60 set peralatan, menghasilkan panjang
garis perputaran produk dan area luas dari hunian situs. Efisiensi produksinya sepenuhnya ditingkatkan oleh jumlah proses dan margin kerusakan peralatan. Cara Pemesinan Tinggi Pusat Permesinan CNC Pemesinan CNC, sebagai perwakilan dari produktivitas manufaktur yang maju dalam manufaktur modern, memainkan peran yang sangat penting dalam industri mekanis, aerospace dan cetakan. Sejak tahun 1990-an, negara-negara di Eropa, Amerika Serikat, dan Jepang telah bersaing untuk mengembangkan dan menerapkan generasi baru alat mesin CNC berkecepatan tinggi, mempercepat laju pengembangan alat mesin berkecepatan tinggi. Kecepatan motor spindle berkecepatan spindel berkecepatan tinggi 15000 ~ 100000r / menit, kecepatan tinggi dan akselerasi / deselerasi tinggi dari bagian yang bergerak dari kecepatan transfer cepat 60 ~ 120m / min, memotong kecepatan umpan hingga 60m / menit, pemesinan kecepatan tinggi feed rate tengah Hingga 80 m / menit, kecepatan udara hingga 100 m / menit. Tingkat umpan alat mesin HyperMach dari CINCINNATI, AS mencapai 60 m / mnt, kecepatannya 100 m / mnt, dan kecepatan spindel telah mencapai 60.000r / mnt. Dalam hal akurasi pemesinan, dalam 10 tahun terakhir, keakuratan pemesinan alat mesin CNC biasa telah meningkat dari 10 μm menjadi 5 μm, pusat permesinan presisi telah meningkat dari 3 hingga 5 μm hingga 1 hingga 1,5 μm, dan ketepatan mesin presisi presisi telah dimulai. untuk memasuki level nanometer (0,01 μm). Pengembangan dan penerapan generasi baru peralatan mesin CNC berkecepatan tinggi, terutama pusat permesinan kecepatan tinggi, terkait erat dengan pemotongan berkecepatan ultra tinggi.
1. Perbedaan dalam tingkat pemotongan antara pusat permesinan di dalam dan di luar negeri
Saat ini, kecepatan pemotongan dalam berputar dan berseliweran di negara maju telah mencapai 5.000 hingga 8.000 m / menit atau lebih; kecepatan spindel alat mesin lebih dari 30.000 rpm (beberapa setinggi 100.000 r / min atau lebih). Sebagai contoh, dalam bidang penggilingan, kecepatan potong di negara-negara asing umumnya lebih besar dari 1000 hingga 2000 m / menit, sedangkan padanan domestik hanya 1/12 hingga 1/15 dari negara asing, yaitu, kering domestik 12 ke 15 jam kehidupan setara dengan 1 jam kering luar negeri. Menurut survei, waktu pemotongan yang sebenarnya dari banyak pusat permesinan kurang dari 55% waktu kerja. Oleh karena itu, bagaimana meningkatkan efisiensi pengolahan dan mengurangi tingkat sisa menjadi masalah umum bagi banyak perusahaan. Sebuah survei terhadap efisiensi pemotongan pusat permesinan CNC di China menemukan bahwa ada banyak masalah seperti akurasi alat yang rendah, sejumlah besar pisau yang habis, proses akhir yang rendah, dan peralatan proses yang tak tertandingi.
2. Cara meningkatkan efisiensi pemotongan
(1) Pilihan jumlah pemotongan yang wajar
Teknologi pemotongan baru seperti pemotongan kering dan pemotongan keras yang diwakili oleh pemotongan berkecepatan tinggi telah menunjukkan banyak keuntungan dan vitalitas yang kuat, dan telah menjadi cara utama untuk teknologi manufaktur untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas pemrosesan dan mengurangi biaya. Praktik telah membuktikan bahwa ketika kecepatan potong meningkat 10 kali dan kecepatan umpan meningkat 20 kali lipat, jauh di luar pemotongan tradisional "zona terlarang", mekanisme pemotongan telah mengalami perubahan mendasar. Akibatnya, tingkat penghilangan logam per unit daya ditingkatkan sebesar 30% hingga 40%, gaya pemotongan berkurang sebesar 30%, umur potong alat ini meningkat sebesar 70%, dan panas pemotongan yang tersisa pada benda kerja adalah sangat berkurang, dan getaran pemotongan hampir dihilangkan. Proses pemotongan mengambil lompatan penting ke depan. Menurut situasi saat ini peralatan mesin, untuk memberikan permainan penuh ke kemampuan pemesinan berkecepatan tinggi alat canggih, pemesinan kecepatan tinggi diperlukan untuk meningkatkan volume material yang dihapus per satuan waktu (laju penghapusan material Q).
