Um7.ru

Аренда стройтехники
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Точное фрезерование в ADEM-VX

Точное фрезерование в ADEM-VX

За последние 10 лет мировые лидеры в области режущего инструмента представили на рынке образцы, позволяющие в несколько раз повысить производительность и качество обработки. Ранее, до появления такого инструмента, минутная подача не превышала 300 мм/мин при обработке конструкционных сталей и 600 мм/мин при обработке легких сплавов. Сейчас, если станок обеспечивает необходимые обороты, скорость подачи может достигать 1500 и 10 000 мм/мин соответственно. Например, сверла для обработки алюминиевых сплавов фирмы SANDVIK для достижения максимальной производительности требуют оборотов шпинделя до 25 000 об./мин и скорости подачи до 9000 мм/мин. Конечно, далеко не каждый станок может поддерживать такие режимы при глубине сверления 10- 15 мм.

Однако сам по себе инструмент не способен обеспечить нужные параметры получаемой детали, в первую очередь точностные характеристики. Следовательно, это должно быть заложено в управляющей программе. Что же следует учитывать CAM-системам при создании УП для фрезерования? На наш взгляд, определяющими являются следующее факторы:

  • учет динамических характеристик станка;
  • максимально точное выдерживание оптимальных режимов резания для выбранного инструмента.

Рассмотрим эти факторы более подробно.

Классификация фрезерования

Классификация фрезерования может происходить по-разному, в зависимости от того, что хотят выделить наиболее значимым:

  • В зависимости от расположения шпинделя станка и удобства закрепления обрабатываемой заготовки —— вертикальное, горизонтальное. На производстве в большей степени используют универсально-фрезерные станки позволяющие осуществлять горизонтальное и вертикальное фрезерование, а также фрезерование под разными углами различным инструментом.
  • В зависимости от типа инструмента (фрезы) — концевое, торцовое, периферийное, фасонное и т. д.
  1. Концевое фрезерование — пазы, канавки, подсечки; колодцы (сквозные пазы), карманы (пазы, стороны которых выходят более, чем на 1 поверхность), окна (пазы, которые выходят только на одну поверхность).
  2. Торцовое фрезерование — фрезерование больших поверхностей.
  3. Фасонное фрезерование — фрезерование профилей. Примеры профильных поверхностей — шестерни, червяки, багет, оконные рамы.
  4. Существуют также специализированные фрезы, предназначенные для отрезки (дисковые фрезы).
  • В зависимости от направления вращения фрезы относительно направления её движения (либо движения заготовки) — попутное «под зуб» когда фреза «подминает» заготовку, получается очень чистая поверхность, но также велика опасность вырыва заготовки при большом съеме материала; и встречное «на зуб», когда движение режущей кромки происходит навстречу заготовке. Поверхность получается похуже, зато увеличивается производительность. На практике используют оба вида фрезерования, «на зуб» при предварительной (черновой) и «под зуб» окончательной (чистовой) обработке.

Как пользоваться делительной головкой

Для специалистов фрезерного дела не секрет как пользоваться делительной головкой, но многие люди даже не знают, что это такое. Она является горизонтальным станочным приспособлением, которое используется на координатно-расточных и фрезерных станках. Основной ее целью является периодический поворот заготовки, во время которого и происходит деление на равные части. Эта операция актуальна при нарезании зубьев, фрезеровки, вырезании канавок и так далее. С ее помощью можно изготавливать зубчатые. Данное изделие зачастую используется в инструментальных и механических цехах, где помогает существенно расширить рабочий диапазон станка. Закрепления заготовки происходит непосредственно в патроне, а если она оказывается слишком длинной, то в люнете с упором на заднюю бабку.

Читайте так же:
Насос циркуляционный для отопления маркировка

Универсальная делительная головка УДГ

Виды выполняемых работ

Устройство УДГ позволяет обеспечивать:

  • Точную фрезеровку звездочек, даже если количество зубьев и отдельных секций будет составлять несколько десятков;
  • Также с ее помощью изготавливаются болты, гайки и другие детали с гранями;
  • Фрезеровка многогранников;
  • Проточка впадин, находящихся между зубьями колес;
  • Проточка канавок на режущих и сверлильных инструментах (для чего применяется непрерывное вращение, чтобы получить спиралевидную проточку);
  • Обработка торцов многогранных изделий.

