60 sæt udstyr, hvilket resulterer i lang
produkt turnaround linjer og et stort område af belægning på stedet. Dens produktionseffektivitet forbedres fuldt ud af antallet af nedbrydningsprocesser og -marginer. Fremgangsmåden ved CNC-bearbejdningscenterets skæringseffektivitet CNC-bearbejdning, som repræsentant for avanceret fremstillingsproduktivitet i moderne fremstillingsindustrien, spiller en yderst vigtig rolle inden for mekanisk, rumfarts- og skimmelindustrien. Siden 1990'erne har lande i Europa, USA og Japan konkurreret om at udvikle og anvende en ny generation af højhastigheds-CNC-værktøjsmaskiner, der fremskynder udviklingen af højhastighedsmaskineværktøjer. Hastighedsspindelmotorens spindelhastighed 15000 ~ 100000r / min, højhastighed og høj acceleration / deceleration af de bevægelige dele af den hurtige overførselshastighed 60 ~ 120m / min, skærehastighed på op til 60m / min, højhastighedsbearbejdning center feed rate Op til 80m / min, lufthastighed op til 100m / min. HyperMach maskinværktøjsfrekvens for CINCINNATI, USA er op til 60m / min, hastigheden er 100m / min, og spindelhastigheden har nået 60.000r / min. Med hensyn til bearbejdningsnøjagtighed i de sidste 10 år er maskinens nøjagtighed af almindelige CNC værktøjsmaskiner steget fra 10 μm til 5 μm, præcisionsbearbejdningscentre er steget fra 3 til 5 μm til 1 til 1,5 μm, og præcisionsbearbejdningspræcision er begyndt at komme ind i nanometerniveauet (0,01 μm). Udviklingen og anvendelsen af en ny generation af CNC-værktøjsmaskiner med høj hastighed, specielt højhastighedsmaskinecentre, er tæt forbundet med ultrahøjhastighedskæring.
1. Forskelle i skæringsniveau mellem bearbejdningscentre i ind-og udland
I øjeblikket har skærehastighederne i drejning og fræsning i fremskredne lande nået 5.000 til 8.000 m / min eller mere; Spindelhastighederne på værktøjsmaskiner er mere end 30.000 omdr./min. (nogle så højt som 100.000 r / min eller mere). For eksempel i fræsningsplanet er skærehastigheden i fremmede lande generelt større end 1000 til 2000 m / min, mens den indenlandske ækvivalent kun er 1/12 til 1/15 af det fremmede land, det vil sige indenlandske tør 12 til 15 timers levetid svarer til 1 fremmed tørretid. Ifølge undersøgelsen er den faktiske skæringstid for mange bearbejdningscentre mindre end 55% af arbejdstiden. Derfor er det blevet et fælles problem for mange virksomheder, hvordan man forbedrer process effektiviteten og reducerer skrotraten. En undersøgelse af skæringseffektiviteten i CNC-bearbejdningssentre i Kina viste, at der er mange problemer som lav værktøjsnøjagtighed, stor mængde bladeudløb, lav behandlingsmåde og uovertruffen procesudstyr.
2. Måder at forbedre skæreeffektiviteten
(1) Rimeligt valg af skærebeløb
Nye skærende teknologier som tørskæring og hårdskæring, der er repræsenteret ved højhastighedsskæring, har vist mange fordele og stærk vitalitet og er blevet den vigtigste måde for fremstillingsteknologi til at forbedre forarbejdningseffektivitet og kvalitet og reducere omkostningerne. Øvelsen har vist, at når skærehastigheden øges med 10 gange og foderhastigheden øges med 20 gange langt ud over den traditionelle skærings "forbudte zone", har skæremekanismen gennemgået en grundlæggende ændring. Som følge heraf forbedres metalfjernelseshastigheden pr. Enheds effekt med 30% til 40%, skærekraften reduceres med 30%, værktøjets skæringsperiode øges med 70%, og den resterende skærevarme på emnet er stærkt reduceret, og skærevibrationen er næsten elimineret. Skæreprocessen tog et væsentligt spring fremad. I henhold til den nuværende situation for værktøjsmaskiner, for at give fuld udnyttelse af den hurtige bearbejdningskapacitet for avancerede værktøjer, kræves højhastighedsbearbejdning for at øge mængden af materiale, der fjernes pr. Tidsenhed (materialefjernelseshastighed Q).