Saat memilih jumlah pemotongan yang wajar, coba pilih pemotong yang padat (jumlah gigi pemotong per inci diameter ≥ 3), tingkatkan pakan per gigi, tingkatkan produktivitas dan umur alat. Studi eksperimental yang relevan telah menunjukkan bahwa ketika kecepatan baris adalah 165m / menit dan umpan per gigi adalah 0,04mm, kecepatan umpan adalah 341m / menit dan umur pahat adalah 30 buah. Jika kecepatan potong ditingkatkan menjadi 350 m / menit, umpan per gigi adalah 0,18 mm, dan laju umpan adalah 2785 m / mnt, yang merupakan 817% dari efisiensi pemesinan awal, dan umur pahat meningkat menjadi 117 buah.
(2) Pilih material alat dengan kinerja yang baik
Dalam proses pemotongan peralatan mesin CNC, peran alat pemotong logam tidak kurang dari uap yang ditemukan oleh Watt. Bahan yang digunakan untuk membuat alat harus memiliki kekerasan tinggi dan ketahanan aus pada suhu tinggi, kekuatan lentur yang diperlukan, ketangguhan impak dan kelembaman kimia, kemampuan proses yang baik (pemotongan, penempaan, perlakuan panas, dll.), Dan tidak mudah berubah bentuk. Saat ini, peralatan alat dalam dan luar negeri dengan kinerja yang baik meliputi: sermet, alat berlapis paduan keras, alat keramik, berlian polikristalin (PCD) dan alat boron nitrida kubik (CBN). Mereka memiliki karakteristik mereka sendiri, dan mereka beradaptasi dengan bahan benda kerja yang berbeda dan kecepatan pemotongan. CBN cocok untuk memotong baja kekerasan tinggi yang dikeraskan dan besi cor keras. Misalnya, alat pemotong keramik dan alat pemotong CBN digunakan untuk pemesinan baja kekerasan tinggi (50 hingga 67HRC) dan besi cor dingin. Di antara mereka, benda kerja yang memiliki kekerasan 60 hingga 65HRC atau kurang dapat digunakan untuk alat pemotong keramik. , Dan 65HRC di atas benda kerja digunakan alat pemotong CBN; PCD cocok untuk memotong logam non-ferrous, dan paduan, plastik dan fiberglass, dll, ketika memproses bagian paduan aluminium, penggunaan utama PCD dan alat lapisan film berlian; alat karbon Baja dan baja perkakas paduan sekarang digunakan hanya untuk alat seperti alat membosankan, mati, dan PDAM; alat berlapis paduan keras (seperti TiN berlapis, TiC, TiCN, TiAIN, dll.) memiliki kekerasan tinggi dan berbagai benda kerja yang bisa diterapkan. Suhu anti-oksidasi umumnya tidak tinggi, sehingga peningkatan kecepatan potong juga terbatas, umumnya dalam kisaran 400 ~ 500m / menit pengolahan bagian-bagian baja, dan lapisan Al2O3 kekerasan suhu tinggi, pengolahan dalam kisaran kecepatan tinggi, keausannya Lebih baik dari TiC dan lapisan TiN.
Selain itu, parameter geometrik dari bagian pemotongan alat pemotong memiliki pengaruh besar pada efisiensi pemotongan dan kualitas pemesinan. Dalam pemotongan berkecepatan tinggi, sudut rake alat umumnya 10 ° lebih kecil dari pemotongan biasa, dan sudut belakang adalah 5 ° -8 °. Untuk mencegah keausan termal pada ujung pahat, ujung tepi pemotong utama dan tambahan harus digunakan dengan ujung bulat atau ujung yang disempitkan untuk meningkatkan sudut tip lokal dan menambah panjang ujung potong dekat ujung dan ujung pahat. volume bahan alat. Meningkatkan kekakuan alat dan mengurangi kerusakan alat.
(3) Mempercepat perkembangan teknologi pelapisan
Sejak awal, teknologi pelapisan alat telah memainkan peran penting dalam peningkatan kinerja alat dan teknologi pemrosesan. Alat berlapis telah menjadi simbol alat modern, dan proporsi alat di alat ini telah melebihi 50%. Pada awal abad ke-21, proporsi alat berlapis akan semakin meningkat, dan diharapkan bahwa teknologi pelapisan CBN akan secara teknis terobosan, dan kinerja luar biasa CBN akan diterapkan pada lebih banyak alat dan proses pemotongan (termasuk canggih dan alat-alat kompleks dan alat-alat pembentuk). Ini secara komprehensif akan meningkatkan tingkat pemotongan logam besi olahan. Selain itu, pengembangan dan aplikasi ultra-multilayer ultra-tipis nan nano dan material pelapis baru akan dipercepat, dan pelapisan akan menjadi cara utama untuk meningkatkan kinerja pahat.
(4) Pilih bilah presisi tinggi
Ketelitian yang rendah dari pisau, jumlah run-out terlalu tinggi, permukaan akhir dari pemotong milling wajah akan berkurang, dan bahkan parit akan muncul. Limpahan pisau pada alat mesin CNC presisi tinggi harus dikontrol pada 2 hingga 5 μm. Dengan pengembangan alat mesin CNC, penampilan perlakuan modifikasi lapisan permukaan pisau (substrat adalah baja berkecepatan tinggi, WCo karbida, cermet berbasis Ti), untuk sebagian besar, meningkatkan akurasi pisau. Pada saat yang sama, berbagai struktur insert baru yang dapat diindeks telah muncul, seperti bilah squeegee yang efisien untuk pembubutan, bilah reamer yang berbentuk kompleks, bilah gilingan bola akhir, dan bilah pemotong penggilingan berkecepatan tinggi yang mencegah terbang. Tunggu. Insert diindeks telah memasuki tahap baru pengembangan bahan, pelapis, dan alur yang komprehensif. Menurut kombinasi bahan yang rasional, pelapis, dan jenis alur dalam pemrosesan bahan dan proses pemesinan, bilah dengan hasil pemesinan terbaik dapat dikembangkan untuk memenuhi persyaratan. Persyaratan yang berbeda untuk teknologi produksi pemesinan pemotongan berkecepatan tinggi dan berkecepatan tinggi.
(5) Meningkatkan kualitas permukaan mesin
Sementara mempertahankan efisiensi pemotongan yang sama (yaitu, nilai Q yang sama), meningkatkan kecepatan pemotongan dapat meningkatkan proses pembentukan chip dan meningkatkan redaman pemotongan, menekan flutter, dan dengan demikian mengurangi jumlah pakan per pisau dapat mengurangi pembentukan jejak dari jalur permukaan pemotongan Ketinggian, meningkatkan kekasaran permukaan, yang kondusif untuk memproses bagian dan cetakan presisi.
(6) Menetapkan inventaris alat yang wajar
Alat-alat di sini adalah alat efisiensi pemotongan tinggi, dan harga alat-alat ini lebih tinggi. Diameter yang sama dari pemotong penggilingan, harga alat yang bagus mungkin beberapa kali atau bahkan lebih dari sepuluh kali lipat dari alat normal. Jika sebuah perusahaan menyimpan sejumlah besar alat yang baik untuk waktu yang lama, dan alat-alat ini tidak dapat digunakan untuk waktu yang lama, itu akan menyebabkan penumpukan dana. Namun, jika alat biasanya tidak dipesan, atau jumlah cadangan terlalu kecil, itu akan digunakan dengan cepat, dan alat baru tidak akan dapat dibeli pada suatu waktu. Ini pasti akan mempengaruhi efisiensi mesin CNC. Majalah alat dari pusat permesinan kebanyakan perusahaan dapat menampung lebih dari 40 pemotong, dan ada majalah alat dengan jumlah pemotong yang berbeda seperti 60, 90, 120, dll. Untuk dipilih. Waktu pertukaran antar alat semakin pendek dan pendek. Alat ini mengubah waktu BZ-26 dari STEINEL di Jerman, MCC86 dari MAKINO di Jepang, dan MAXIM500 dari CINCINNATI di AS hanya membutuhkan waktu 3 hingga 4 detik.
(7) Penjepit Penajam Sederhana Dirancang
Cutter milling cutters memiliki efisiensi tinggi dan mudah digunakan. Mereka disambut oleh operator. Namun, konsumsi pisau sangat tinggi dan biaya penggunaannya tinggi. Dalam sebagian besar kasus, kerusakan baling-baling disebabkan oleh keausan yang tajam, sehingga penggilingan ulang dan penggunaan kembali baling-baling pabrik dapat memperoleh manfaat ekonomi yang lebih tinggi. Sisipan karbida disemen memiliki kekerasan tinggi dan efisiensi penggilingan rendah. Penggunaan penggilingan chip tunggal tidak akan mencapai tujuan penghematan. Hal ini diperlukan untuk merancang perlengkapan efisiensi tinggi dan sederhana untuk mewujudkan beberapa penjepitan pada suatu waktu.
(8) Pemilihan metode pengolahan
Metode pengolahan dapat dibagi menjadi dua jenis, penggilingan penggilingan dan penggilingan counter. Sistem transmisi mekanis dan struktur pusat permesinan itu sendiri memiliki presisi dan kekakuan yang lebih tinggi, koefisien gesekan dari permukaan yang bergerak relatif kecil, jarak bebas komponen transmisi kecil, inersia transmisi kecil, dan rasio redaman. adalah tepat, sehingga pabrik penghancur dapat digunakan. Memproses metode untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan. Selain itu, menurut pengalaman pemrosesan, umur pahat meningkat lebih dari satu kali dibandingkan dengan penggilingan naik-potong. Penggunaan metode penggilingan ujung asimetris dapat meningkatkan umur pahat sebanyak 2 hingga 3 kali.
(9) Pilih rute pemrosesan yang wajar
Perkakas mesin CNC, terutama pusat permesinan empat-sumbu, umumnya merupakan mesin penjepit satu tingkat dan pemesinan multi-sumbu, dan mereka semua memiliki majalah alat yang dapat secara otomatis mengubah alat dan membentuknya sekali. Oleh karena itu, penentuan rute pemrosesan yang benar dan sederhana adalah dasar untuk menjamin kualitas pemrosesan dan meningkatkan efisiensi. Prinsip penentuan rute pemrosesan selama pemrograman terutama sebagai berikut: Persyaratan untuk pengolahan presisi dan kekasaran permukaan bagian harus dijamin; rute pemrosesan harus dipersingkat sebanyak mungkin, dan waktu tempuh alat yang tidak digunakan harus dikurangi; perhitungan numerik harus sederhana dan jumlah blok harus dikurangi untuk mengurangi jumlah blok. Memprogram beban kerja. Untuk pemesinan lubang dengan persyaratan tinggi untuk akurasi posisi dan toleransi dimensi, rute pemrosesan untuk diameter lubang kurang dari 18 hingga 20 mm adalah: pengeboran lubang bor-reaming-reaming, dan untuk diameter lubang lebih besar dari 18-20 mm. Rute proses adalah pengeboran - reaming - membosankan kasar - bor halus.
Selain itu, melalui aplikasi terintegrasi dari teknologi pemrosesan, jumlah instalasi benda kerja dapat dikurangi, yang secara efektif dapat mempersingkat waktu penanganan dan pemasangan. Misalnya, pusat permesinan lima-sumbu dan lima-sumbu dan mesin bubut vertikal digabungkan untuk membentuk pusat permesinan universal, dan sebagian besar (atau semua) pemesinan bagian-bagian dapat diselesaikan pada satu waktu.
(10) Pemilihan klem benda kerja
Karena konsentrasi proses selama pemesinan CNC, pertimbangan komprehensif harus diberikan untuk memposisikan komponen, desain penjepit, pemilihan perlengkapan dan desain. Pertama-tama, kombinasi jig harus digunakan sebanyak mungkin. Karena fleksibilitas yang buruk dari perlengkapan universal dan akurasi posisi yang relatif rendah, perlengkapan khusus dapat dirancang ketika batch produk besar dan akurasi prosesnya tinggi. Kedua, ketika memilih perkakas, pertukaran alat dan pengukuran on-line harus difasilitasi untuk menghindari gangguan tabrakan.
(11) Perlengkapan bantu pusat permesinan harus dilengkapi
Di pusat permesinan, perangkat pengukuran seperti alat pengatur, alat pengukur otomatis, dan detektor canggih digunakan. Dengan alat pengukur otomatis, operator tidak perlu memastikan keakuratan pemosisian suku cadang, dan tidak mengharuskan operator untuk memindahkan dan menyesuaikan suku cadang setiap saat untuk menyesuaikan sistem koordinat tetap tertentu dari program pemesinan, yang dapat mengurangi waktu instalasi. Dengan bantuan pengukuran, proses yang membutuhkan 2,5 jam, termasuk waktu pemasangan, dikurangi menjadi 1,5 jam. Selain itu, aplikasi alat pengukur ini juga dapat mengurangi kesalahan pemesinan.
(12) Keterampilan operator dan pelatihan pengetahuan
Efisiensi pemesinan pusat permesinan sangat bergantung pada rasio waktu pemotongan terhadap waktu kerja pusat permesinan. Semakin besar rasio, semakin tinggi efisiensi pemesinan. Pada saat yang sama, konten teknologi peralatan pemrosesan modern semakin tinggi dan semakin tinggi, dan persyaratan kualitas untuk personel semakin tinggi. Dalam produksi aktual, karena tingkat teknis yang rendah dari personil dan operasi tidak terampil, waktu yang dihabiskan untuk waktu non-proses seperti debugging program dan mengubah benda kerja terlalu panjang, sehingga efisiensi pemrosesan mesin pemesinan yang rendah. Selain itu, keahlian mereka terlalu sedikit, dan mereka tidak memiliki panduan ilmiah tentang prinsip-prinsip pengolahan kontrol numerik, teknologi kontrol numerik, alat kontrol numerik dan parameter pemotongan. Oleh karena itu, sangat diperlukan untuk membangun sistem pelatihan yang komprehensif, mempersiapkan bahan ajar baru yang disesuaikan dengan perkembangan teknologi pemotongan dan pemrosesan modern, memperkuat studi pengetahuan teoritis oleh tenaga teknis, dan memperkuat pertukaran teknologi internal dan eksternal antar perusahaan.
Crankshaft engine: Setelah mesin komposit menggantikan kapal tua dan memasuki abad 21, perubahan besar terjadi di crankshaft mesin dalam hal proses manufaktur, peralatan, dan sebagainya. Memimpin proses balik multi-pisau dan proses penggilingan manual selama lebih dari setengah abad, secara bertahap menarik diri dari tahap historis karena akurasi pemrosesan yang rendah dan fleksibilitas yang buruk. Teknologi pemrosesan dan peralatan komposit kecepatan tinggi, efisiensi tinggi dan cepat memasuki industri manufaktur mobil dan komponen, dan teknologi permesinan komposit berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi telah diterapkan pada tingkat yang cukup besar dalam pemrosesan dan produksi poros engkol, dan akan menjadi tak terelakkannya tren pengembangan.
Peralatan teknologi pemrosesan Crankshaft
Saat ini, lini produksi crankshaft yang lebih tua di China sebagian besar terdiri dari alat mesin biasa dan peralatan mesin khusus, dan efisiensi produksi dan otomasinya relatif rendah. Peralatan roughing umumnya menggunakan mesin bubut multi-pisau untuk mengubah jurnal utama crankshaft dan jurnal batang penghubung. Kualitas proses yang buruk dalam stabilitas, dan mudah untuk menghasilkan tekanan pemrosesan yang besar, sehingga sulit untuk mencapai tunjangan permesinan yang wajar. Pemesinan umum crankshafts seperti mesin penggiling crankshaft MQ8260 umumnya digunakan untuk penggilingan kasar, penggilingan semi-finishing, fine grinding dan polishing. Biasanya, operasi manual digunakan, dan kualitas pemesinan tidak stabil dan konsistensi dimensionalnya buruk.
Salah satu fitur utama dari lini produksi kuno adalah bahwa ada terlalu banyak peralatan umum. Menurut pengolahan crankshafts besi tuang ulet, lini produksi memiliki 35 hingga 40 set peralatan. Penulis telah memeriksa lini produksi crankshaft baja tempa domestik. Roughing mengadopsi mesin penggilingan eksternal biasa dari poros utama dan batang penghubung leher, dan kemudian batang utama finishing yang dikontrol secara numerik dan batang penghubung leher, dan kemudian melewati beberapa prosedur penggilingan dan transfer ke pemesinan akhir. Proses. Oleh karena itu, lini produksi ini memiliki lebih dari
Industri manufaktur mesin mobil crankshaft saat ini menghadapi masalah berikut:
1. Multi-varietas, produksi batch kecil;
2. Waktu pengiriman sangat singkat;
3. Mengurangi biaya produksi;
4. Munculnya material yang sulit dipotong telah membuat pemrosesan menjadi lebih sulit. Ada banyak masalah yang perlu ditangani dalam pemrosesan, seperti pemotongan;
5. Untuk melindungi lingkungan, perlu menggunakan lebih sedikit atau tidak ada cairan pemotongan untuk mendapatkan pemotongan kering atau pemotongan semu-kering;