Tento článek představuje jednoduchou metodu obrábění pro obloukové drážky s velkým poloměrem, které lze efektivně zpracovat pomocí frézy na běžné frézce nebo vyvrtávačce bez investic do speciálního nářadí. A odvodil výpočetní vzorec úhlu sklonu frézy a způsob stanovení teoretické chyby. Přesnost zpracování dokáže vyhovět požadavkům, což je velmi vhodné pro kusovou a malosériovou výrobu.
1 Preambule
Struktura nosné desky pro montáž velkého válce na rotační peci řady WD615 je znázorněna na obrázku 1. Oblouková drážka R510mm na nosné desce se obvykle opracovává na hoblíku po rytí, nebo se zpracovává na svislém soustruhu pomocí upínacího nástroje. První z nich má nízkou efektivitu zpracování a nízkou přesnost; ačkoli druhý má vysokou efektivitu a přesnost zpracování, je třeba investovat do speciálních upínacích nástrojů a upínání je problematické a náklady na zpracování se zvyšují, takže není vhodný pro kusovou výrobu.
obrázek
Obrázek 1 Struktura nosné desky
Po výzkumu je přijata jednoduchá metoda zpracování k realizaci zpracování pomocí frézovacího kotouče na běžné frézce nebo vyvrtávačce, což zlepšuje efektivitu výroby a přesnost plně vyhovuje požadavkům použití.
2 Způsob obrábění obloukové drážky nosné desky
Zpracování obloukové drážky opěrné desky je znázorněno na obrázku 2. Obloukovou drážku lze zpracovat nakloněním frézy pod úhlem θ; hloubku obloukové drážky lze zaručit řízením vzdálenosti mezi frézou a obrobkem. Proces zpracování je znázorněn na obrázku 3.
obrázek
Obrázek 2 Schématické schéma zpracování obloukové drážky nosné desky
obrázek
Obrázek 3 Proces zpracování
Principiální analýza: když je úhel sklonu θ {{0}} stupeň , je poloměr zpracované obloukové drážky poloměrem frézy; když je úhel sklonu 9 90 stupňů, je poloměr zpracované obloukové drážky nekonečný, což je rovina; při sklonu Když je úhel θ mezi 0 stupni a 90 stupni , zpracovaná oblouková drážka je ve skutečnosti eliptická oblouková drážka , jejíž dlouhá osa je průměr frézy a jejíž krátká osa je součinem průměru frézy a kosinus úhlu sklonu. Pokud je to povoleno, lze ji aproximovat jako obloukovou drážku [1].
3 Způsob stanovení úhlu sklonu
Podle jednoduchého způsobu zpracování je klíčové, jak určit konkrétní úhel sklonu θ kotouče frézy. Podle metody čtyřstředové přibližné kresby elipsy zobrazené na obrázku 4 [2] nechť hlavní poloosa elipsy je a a vedlejší poloosa je b. Po jednoduchém matematickém výpočtu lze vypočítat velký poloměr oblouku R elipsy [3]
obrázek
obrázek
Obrázek 4 Metoda kreslení čtyřstředové aproximační elipsy
Na obr. 2 je dlouhá osa elipsy průměrem d frézy a krátká osa je dcosθ. Dosazením do vzorce (1) lze vztah mezi d, θ a R odvodit následovně
obrázek
Pro konkrétní obrobek je znám poloměr R obloukové drážky a je znám také průměr d použité frézy a úhel sklonu lze vypočítat dosazením do vzorce (2). Proces výpočtu je samozřejmě velmi těžkopádný a v Excelu lze sestavit výpočtový vzorec pro snadný výpočet konkrétní hodnoty úhlu sklonu θ.
4 Analýza chyb
Vzhledem k výše uvedené jednoduché metodě zpracování je plocha kruhového oblouku přibližně nahrazena plochou oblouku eliptického, takže je nutné studovat jeho teoretickou chybu.
Bod nejvzdálenější od středové čáry má největší chybu. Teoretickou chybu lze vypočítat výpočtem hodnoty souřadnic bodu podle kruhového oblouku a eliptického oblouku. Pokud je v povoleném rozsahu chyb, lze jej zpracovat tímto způsobem; pokud překročí Pro splnění dovolené chyby lze teoretickou chybu snížit zvětšením průměru kotouče frézy a zmenšením úhlu sklonu, dokud nebude splňovat požadavky.
Konkrétní výpočetní proces je složitější a jednoduchou metodou je kreslení a měření přímo v CADu, který dokáže rychle a pohodlně určit hodnotu teoretické chyby.
Drážka s kruhovým obloukem opěrné desky na obr. 1 přijímá kotouč frézy φ250 mm a úhel sklonu vypočítaný podle vzorce (2) je 76,9353 stupně. Měření výkresu v CAD, chyba nejvzdálenější vzdálenosti od středové čáry je pouze 0,1064 mm, což splňuje požadavky.
5 Bezpečnostní opatření
Vzhledem k tomu, že tato jednoduchá metoda zpracování používá eliptickou obloukovou drážku, která přibližně nahrazuje drážku kruhového oblouku, aby byla zajištěna přesnost, je třeba při použití této metody věnovat pozornost následujícím bodům.
1) Průměr zvolené frézy musí být větší než požadovaná šířka obloukové drážky (tj. délka tětivy) obrobku.
2) Šířka obloukové drážky obrobku musí být menší než délka tětivy B velkého oblouku elipsy na obrázku 4 a výpočetní vzorec pro hodnotu B je následující
obrázek
3) Hodnota teoretické chyby musí být stanovena před použitím a tuto metodu lze použít pouze tehdy, když jsou splněny požadavky na přesnost obrobku.
6 Závěr
Tento článek představuje jednoduchou metodu pro obrábění obloukových drážek s velkým poloměrem na běžných frézkách nebo vyvrtávačkách. Řízením úhlu sklonu kotouče frézy je realizováno přibližné obrábění obloukových drážek pomocí eliptických obloukových ploch a jsou vyvozeny následující závěry.
1) Použití jednoduché metody zpracování pro zpracování obloukových drážek s velkým poloměrem, které splňují požadavky na přesnost, může zlepšit efektivitu výroby a snížit výrobní náklady.
2) Pro zpracování obloukových drážek s velkým poloměrem, které nevyžadují vysokou přesnost, lze nastavit různé úhly sklonu pro zpracování obloukových drážek s různými poloměry za podmínky, že průměr frézy zůstane nezměněn, čímž se sníží rezerva nástroje Specifikace. objem, snížení výrobních nákladů.
3) Jednoduchá metoda zpracování je vhodná zejména pro kusovou a malosériovou výrobu.
Odborné posudky
Článek představuje jednoduchou metodu obrábění velkoobloukových drážek na běžných frézkách nebo vyvrtávačkách a vyvozuje vzorec pro výpočet úhlu sklonu kotouče frézy a způsob stanovení teoretické chyby. Ideální pro kusovou, malosériovou výrobu.
Obsah článku má určitý stupeň technické dědičnosti a technologické inovace. Metoda je jednoduchá, ekonomická a praktická a plně využívá výhod běžných obráběcích strojů a tradičního zpracování. Snižte náklady na nástroje a zvyšte efektivitu výroby.