Способы выполнения работ

Работа делительной головки может производиться несколькими способами, в зависимости от конкретной ситуации и того, какая операция производится с какой конкретной заготовкой. Здесь стоит выделить основные, которые чаще всего применяются:

  • Непосредственный. Данный способ осуществляется путем поворота делительного диска, который управляет передвижением заготовки. Промежуточный механизм при этом не участвует. Этот метод актуален при использовании таких типов делительных инструментов, как оптический и упрощенный. Универсальные делительные головки применяются только с лобовым диском.
  • Простой. При данном способе отсчет ведется от неподвижного делительного диска. Деление создается при помощи управляющей рукоятки, которая через червячную передачу связывается со шпинделем на устройстве. При этом способе применяются те универсальные головки, на которых установлен делительный боковой диск.
  • Комбинированный. Сущность данного способа проявляется в том, что поворот самой головки является своеобразной суммой поворота ее рукоятки, которая вращается относительно делительного диска, расположенного неподвижно, и диска, который поворачивается с рукояткой. Этот диск передвигается относительно штифта, что находится на заднем фиксаторе делительной головки.
  • Дифференциальный. При данном способе поворот шпинделя проявляется как сумма двух поворотов. Первый относится к рукоятке, вращающейся относительно делительного диска. Второй – поворот уже самого диска, что проводится принудительно от шпинделя через всю систему зубчатых колес. Для данного способа используют универсальные делительные головки, которые имеют комплект сменных зубчатых колес.
  • Непрерывный. Данный способ актуален во время фрезерования спиральных и винтовых канавок. Он производится на оптических головках, у которых идет кинематическая связь шпинделя и винта подачи на фрезерный станок, и универсальных.

Нужен пластинчатый теплообменник? Обращайтесь в компанию Молтехснаб. Только оригинальное оборудование для пищевой промышленности.

Устройство и принцип работы делительной головки

Устройство оптической делительной головки ОДГ

Чтобы разобраться, как работает делительная головка, нужно знать, из чего она состоит. В основу ее входит корпус №4, который закрепляется на столе станка. Также у нее имеется шпиндель №11, который ставится на подшипниках №13, №10 и головке №3. Червяк №12 приводит в движение червячное колесо №8. Он связан с маховиком №1. Рукоятка №2 служит для закрепления шпинделя, а следовательно и червячного колеса. Она связана с прижимной шайбой №9. Червячное колесо и червяк могут выполнять только поворот шпинделя, а погрешность их работы ни как не влияет на общую точность.

Читайте так же:
Формулы периода колебаний математического и пружинного маятника

В эксцентрической втулке посажен один из концов валика, что позволяет опускать вниз их вместе. Если расцепить колесо шпинделя и червяка, то можно произвести поворот головки шпинделя. Внутри корпуса располагается стеклянный диск №7, который жестко закрепляется на шпинделе №11. Диск расчерчен шкалой на 360 градусов. Окуляр №5 располагается сверху головки. Чтобы повернуть шпиндель на нужно количество градусов и минут, используется маховик.

Порядок выполнения работ

Когда операция выполняется непосредственным способом, то сначала отключается из зацепа червячная передача, для чего достаточно только повернуть рукоять управления до соответствующего упора. После этого следует освободить фиксатор, останавливающий лимб. Поворот шпинделя осуществляется от патрона или от детали, которая подвергается обработке, что позволяет поставить устройство под нужным углом. Угол поворота определяется при помощи нониуса, что расположен на лимбе. Завершается операция закреплением шпинделя при помощи зажима.

Когда операция выполняется простым способом, то здесь сначала нужно зафиксировать делительный диск в одном положении. Основные операции производятся при помощи рукоятки фиксатора. Поворот рассчитывается согласно отверстиям, сделанным на делительном диске. Для фиксации конструкции имеется специальный стержень.

Когда операция выполняется дифференциальным способом, то первым делом нужно проверить плавность поворота шестерней, что установлены на самой головке. После этого следует произвести отключение стопора диска. Порядок настраивания здесь полностью совпадает с порядком настраивания при простом способе. Основные рабочие операции выполняются только при горизонтальном положении шпинделя.

Таблица делений для делительной головки

Количество частей деленияКоличество оборотов ручкиКоличество отсчитываемых отверстийОбщее количество отверстий
220
3131133
413939
5131339
619
78
862233
962030
1062639
1153549
1251521
135
1442454
154
1631030
173339
1824249
1921821
2022233
2122030
2222839

Расчет делительной головки

Деление на УДГ осуществляется не только по таблицам, но и по специальному расчету, который можно сделать самостоятельно. Это сделать не так уж и сложно, так как при расчете используется всего несколько данных. Здесь требуется умножить диаметр заготовки на особый коэффициент. Он рассчитывается путем деления 360 градусов на количество частей деления. Потом из этого угла нужно взять синус, который и будет коэффициентом, что требуется умножить на диаметр для получения расчета.

Фрезер во время работы уводит в сторону. Это следует учитывать

В ходе фрезерования фрезер немного утягивает в сторону. Почему? Дело в том, что фреза всегда вращается по часовой стрелке. Во время реза ее режущие кромки оказывают воздействие на материал. А тот, в свою очередь, оказывает противодействие и отталкивает фрезу вместе с фрезером в противоположную сторону.

