla
Els resultats de la prova mostren que l'alçada de la rebava canvia amb la profunditat de tall, és a dir, la rebava canvia de la rebava de tipus I a la de tipus II amb l'augment de la profunditat de tall. La profunditat mínima de fresat que produeix rebaves de tipus II se sol anomenar profunditat de tall límit, expressada en dcr. La figura 6 mostra l'efecte de l'angle de plom pla i la profunditat de tall sobre l'alçada de la rebava quan es mecanitza un aliatge d'alumini.
Fig.6 Forma de rebaba i angle de tall pla i profunditat de tall
A la figura 6 es pot veure que com més gran és l'angle de tall pla, més gran és la profunditat de tall límit; quan l'angle de tall del pla és superior a 120 graus, la mida de la rebava tipus I és més gran i la profunditat de tall límit per a la transició a la rebava tipus II també és gran. Per tant, un angle de tall pla reduït és propici per a la generació de rebaves de tipus II, perquè com més petit sigui el Ψ, la rigidesa de suport de la superfície terminal millora relativament i és menys probable que es formin les rebaves.
Es pot veure a la figura 5 que la mida i la direcció de la velocitat d'alimentació tindran un cert impacte en la mida i la direcció de la velocitat composta v, i després afectaran l'angle de tall pla i la formació de rebaves. Per tant, com més gran sigui la velocitat d'alimentació i l'angle de compensació de la vora de sortida, més petit sigui el Ψ, més propici per suprimir la formació de rebaves més grans (com es mostra a la figura 7).
Fig.7 Efecte de la direcció d'alimentació sobre la formació de rebaves
03 Seqüència de sortida del nas de l'eina EOS
Durant el fresat final, la mida de la rebaba està determinada en gran mesura per la seqüència de sortida de les puntes de l'eina. Com es mostra a la figura 8: el punt A és el punt de la vora de tall menor, el punt C és el punt de la vora de tall principal i el punt B és el vèrtex del nas de l'eina. Se suposa que el nas de l'eina és afilat, és a dir, no es considera el radi de l'arc del nas de l'eina. Si la vora BC surt de la peça de treball primer, i la vora AB surt de la peça de treball més tard, els encenalls es col·loquen a la superfície mecanitzada i, a mesura que avança el fresat, els encenalls s'expulsen de la peça de treball, formant una vora inferior més gran i tallant-los. la direcció del tall rebava. Si la vora AB surt de la peça de treball primer i la vora BC surt de la peça més tard, l'encenall es troba a la superfície de transició i es talla de la peça de treball, formant una vora inferior de mida més petita que talla la rebava de direcció de tall.
La prova mostra que: ①La seqüència de sortida del nas de l'eina que augmenta la mida de la rebaba és: ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA. ② Els resultats produïts per EOS són els mateixos, però sota la mateixa seqüència de sortida, la mida de la rebava produïda pels materials plàstics és més gran que la produïda pels materials trencadissos.
La seqüència de sortida del nas de l'eina no només està relacionada amb la forma geomètrica de l'eina, sinó també amb factors com ara la velocitat d'alimentació, la profunditat de fresat, la mida geomètrica de la peça i les condicions de tall. És una combinació de diversos factors que influeixen en la formació de rebaves.
Figura 8 La seqüència de sortida del nas de l'eina i la formació de rebaves
04 Altres factors
① Els paràmetres de fresat, la temperatura de fresat, l'entorn de tall, etc. també tindran un cert impacte en la formació de rebaves. L'impacte d'alguns factors principals, com ara la velocitat d'alimentació, la profunditat de fresat, etc., es reflecteix en la teoria de l'angle de tall pla i la teoria EOS de la seqüència de sortida del nas de l'eina. No entraré en detalls aquí.
②Com millor sigui la plasticitat del material de la peça, més fàcil serà formar rebaves tipus I. En el procés de fresat final de materials trencadissos, si la velocitat d'alimentació o l'angle de tall pla és gran, afavoreix la formació de rebaves tipus III (deficiències).
③ Quan l'angle entre la superfície terminal de la peça de treball i el pla processat és més gran que un angle recte, es pot suprimir la formació de rebaves a causa de la rigidesa del suport millorada de la superfície terminal.
④L'ús de fluid de fresat és propici per allargar la vida útil de l'eina, reduir el desgast de l'eina, lubricar el procés de fresat i reduir la mida de la rebava.
⑤ El desgast de les eines té una gran influència en la formació de rebaves. Quan l'eina es desgasta fins a cert punt, l'arc de la punta de l'eina augmenta, no només augmenta la mida de la rebava en la direcció de sortida de l'eina, sinó també la mida de les rebaves en la direcció del tall de l'eina. El mecanisme s'ha d'estudiar més en profunditat.
