obróbka cnc · 2021年11月5日 0

Precyzyjna obróbka precyzyjnych otworów współosiowych we wsporniku aparatu ze stopu tytanu

W obróbce wsporników kamer ze stopu tytanu do współpracy z obrotnicą wykorzystuje się obrabiarkę trójosiową. Kontrolując odkształcenie mocowania części, dodawany jest pomocniczy punkt odniesienia wyrównania, narzędzia skrawające są rozsądnie dobrane, a odkształcenie podczas obróbki jest rozsądnie kontrolowane. Obróbka wszystkich otworów odbywa się w jednym mocowaniu. Realizowana jest wysokowydajna, tania i wysokiej jakości obróbka precyzyjnych otworów współosiowych cienkościennych części ze stopu tytanu.

Wspornik kamery jest bardzo ważną częścią części strzeleckiej kamery satelitarnej. Służy głównie do precyzyjnego montażu obiektywu kamery satelitarnej i obracania kamery o 360°. Ograniczone warunkami użytkowania i środowiskiem, części muszą mieć lżejszą strukturę i wysoką wytrzymałość, gdy spełniają wymagania.

Materiałem części jest stop tytanu, który charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, dobrą odpornością na korozję, wysoką odpornością na ciepło i stosunkowo niewielką wagą. Części są cienkościennymi częściami konstrukcyjnymi, które są podatne na odkształcenia podczas zaciskania i obróbki, co poważnie wpływa na dokładność części.

1. Charakterystyka struktury części i parametry techniczne

Rysunek 1 przedstawia stojak na aparat w kształcie litery U. Wymiary zewnętrzne części to 516mm×407mm×227mm, grubość ścianki to 4mm, całość ma konstrukcję w kształcie litery U i większość z nich to wnęki. Dokładność obróbki trzech otworów jest jak na zdjęciach

Pionowość dwóch otworów wewnętrznych φ100mm musi wynosić 0.02mm.

a) Rozmiar struktury

b) Obiekt fizyczny

Rysunek 1 Wspornik kamery w kształcie litery U

2. Wydajność materiału i analiza wydajności cięcia

Wydajność skrawania stopu tytanu jest słaba, głównie ze względu na jego słabą przewodność cieplną, co skutkuje wysoką temperaturą skrawania, co zmniejsza żywotność narzędzia. Mały współczynnik odkształcenia podczas skrawania stopu tytanu zwiększa drogę tarcia ślizgowego wiórów na powierzchni natarcia i przyspiesza zużycie narzędzia.

Moduł sprężystości stopu tytanu jest mały i łatwo jest wytworzyć odkształcenie gięcia pod działaniem siły promieniowej podczas obróbki, co spowoduje wibracje, zwiększy zużycie narzędzia i wpłynie na dokładność części. Ze względu na silne powinowactwo chemiczne stopu tytanu do materiałów narzędziowych, w warunkach wysokiej temperatury skrawania i dużej siły skrawania na jednostkę powierzchni, narzędzie jest podatne na adhezję i zużycie.

Precyzyjna obróbka precyzyjnych otworów współosiowych we wsporniku aparatu ze stopu tytanu

3. Projekt procesu

Pandemia proces obróbki dzieli się na dwa etapy: obróbkę zgrubną i wykańczającą. W celu wyeliminowania utwardzenia przez zgniot i naprężeń wewnętrznych materiału, pośrodku przeprowadza się dwie obróbki cieplne zmniejszające wpływ odkształcenia detali na dokładność obróbki. Proces technologiczny: zgrubny kontur frezowania → wyżarzanie odprężające → wykańczający kontur frezowania i wnęka wewnętrzna → sztuczne starzenie oraz cykl chłodzenia i ogrzewania → wiercenie wszystkich otworów wewnętrznych.

4. Analiza trudności przetwarzania

Po analizie trudności obróbki uchwytu kamery ze stopu tytanu są następujące.

1) Wymiary zewnętrzne części są duże i niełatwo je ciąć.

2) Wspornik kamery to typowa cienkościenna część, która jest podatna na odkształcenia podczas zaciskania i obróbki.

3) Rozpiętość dwóch otworów współosiowych wynosi 516 mm, a współosiowość musi wynosić 0.01 mm. Dokładność wewnętrznego otworu na zdjęciu jest wysoka i nie jest łatwo zagwarantować wymagania dotyczące dokładności.

4) Poziom tolerancji otworu wewnętrznego największego obrazu osiąga poziom IT4, głębokość wynosi 80 mm, a prostopadłość do osi otworu wewnętrznego φ100 mm wynosi 0.02 mm, a dokładność wymiarowa nie jest łatwa do zagwarantowania.

5. Podjęte środki

Podejmij następujące środki w przypadku trudności z przetwarzaniem.