Читайте так же:
Приспособления для деревообрабатывающих станков своими руками

Фрезер - Направление вращения фрезы

Данный нюанс следует учитывать при работе с фрезером. Особенно важно это принимать во внимание при работе с параллельным упором. Поскольку фрезер будет тянуть или к кромке детали, или удалять от нее. Это зависит от направления движения инструмента.

Физических сил для удержания фрезера и придания ему правильного направления движения никогда не хватает. Поэтому-то для выполнения прямых резов следует пользоваться параллельным упором.

Обработка

Для обработки монолитного поликарбоната (МПК) применяются стандартные методы и оборудование для работ по дереву и металлу. Но для получения качественного результата следует строго соблюдать рекомендации по настройке оборудования.

Обе поверхности листа монолитного поликарбоната защищены полиэтиленовой плёнкой, которая должна сохранятся в течение всей обработки и удаляться сразу после монтажа готового изделия. Но при проведении «горячих» работ её необходимо предварительно удалить. Если плёнка термоустойчивая, то работы при высоких температурах проводятся в плёночной защите.

Чтобы избежать вибрации и сдвига материала во время порезки, фрезеровании и сверлении, его необходимо зафиксировать на слесарном столе при помощи струбцин. При этом между зажимом и самим материалом необходимо использовать специальные прокладки (войлочные, полимерные, замшевые), которые предохранят материал от повреждений.

Для того, чтобы избежать травм при работе с листами монолитного поликарбоната, рекомендуется пользоваться рукавицами и защитными очками.

Резание

Если толщина листов монолитного поликарбоната не превышает 3 мм, то их можно резать ножницами или гильотиной. Для гильотины угол резания до 40 градусов и зазор 0,01-0,02 мм. Во всех остальных случаях используется стандартное раскроечное оборудование: ленточные, циркулярные пилы, лобзик, ножовка, фрезер. Наиболее качественный результат получается при работе с карбидными остро заточенными лезвиями.

Рекомендации по настройке оборудования

ХарактеристикаФрезерованиеСверлениеЛенточная пилаЦиркулярная пила
Угол задней кромки20 — 25 «15 «20 — 30 «20 — 30 «
Передний угол резания0 — 5 «0 — 5 «0 — 5 «10 — 15 «
Скорость резания100 — 500 м/мин350 — 1750 об/мин600 — 1000 м/мин1800 — 3000 м/мин
Скорость подачи1,5 м/мин0,035 — 0,075 мм/об20 — 25 м/мин15 — 25 м/мин
Расстояние между зубьями3 — 12 мм1,5 — 3 мм8 — 12 м

При резании листов монолитного поликарбоната следует придерживаться следующего правила: чем тоньше лист, тем меньше расстояние между зубьями режущей поверхности.

Толщина листов МПК, ммРасстояние между зубьями, мм
Меньше 3 мм1 — 3 мм
4 — 8 мм3 — 8 мм
Свыше 8 мм8 — 12 мм

При раскрое листов монолитного поликарбоната необходимо следить за постоянным удалением стружки, которая может поцарапать поверхность листа. Не рекомендуется использовать высокоскоростные инструменты для резки стали, не смотря на то, что монолитный поликарбонат обладает довольно высокой температурой плавления, края могут получится оплавленными.

Читайте так же:
Светодиодная лента led rgb

Фрезерование

Используя фрезер, с монолитным поликарбонатом можно совершать разные операции:

  • вырезать криволинейные формы
  • создать закругления на предварительно вырезанном изделии
  • снять кромку с формованных изделий
  • произвести гравировку

Для этого используется стандартные фрезы для металла с острым углом резания и большим задним углом резца. Оборудование — ручной электрический фрезер и координатно-фрезерный станок. Фреза — одно-перьевая из быстрорежущей стали.

При фрезеровании монолитного поликарбоната конечный результат зависит от остроты инструмента и удалением образовавшихся опилок, которые могут привести к образованию царапин на изделии.

Ручной электрический фрезер даёт возможность резки (вырезания) материала, зафиксированного на рабочем столе. Для простой порезки листа монолитного поликарбоната используется направляющая шина. А чтобы вырезать деталь по заданному контуру, достаточно сделать её заготовку из фанеры и, наложив её на монолитный поликарбонат, обвести фрезером. На фрезу одевается ролик, который обеспечивает постоянный контакт с заготовкой без её деформации.

Для выбора настройки фрезера обращайтесь в инструкцию прилагающуюся к оборудованию.

Формование монолитного поликарбоната

Формовать монолитный поликарбонат можно двумя способами: холодным и горячим (термоформование).