Når du vælger en rimelig mængde afskæring, skal du prøve at vælge den tætte cutter (antallet af skæretænder per tomme diameter ≥ 3), øge foderet per tand, forbedre produktiviteten og værktøjets levetid. Relevante eksperimentelle undersøgelser har vist, at når hastigheden er 165m / min og foder pr. Tand er 0,04mm, er foderhastigheden 341m / min, og værktøjets levetid er 30 stykker. Hvis skærehastigheden øges til 350 m / min, er foderet pr. Tand 0,18 mm, og tilførselshastigheden er 2785 m / min, hvilket er 817% af den oprindelige bearbejdningseffektivitet, og værktøjets levetid øges til 117 stykker.
(2) Vælg et værktøjsmateriale med god ydeevne
I skæreprocessen af CNC-værktøjsmaskiner er metalskæreværktøjets rolle ikke mindre end damp, der er opfundet af Watt. Materialerne til værktøjet skal have høj hårdhed og slidstyrke ved høje temperaturer, nødvendig bøjningsstyrke, træthed og kemisk inertitet, god bearbejdning (skæring, smedning, varmebehandling osv.) Og deformeres ikke let. På nuværende tidspunkt omfatter indenlandske og udenlandske værktøjsmaterialer med god ydelse: cermets, hårdmetalbelagte værktøjer, keramiske værktøjer, polykrystallinsk diamant (PCD) og kubisk bornitrid (CBN) værktøjer. De har deres egne egenskaber, og de tilpasser sig forskellige emner og skærehastigheder. CBN er egnet til skæring af hårdhærdede stål og hårde støbejern. For eksempel anvendes keramiske skæreværktøjer og CBN skæreværktøjer til bearbejdning af højhårdhedsstål (50 til 67 HRC) og kølet støbejern. Blandt dem kan emner med en hårdhed på 60 til 65 ° C eller mindre anvendes til keramiske skæreværktøjer. , Og 65HRC over emnet er brugt CBN skæreværktøj; PCD er egnet til skæring af ikke-jernholdige metaller og legeringer, plastik og glasfiber mv. Ved behandling af aluminiumslegeringsdele er hovedbrug af PCD- og diamantfilmbelægningsværktøjer; kulstofværktøjer Stål- og legeringsværktøjsstål anvendes nu kun til værktøjer som kedelige værktøjer, dør og kraner; hårdmetalbelagte værktøjer (såsom belagt TiN, TiC, TiCN, TiAIN, etc.) har en høj hårdhed og en bred vifte af anvendelige emner. Anti-oxidationstemperaturen er generelt ikke høj, så forbedringen af skærehastigheden er også begrænset, i almindelighed i intervallet 400 ~ 500m / min behandling af ståldele og Al2O3-belægning med høj temperaturhårdhed, forarbejdning i højhastighedsområdet, dets slid Det er bedre end TiC og TiN belægninger.
Derudover har de geometriske parametre af skæreværktøjets skæredel en stor indflydelse på skæringseffektiviteten og bearbejdningskvaliteten. I højhastighedstærskelen er værktøjets vinkelvinkel generelt 10 ° mindre end den normale skæring, og bagvinklen er 5 ° -8 °. For at forhindre termisk slid ved værktøjsspidsen, bør spidsen af hoved- og hjælpeskærekanterne anvendes med en rund spids eller en afskåret spids for at øge den lokale spidsvinkel og øge skærens længde nær spidsen og værktøjsmaterialevolumen. Forbedre værktøjsstivheden og reducer værktøjsbrud.
(3) Fremskynde udviklingen af belægningsteknologi
Siden starten har værktøjsbelægningsteknologi spillet en vigtig rolle i forbedringen af værktøjets ydeevne og forarbejdningsteknologi. Coated værktøjer er blevet symbolet på moderne værktøjer, og andelen af værktøjer i værktøjet har overskredet 50%. I begyndelsen af det 21. århundrede vil andelen af coatede værktøjer øges yderligere, og man håber, at CBN-belægningsteknologien vil være teknisk gennembrud, og CBN's fremragende præstation vil blive anvendt på flere værktøjer og skæreprocesser (herunder sofistikeret og komplekse værktøjer og formningsværktøjer). Dette vil helt øge skæringsniveauet for forarbejdede jernmetaller. Derudover vil udviklingen og anvendelsen af ultra-tynde ultra-flerlags nanoskala og nye belægningsmaterialer accelerere, og belægningen bliver den vigtigste måde at forbedre værktøjets ydeevne på.
(4) Vælg højtryksblade
Bladets lave nøjagtighed, mængden af udløb er for høj, overfladen af faconfræsen reduceres, og selv en grøft vil fremkomme. Udbruddet af bladet på et præcisions CNC værktøjsmaskine bør styres ved 2 til 5 μm. Med udviklingen af CNC-værktøjsmaskiner er udseendet af overflademodifikationsbelægningsbehandlingen (underlaget højhastighedst stål, WC-carbid, Ti-baserede cermet), i høj grad forbedret bladets nøjagtighed. Samtidig er der kommet forskellige nye indskæringsindretninger, såsom effektive gummiblade til drejning, komplekse reamerblade, kuglebøsningsmølleblade og højhastighedsfræseblade, der forhindrer flyvning Vent. Indeksible indsatser er kommet ind i den nye fase af omfattende udvikling af materialer, overtræk og riller. Ifølge den rationelle kombination af materialer, belægninger og spåntyper i forarbejdning af materialer og bearbejdningsprocesser kan knive med de bedste bearbejdningsresultater udvikles for at opfylde kravene. Forskellige krav til højhastighedstog, høj levetid skæring bearbejdning produktionsteknologi.
(5) Forbedre kvaliteten af bearbejdede overflader
Ved at opretholde den samme skæringseffektivitet (dvs. den samme Q-værdi) kan forøgelse af skærehastigheden forbedre chipdannelsesprocessen og øge skæredæmpningen, undertrykke fladren og følgelig reducere mængden af foder pr. Blad kan reducere dannelsen af spor af skæringsoverfladen Højde, forbedre overfladens ruhed, som bevirker behandling af præcisionsdele og forme.
(6) Opret en rimelig værktøjsopgørelse
Værktøjerne her er høje skæringseffektivitetsværktøjer, og prisen på disse værktøjer er højere. Den samme diameter af fræseren kan prisen på et godt værktøj være flere gange eller endda mere end ti gange det normale værktøj. Hvis en virksomhed holder en lang række gode værktøjer i lang tid, og disse værktøjer må ikke bruges i lang tid, vil det medføre en tilbageførsel af midler. Men hvis et værktøj normalt ikke er reserveret eller antallet af reserver er for lille, vil det blive brugt op hurtigt, og det nye værktøj kan ikke købes ad gangen. Dette vil uundgåeligt påvirke effektiviteten af CNC-bearbejdning. Værktøjsmagasinerne i de fleste virksomheders bearbejdningscentre kan rumme mere end 40 skærme, og der er valgmagasiner med forskellige antal skær som 60, 90, 120 osv. At vælge imellem. Udvekslingstiden mellem værktøjer bliver kortere og kortere. Værktøjets ændringstid for BZ-26 fra STEINEL i Tyskland, MCC86 fra MAKINO i Japan, og MAXIM500 fra CINCINNATI i USA tager kun 3 til 4 sekunder.
(7) Enkelt udformet skæreklemme
Fræsere har høj effektivitet og er nemme at bruge. De er velkomne af operatører. Forbruget af knive er imidlertid højt, og brugen af omkostninger er høj. I de fleste tilfælde er skaderne på knivene forårsaget af skærebjælken, således at knivene genindstilles og genanvendes. Fabrikken kan opnå højere økonomiske fordele. Cementerede karbidindsatser har høj hårdhed og lav slibningseffektivitet. Brugen af single-chip slibning vil ikke nå målet om at spare. Det er nødvendigt at designe en høj effektivitet og enkel armatur for at realisere flere klemmer ad gangen.
(8) Udvælgelse af behandlingsmetoder
Behandlingsmetoder kan opdeles i to typer, knuse fræsning og modfræsning. Det mekaniske transmissionssystem og selve bearbejdningscentrets struktur har højere præcision og stivhed, friktionskoefficienten for den relative bevægelige overflade er lille, clearance af transmissionskomponenten er lille, transmissionens inerti er lille, og dæmpningsforholdet er korrekt, så knusemøllen kan bruges. Behandlingsmetoder til forbedring af forarbejdningseffektiviteten. Derudover er værktøjets levetid i henhold til forarbejdningserfaringen øget med mere end en gang i forhold til den opskårne fræsning. Anvendelsen af en asymmetrisk endefræsemetode kan øge værktøjets levetid med 2 til 3 gange.
(9) Vælg en rimelig behandlingsrute
CNC værktøjsmaskiner, især fireakse bearbejdning centre, er generelt en-trins klemning og multi-akse bearbejdning, og de har alle værktøj magasiner, der automatisk kan ændre værktøjer og forme dem en gang. Derfor er fastsættelsen af den korrekte og enkle behandlingsrute grundlaget for at sikre behandlingskvaliteten og forbedre effektiviteten. Princippet om bestemmelse af behandlingsruten under programmering er hovedsagelig som følger: Kravene til behandling af præcision og overfladens rude af delen skal sikres; Behandlingsruten bør forkortes så meget som muligt, og værktøjets ledige køretid bør reduceres; den numeriske beregning skal være enkel, og antallet af blokke skal reduceres for at reducere antallet af blokke. Programmering af arbejdsbyrden. For hulbearbejdning med høje krav til positionsnøjagtighed og dimensionelle tolerancer er behandlingsruten for huldiametre på mindre end 18 til 20 mm: boring med boring og boring, og for huldiametre større end 18-20 mm. Procesruten er boring - rømming - grov boring - fint boring.
Derudover kan antallet af emneinstallationer reduceres ved hjælp af den integrerede anvendelse af forarbejdningsteknologien, hvilket effektivt kan forkorte håndtering og installationstid. For eksempel er et femakse og femakse bearbejdningscenter og en lodret drejebænk kombineret for at danne et universelt bearbejdningscenter, og de fleste (eller alle) bearbejdning af dele kan udføres på én gang.
(10) Valg af emne klemmer
På grund af proceskoncentrationen under CNC-bearbejdning skal der tages højde for placeringen af komponenter, fastspændingsdesign, armaturvalg og design. Først og fremmest bør kombinationsjigten bruges så meget som muligt. På grund af den dårlige fleksibilitet i universalindretningen og forholdsvis lav positionsnøjagtighed kan en speciel armatur konstrueres, når produktbatchet er stort og forarbejdningsnøjagtigheden er høj. For det andet skal værktøjsudveksling og onlinemåling gøres lettere for at undgå kollisionsforstyrrelser ved valg af værktøj.
(11) Hjælpemateriel til bearbejdningscenter skal være udstyret
I bearbejdningscentret anvendes måleindretninger som værktøjsforstærkere, automatiske måleindretninger og sofistikerede detektorer. Med den automatiske måleanordning behøver operatøren ikke at sikre nøjagtigheden af placeringen af delene og kræver ikke, at operatøren flytter og justerer delene til enhver tid for at matche visse faste koordinatsystemer i bearbejdningsprogrammet, hvilket kan reducere installationstiden. Ved hjælp af målingen blev en proces, der krævede 2,5 timer, inklusive monteringen, reduceret til 1,5 timer. Desuden kan anvendelsen af disse måleindretninger også reducere maskinfejl.
(12) Operatørfærdigheder og vidensuddannelse
Bearbejdningseffektiviteten i et bearbejdningscenter afhænger i vid udstrækning af forholdet mellem skæretid og maskinens arbejdstid. Jo større forholdet er, jo højere er bearbejdningseffektiviteten. Samtidig bliver det teknologiske indhold af moderne udstyr til at blive højere og højere, og kvalitetskravene til personale bliver højere og højere. I den faktiske produktion, som følge af det lave tekniske niveau af personale og ufaglært drift, er tiden brugt til ikke-behandlingstid, såsom programfejlfinding og skift af emner, for lang, hvilket resulterer i en lav bearbejdningshjælpes effektivitet. Derudover er deres ekspertise for lille, og de mangler videnskabelig vejledning om principperne for numerisk styring, numerisk styringsteknik, numeriske styringsværktøjer og skæreparametre. Derfor er det meget nødvendigt at etablere et omfattende træningssystem, forberede nyt undervisningsmateriale tilpasset udviklingen af moderne skære- og forarbejdningsteknologier, styrke studiet af teoretisk viden af teknisk personale og styrke de interne og eksterne teknologiske udvekslinger mellem virksomheder.
Motor krumtapaksel: Efter at kompositbearbejdning erstattede det gamle håndværk og trådte ind i det 21. århundrede er der sket store ændringer i motorens krumtapaksel med hensyn til fremstillingsprocesser, værktøjer og så videre. Ledende til multi-kniv-drejeprocessen og manuel slibning i mere end et halvt århundrede, trækker den gradvis tilbage fra det historiske stadium på grund af lav forarbejdningsnøjagtighed og dårlig fleksibilitet. Højhastighedsteknologi, høj effektivitetsteknologi, kompositbearbejdningsteknologi og udstyr går hurtigt ind i bilindustrien og deleindustrien, og højhastighedstog og høj effektivitet kompositbearbejdningsteknologi er i høj grad anvendt i krumtapakselbehandling og -produktion og vil være uundgåelig udviklingstendens.
Krumtapaksel behandlingsteknologi udstyr
På nuværende tidspunkt består de ældre krumtapakselproduktionslinjer i Kina hovedsagelig af almindelige værktøjsmaskiner og specielle værktøjsmaskiner, og deres produktionseffektivitet og automatisering er forholdsvis lave. Roughing udstyr bruger generelt multi-kniv drejebænke til at dreje krumtapaksel hoved tidsskrifter og forbindelsesstang tidsskrifter. Proceskvaliteten er dårlig i stabilitet, og det er nemt at producere stor forarbejdningsp stress, hvilket gør det vanskeligt at opnå en rimelig bearbejdningstillaeg. Den generelle bearbejdning af krumtapaksler som MQ8260 krumtapakslibemaskinen anvendes generelt til grovslibning, halvering, finmalning og polering. Normalt anvendes manuel betjening, og bearbejdningskvaliteten er ustabil, og den dimensionelle konsistens er dårlig.
Et af hovedelementerne i den gammeldags produktionslinje er, at der er for mange fælles udstyr. Ifølge forarbejdning af duktile støbejerns krumtapaksler har en produktionslinje 35 til 40 sæt udstyr. Forfatteren har undersøgt en indenlandsk smedet stålkrumtaproduktionslinje. Roughing vedtager almindelig udvendig fræsning af hovedakslen og forbindelsestangshalsen og derefter den numerisk styrede efterbehandling hovedaksel og forbindelsestangshalsen og passerer derefter gennem flere slibeprocedurer og overfører til efterbehandling. Behandle. Derfor har denne produktionslinje mere end
Den nuværende bilmotor krumtapakselindustri står over for følgende problemer:
1. Multibillede, småbatchproduktion;
2. Leveringstiden er stærkt forkortet;
3. Reducer produktionsomkostningerne
4. Fremkomsten af vanskelige materialer har gjort forarbejdningen vanskeligere. Der er mange problemer, der skal behandles i forarbejdning, såsom hårdskæring;
5. For at beskytte miljøet er det nødvendigt at bruge mindre eller ingen skærevæske for at opnå tørskæring eller kvasitørskæring;