⑥ Altres factors com els materials d'eines també tenen una certa influència en la formació de rebaves. En les mateixes condicions de tall, les eines de diamant són més favorables per suprimir la formació de rebaves que altres eines.
Maneres bàsiques de controlar la formació de rebaves en el fresat final
La formació de rebaves de fresat final es veu afectada per molts factors, no només està relacionada amb el procés de fresat específic, sinó també amb l'estructura de la peça, la geometria de l'eina i altres factors. Per reduir les rebaves de fresat final, la generació de rebaves s'ha de controlar i reduir des de molts aspectes.
01 Disseny estructural raonable
La formació de rebaves es veu afectada en gran mesura per l'estructura de la peça. L'estructura de la peça és diferent i la forma i la mida de les rebaves a les vores després del processament també són molt diferents. Si el material de la peça i el tractament de la superfície estan predeterminats, la geometria i la vora de la peça són un factor important per determinar la formació de rebaves. La figura 9 mostra que s'afegeix un xamfranat a la superfície final de la peça per reduir les rebaves.
Figura 9 Afegiu el mètode de xamfranat de la vora de sortida
02 Seqüència de processament adequada
La seqüència de processament també té una certa influència en la forma i la mida de les rebaves de fresat final. Depenent de la forma i la mida de les rebaves, la càrrega de treball i els costos relacionats de desbarbat també són diferents. Per tant, seleccionar una seqüència de processament adequada és una manera eficaç de reduir el cost de desbarbat. La figura 10 mostra l'ús de la seqüència de processament adequada per controlar la generació de rebaves més grans.
Figura 10 Seleccioneu el mètode de control de la seqüència de processament
A la figura 10a, si primer es perfora el forat i després es fresa el plànol, es generen fàcilment grans rebaves de tall i fresat a la circumferència del forat; si primer es fresa l'avió i després es perfora el forat, només hi ha petites rebaves de tall de perforació a la circumferència del forat. De la mateixa manera, a la figura 10b, la mida de la rebava formada fresant primer la superfície superior i després fresant el contorn còncau és més petita que la formada per mecanitzar primer el contorn còncau i després fresar el pla.
03 Eviteu la retirada de l'eina
Evitar la retirada de l'eina és una manera eficaç d'evitar la formació de rebaves, ja que la retirada de l'eina és el principal factor per a la formació de rebaves en la direcció de tall. Normalment, la fresa produeix rebaves més grans quan es desenrosca de la peça de treball i rebaves més petites quan es cargola a la peça de treball. Per tant, s'ha d'evitar que la fresa giri tant com sigui possible durant el processament. Com a la figura 4, el error produït mitjançant la figura 4b és més petit que el produït a la figura 4a.
04 Seleccioneu una ruta de tall adequada
De l'anàlisi anterior, es pot veure que quan l'angle de tall del pla és inferior a un determinat valor, la mida de la rebaba generada és menor. L'angle de tall del pla es pot canviar canviant l'amplada de fresat, la velocitat d'alimentació (magnitud i direcció) i la velocitat de rotació (magnitud i direcció). Per tant, es pot evitar la generació de rebaves de tipus I seleccionant una ruta d'eina adequada (vegeu la figura 11).
Figura 11 Control del mètode del recorregut de l'eina
La figura 11a mostra el camí tradicional de l'eina en ziga-zaga, i la part ombrejada de la figura indica la part on es poden generar grans rebaves en la direcció de tall. La figura 11b utilitza un recorregut d'eina millorat, que pot evitar la generació de rebaves de tall. Tot i que el recorregut de l'eina de la figura 11b és lleugerament més llarg que el de la figura 11a i requereix una mica més de temps de fresat, ja que no es requereix cap procés de desbarbat addicional, utilitzar la figura 11a requereix molt de temps de desbarbat (tot i que la part ombrejada de la figura). És a dir, no hi ha molts llocs on es generin les rebaves, però totes les vores on es troben les rebaves s'han de recórrer en desbarbat real), per tant, en general, la ruta de tall que es mostra a la figura 11b és millor que la que es mostra a la figura. 11a pel que fa al control de les rebaves.
05 Seleccioneu els paràmetres de fresat adequats
Els paràmetres de fresat final (com ara l'alimentació per dent, l'amplada de fresat final, la profunditat de fresat final i l'angle geomètric de l'eina, etc.) tenen una certa influència en la formació de rebaves. La taula 1 enumera diversos principis per seleccionar els paràmetres de fresat final per reduir la mida de la rebava.
Taula 1 Tipus de rebaves i mètodes de tractament
5 mètodes especials de desbarbat
01 Desbarbat electrolític
L'anomenat desbarbat electrolític és un mètode de desbarbat químic, que pot eliminar les rebaves després de mecanitzar, rectificar i estampar, i arrodonir o xafar les vores afilades de les peces metàl·liques.
Un mètode de mecanitzat electrolític que utilitza electròlisi per eliminar les rebaves de les peces metàl·liques, abreujat com a ECD en anglès. Fixeu el càtode de l'eina (generalment llautó) a prop de la part de la rebava de la peça de treball, amb un cert espai (generalment 0.3-1mm) entre els dos. La part conductora del càtode de l'eina està alineada amb la vora de la rebava i l'altra superfície està coberta amb una capa aïllant, de manera que l'electròlisi es concentra a la part de la rebava. Afegiu WeChat: Yuki7557 per enviar un tutorial CNC 10G
Durant el processament, el càtode de l'eina està connectat al pol negatiu de la font d'alimentació de CC i la peça de treball es connecta al pol positiu de la font d'alimentació de CC. Un electròlit de baixa pressió (normalment una solució aquosa de nitrat de sodi o clorat de sodi) amb una pressió de 0,1 a 0,3 MPa flueix entre la peça de treball i el càtode. Quan s'encén la font d'alimentació de CC, la rebava s'eliminarà mitjançant la dissolució anòdica i l'electròlit s'eliminarà.
imatge
L'electròlit és corrosiu fins a cert punt, i la peça de treball s'ha de netejar i a prova d'oxidació després de desbarbar. El desbarbat electrolític és adequat per eliminar les rebaves a les parts ocultes de forats que s'entrecreuen o parts amb formes complexes. L'eficiència de producció és alta i el temps de desbarbat generalment només triga uns quants segons a desenes de segons.
Aquest mètode s'utilitza sovint per desbarbar engranatges, estriades, bielles, cossos de vàlvules i forats de pas d'oli del cigonyal, així com per arrodonir cantonades afilades. El desavantatge és que la proximitat de la rebava de la peça també està sotmesa a electròlisi, la superfície perdrà la seva brillantor original i fins i tot afectarà la precisió dimensional.
02 Desbarbat amb flux abrasiu
El mecanitzat amb flux abrasiu (AFM) és un nou procés d'acabat i desbarbat desenvolupat a finals dels anys setanta a l'estranger. Aquest procés és especialment adequat per a rebaves que acaben d'entrar en l'etapa d'acabat, però per a forats petits i llargs i motlles metàl·lics amb fons poc raonables, etc. no són adequats per al processament.
03 Mòlta i desbarbat magnètics
Durant la mòlta magnètica, la peça de treball es posa al camp magnètic format pels dos pols magnètics i es col·loquen abrasius magnètics a l'espai entre la peça de treball i els pols magnètics. Sota l'acció de la força magnètica, els abrasius es disposen perfectament al llarg de la direcció de la línia de força magnètica per formar una rectificadora magnètica suau i rígida. Raspall, quan la peça gira i vibra axialment al camp magnètic, la peça de treball i l'abrasiu es mouran entre si, i el raspall abrasiu esmolarà la superfície de la peça; el mètode de mòlta magnètica pot triturar i desbarbar de manera eficient i ràpida la peça, que és adequat per a peces de diversos materials, diverses mides i diverses estructures són un mètode d'acabat amb poca inversió, alta eficiència, àmplia aplicació i bona qualitat.
Actualment, països estrangers han estat capaços de rectificar i desbarbar les superfícies internes i externes del cos giratori, les parts planes, les dents d'engranatge, els perfils complexos, etc., eliminar les escates d'òxid dels cables i netejar les plaques de circuits impresos.
04 Desbarbat tèrmic
El desbarbat tèrmic (TED) consisteix a cremar les rebaves utilitzant l'alta temperatura generada després de la deflagració de la mescla d'hidrogen i gas oxigen o oxigen i gas natural. És passar oxigen i oxigen o gas natural i oxigen a un recipient tancat i encendre-lo a través d'una bugia, de manera que la mescla es deflagrarà en un instant i alliberi una gran quantitat d'energia tèrmica per eliminar les rebaves. Tanmateix, després de detonar i cremar la peça de treball, la seva pols oxidada s'adhereix a la superfície de la peça de treball, que s'ha de netejar o decapat.
05 Mirai Potent desbarbat ultrasònic
La potent tecnologia de desbarbat ultrasònic Mirai és un mètode de desbarbat que s'ha popularitzat en els últims anys. L'eficiència de neteja és de 10 a 20 vegades la de les màquines de neteja per ultrasons ordinàries. Els forats es distribueixen uniformement al dipòsit d'aigua, de manera que no cal utilitzar la neteja per ultrasons. La dosificació es pot completar en 5 a 15 minuts alhora.