Холодное формование

Производится на металлических вальцах, вдоль направления экструзии (длина листа). Максимальный угол холодного формования зависит от толщины материала, и приблизительно может рассчитываться исходя из соотношения угла изгиба = 150 толщин материала.

  1. В случае холодного формования лист получает значительные внутренние напряжения, которые можно снизить последующим отжигом изделия.
  2. После холодного изгибания происходит релаксация пластика. Поэтому необходимо закладывать дополнительно 20 — 25 градусов изгиба, чтобы в окончательном состоянии достичь нужного результата.

Возможности применения холодного изгиба ограничены многими факторами: опытом специалиста, исходным качеством пластика, внутренними напряжениями, которые могут остаться после производства материала. Поэтому применять его необходимо с большой осторожностью.

Термоформование

Формование в горячем состоянии можно производить разными методами:

  • поместив горячий пластик на выпуклую (позитивное формование) или вогнутую (негативное) форму, где он под собственным весом примет вид изделия
  • свободным втягиванием в вакуум-плотной камере
  • свободным выдуванием сжатым воздухом (с формами или без)

При работе с монолитным поликарбонатом способом негативного формования, особенно толстыми листами, свободное обволакивание матрицы может быть недостаточным. Это объясняется высокой вязкостью материала в пластичном состоянии. Поэтому для заполнения углов и глубоких участков матрицы может потребоваться дополнительное давление.

Монолитный поликарбонат — абсорбирующий материал. Поэтому, перед началом термоформования, если выбранный способ формования материала требует температур свыше 160`С, листы необходимо просушить. В противном случае, внешний вид готового изделия будет испорчен пузырьками.

Сушка

Рекомендации по проведению сушки листов монолитного поликарбоната:

  1. Процесс сушки монолитного поликарбоната происходит в циркулярной печи при температуре 120-125 оС.
  2. Перед помещением материала в печь с него необходимо снять защитную плёнку. Иначе она спечётся и испортит внешний вид листа.
  3. При одновременной сушке нескольких листов, расстояние между ними должно состоять не менее 30 мм для циркуляции воздуха.
  4. Просушивание листов необходимо производить не ранее 10 часов до начала термоформования. По прошествии более длительного времени материал снова может вобрать влагу и операцию придётся повторить.
  5. Листы монолитного поликарбоната можно оставить в выключенной печи до начала термоформования. Это сократит время достижения листом температуры пластичности.
Читайте так же:
Роликовый нож для резки листового металла

Чем толще лист, тем длительнее сушка. Таблица 1

Толщина, ммВремя сушки при 125 оС, часы
24
37
412
518
626
845

Нагревание до температуры пластичности

Результат термоформования зависит от качественного нагрева материала в печи. Необходимо тщательно контролировать, чтобы температура листа была одинаковой по всей плоскости, а это напрямую зависит от равномерной циркуляции тёплого воздуха в камере. Медленно повышая температуру в камере, необходимо перейти рубеж «точки стеклования» (150 оС) и довести лист до пластичного состояния.

Свободное формование

Самый простой способ формования. Заключается в свободном обволакивании формы разогретым листом. Лист укладывают поверх формы и помещают в разогретую до 150 оС печь. После полного обволакивания, вынимают из печи (вместе с формой) и оставляют до остывания. Качество результата зависит от отсутствия зон локальных перепадов температур. Также, если лист не подвергается сушке, необходимо учитывать размер усадки пластика, потому что лист не фиксируется рамой. Свободное формование применяется при производстве несложных изделий.

Формование под давлением

Разогретый лист укладывается на матрицу и свободно обволакивает её. После этого, если заполнение матрицы недостаточно плотное, применяется давление (дополнительный прижим пластичного материала) к форме. Этот вид формования применяется для производства изделий несложной формы — как правило, это различные куполообразные конструкции, с незначительной вытяжкой заготовок.

Необходимо очень быстро выполнять все операции, так как монолитный поликарбонат очень быстро остывает.

Формы (матрицы) изготавливаются из стали или алюминия. Изделия, которые требуют хороших оптических свойств (защитные стёкла на транспорте, полицейские щиты, защитные маски) изготавливаются на матрицах из отполированной стали/алюминия. а также стекла/керамики, покрытых глазурью.

Кроме давления воздухом или усилий рукой (защищённой перчаткой или другим мягким материалом), к этой технологии термоформования относятся формования с пуансоном, формование при помощи матрицы и пуансона.

Вакуум-формование

Этот вид формования проще, чем механическое воздействие на разогретый лист и даёт более качественный результат. Необходимо помнить, что вакуум-формование всегда нуждается в предварительной сушке материала, так как использует материалы, превышающие 160-165 оС,

Также необходимо контролировать равномерность толщины отформованного изделия, потому что разные отрезки листа растягиваются неравномерно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector