Aquest article presenta un mètode de mecanitzat senzill per a ranures d'arc de gran radi, que es pot processar de manera eficient mitjançant l'ús d'una fresa en una fresadora normal o una màquina mandrinada sense invertir en eines especials. I es va deduir la fórmula de càlcul de l'angle d'inclinació de la fresa i el mètode de determinació de l'error teòric. La precisió del processament pot complir els requisits, que és molt adequat per a la producció d'una sola peça i per lots petits.
1 Preàmbul
L'estructura de la placa de suport per al muntatge del corró gran al forn rotatiu de la sèrie WD615 es mostra a la figura 1. La ranura d'arc R510 mm de la placa de suport es processa normalment en una planadora després de traçar, o es processa en un torn vertical amb una eina de subjecció. El primer té una baixa eficiència de processament i poca precisió; tot i que aquest últim té una alta eficiència i precisió de processament, cal invertir en eines de subjecció especials, i la subjecció és problemàtica i el cost de processament augmenta, de manera que no és adequat per a la producció d'una sola peça.
imatge
Figura 1 Estructura de la placa de suport
Després de la investigació, s'adopta un mètode de processament senzill per realitzar el processament amb el disc de la fresadora a la fresadora ordinària o la mandrinadora, que millora l'eficiència de la producció i la precisió compleix completament els requisits d'ús.
2 Mètode de mecanitzat de la ranura de l'arc de la placa de suport
El processament de la ranura de l'arc de la placa de suport es mostra a la figura 2. La ranura de l'arc es pot processar inclinant la fresa en un angle θ; la profunditat de la ranura de l'arc es pot garantir controlant la distància entre la fresa i la peça de treball. El procés de processament es mostra a la figura 3.
imatge
Figura 2 Diagrama esquemàtic del processament de la ranura de l'arc de la placa de suport
imatge
Figura 3 Procés de processament
Anàlisi del principi: quan l'angle d'inclinació θ és {{0}} grau, el radi de la ranura de l'arc processat és el radi de la fresa; quan l'angle d'inclinació θ és de 90 graus, el radi de la ranura de l'arc processat és infinit, que és un pla; quan la inclinació Quan l'angle θ està entre 0 graus i 90 graus, la ranura d'arc processada és en realitat una ranura d'arc el·líptica l'eix llarg de la qual és el diàmetre de la fresa i l'eix curt de la qual és el producte del diàmetre de la fresa i el cosinus de l'angle d'inclinació. Si es permet, es pot aproximar com una ranura d'arc [1].
3 Mètode de determinació de l'angle d'inclinació
Segons el mètode de processament senzill, la clau és com determinar l'angle d'inclinació específic θ del disc de la fresa. Segons el mètode d'el·lipse de dibuix aproximat de quatre centres que es mostra a la figura 4 [2], deixeu que el semieix principal de l'el·lipse sigui a i el semieix menor sigui b. Després d'un càlcul matemàtic senzill, es pot calcular el gran radi d'arc R de l'el·lipse [3]
imatge
imatge
Figura 4 Mètode de dibuix d'el·lipse d'aproximació de quatre centres
A la figura 2, l'eix llarg de l'el·lipse és el diàmetre d de la fresa, i l'eix curt és dcosθ. Substituint a la fórmula (1), la relació entre d, θ i R es pot deduir de la següent manera
imatge
Per a una peça específica, es coneix el radi R de la ranura de l'arc i també es coneix el diàmetre d de la fresa utilitzada, i l'angle d'inclinació es pot calcular substituint a la fórmula (2). Per descomptat, el procés de càlcul és molt complicat i es pot compilar una fórmula de càlcul a Excel per calcular fàcilment el valor específic de l'angle d'inclinació θ.
4 Anàlisi d'errors
A causa del mètode de processament senzill esmentat anteriorment, la superfície de l'arc circular es substitueix aproximadament per la superfície de l'arc el·líptic, per la qual cosa cal estudiar el seu error teòric.
El punt més allunyat de la línia central té l'error més gran. L'error teòric es pot calcular calculant el valor de coordenades del punt segons l'arc circular i l'arc el·líptic respectivament. Si es troba dins del rang d'error permès, es pot processar d'aquesta manera; si supera Per complir l'error admissible, l'error teòric es pot reduir augmentant el diàmetre del disc de la fresa i reduint l'angle d'inclinació fins que compleixi els requisits.
El procés de càlcul específic és més complicat i el mètode senzill és dibuixar i mesurar directament en CAD, que pot determinar de manera ràpida i còmoda el valor d'error teòric.
La ranura d'arc circular de la placa de suport de la figura 1 adopta el disc de fresa de φ250mm i l'angle d'inclinació calculat segons la fórmula (2) és de 76,9353 graus. Mesurament del dibuix en CAD, l'error de la distància més llunyana des de la línia central és de només 0,1064 mm, que compleix els requisits.
5 Precaucions
Com que aquest mètode de processament senzill utilitza una ranura d'arc el·líptica per substituir aproximadament la ranura de l'arc circular, per tal de garantir la precisió, s'ha de prestar atenció als punts següents quan s'utilitza aquest mètode.
1) El diàmetre de la fresa seleccionada ha de ser més gran que l'amplada requerida de la ranura de l'arc (és a dir, la longitud de la corda) de la peça de treball.
2) L'amplada de la ranura de l'arc de la peça ha de ser més petita que la longitud de la corda B de l'arc gran de l'el·lipse de la figura 4, i la fórmula de càlcul per al valor de B és la següent
imatge
3) El valor d'error teòric s'ha de determinar abans d'utilitzar-lo, i aquest mètode només es pot utilitzar quan es compleixen els requisits de precisió de la peça.
6 Conclusió
Aquest article presenta un mètode senzill per mecanitzar ranures d'arc de gran radi en fresadores o mandrinadores normals. Controlant l'angle d'inclinació del disc de la fresa, el mecanitzat aproximat de les ranures d'arc es realitza mitjançant l'ús de superfícies d'arc el·líptic, i s'extreuen les conclusions següents.
1) L'ús d'un mètode de processament senzill per processar ranures d'arc de gran radi que compleixin els requisits de precisió pot millorar l'eficiència de producció i reduir els costos de producció.
2) Per al processament de solcs d'arc de gran radi que no requereixen alta precisió, es poden ajustar diferents angles d'inclinació per processar ranures d'arc amb diversos radis amb la condició que el diàmetre de la fresa es mantingui sense canvis, reduint així la reserva d'eina especificacions. volum, reduint els costos de producció.
3) El mètode de processament senzill és especialment adequat per a la producció d'una sola peça i per lots petits.
Revisions d'experts
L'article presenta un mètode senzill per mecanitzar ranures d'arc de gran radi en fresadores o màquines mandrinadores ordinàries i dedueix la fórmula de càlcul de l'angle d'inclinació del disc de la fresa, així com el mètode de determinació de l'error teòric. Ideal per a producció d'una sola peça, lots petits.
El contingut de l'article té un cert grau d'herència tècnica i d'innovació tecnològica. El mètode és senzill, econòmic i pràctic, i utilitza plenament els avantatges de les màquines-eina ordinàries i el processament tradicional. Reduir els costos de les eines i millorar l'eficiència de la producció.