1) W celu spełnienia wymagań dokładności obróbki w połączeniu z cechami konstrukcyjnymi.

do obróbki wybierana jest wytaczarka współrzędnościowa T4163, a jednocześnie stół obrotowy służy do zakończenia obróbki wszystkich otworów w jednym procesie mocowania, aby zmniejszyć błąd spowodowany wielokrotnym mocowaniem. Sposób mocowania wspornika kamery w kształcie litery U pokazano na rysunku 

2) Środki zapewniające dokładność wymiarową otworu wewnętrznego. 

Podczas kontroli dokładności wymiarowej otworu wewnętrznego, w celu zapewnienia okrągłości i stabilności wymiarowej części, do obróbki stosuje się głowicę wytaczającą z dynamicznym wyważeniem i tarczę diamentową. Gwarantowany jest stopień płaskości powierzchni odniesienia. Płaskość testu wynosi 0.005 mm, co w zasadzie osiąga górną granicę dokładności obrabiarki.

Stosując dokładność toczenia stołu obrotowego obrabiarki oraz pomocniczą metodę osiowania, gwarantuje się, że pionowość wewnętrznego otworu obrazu i płaszczyzny odniesienia wynosi 0.02 mm. Jednocześnie podczas wytaczania otworu wewnętrznego wszystkie otwory wewnętrzne pozostawia się z marginesem 0.4 mm, a metoda usuwania marginesu obróbki z wieloma równymi marginesami służy do obserwowania zmiany rozmiaru i dostosowania ilości usuwania, aby zapewnić otwór dokładność średnicy i wymagania dotyczące chropowatości powierzchni otworu wewnętrznego.

3) Główne środki kontroli deformacji naprężeń wewnętrznych, deformacji zaciskania i deformacji obróbki części są następujące:

① Kontroluj naprężenia wewnętrzne i odkształcenia.

 Części są podzielone na zgrubne, wykańczające i wyżarzanie odprężające, sztuczne starzenie oraz cykle ogrzewania i chłodzenia w wysokiej i niskiej temperaturze, aby zminimalizować powstawanie naprężeń wewnętrznych.

Kontroluj deformację mocowania. 

Rysunek 3 przedstawia środki monitorowania w czasie rzeczywistym deformacji wspornika kamery w kształcie litery U. Aby kontrolować wielkość siły docisku, czujnik zegarowy służy do drukowania wielopunktowego, a czujnik zegarowy i punkt zagęszczania odpowiadają kolejno metodzie trzypunktowego zagęszczania małym momentem obrotowym i metodzie wielu cykli stopniowego zagęszczania, aby zapewnić swobodę W stanie, wartości na osi x i osi y każdego czujnika zegarowego punktu mocowania pozostają niezmienione, aby zminimalizować odkształcenie mocowania, zapewniając jednolitą siłę i niezawodne mocowanie.

③ Do chłodzenia używaj emulsji rozpuszczalnej w wodzie, kontrolując jednocześnie temperaturę w pomieszczeniu, aby zapewnić temperaturę pokojową (20±2) ℃.

tak, aby kontrolować przetwarzanie odkształcenia termicznego; dobierając rozsądne materiały narzędziowe, kąty i parametry skrawania, minimalizujemy obróbkę w sile skrawania, a tym samym zmniejszamy odkształcenia powstające podczas obróbki.

4) Zapewnij wymagania dotyczące współosiowości. 

Zamocowanie bloku odniesienia na obrotnicy jest równoznaczne z dodaniem pomocniczego punktu odniesienia osiowania. Po przetworzeniu wewnętrznego otworu jednego zdjęcia obróć o 180°, aby przetworzyć wewnętrzny otwór innego zdjęcia. Kąt obrotu jest regulowany za pomocą bloku odniesienia z czujnikiem zegarowym, aby wyeliminować błąd kąta, gdy stół obrotowy jest obracany i obracany w maksymalnym stopniu, a następnie użyj pręta przedłużającego, aby skonfigurować Wyrównaj wewnętrzny otwór przetworzonego obrazu z czujnikiem zegarowym aby zapewnić wymagania dotyczące współosiowości części.

5) Kontroluj drgania narzędzia podczas obróbki. 

①Środki kontroli wymuszonych wibracji: trzymaj się z dala od źródła wibracji, unikaj wibracji z innymi obrabiarkami i powstawania rezonansu pomiędzy obrabiarkami. ②Środki do kontrolowania drgań samowzbudnych: ma na celu rozwiązanie dopasowania stopnia sztywności przedmiotu obrabianego, sztywności narzędzia i siły skrawania podczas obróbki.

Aby zapewnić końcową dokładność geometryczną detali oraz zminimalizować wpływ odkształceń mocowania na detale, należy dobrać odpowiednie narzędzia skrawające, parametry skrawania i kąty narzędzi bez zwiększania sztywności przedmiotu obrabianego, czyli zmniejszyć głębokość skrawania, zmniejszyć prędkość skrawania, wybrać rozsądną prędkość posuwu i zwiększyć sztywność narzędzia.

6. Kontrola jakości produktu

Po przetworzeniu wspornika kamery w kształcie litery U, główne wskaźniki techniczne są testowane za pomocą trójwspółrzędnego przyrządu pomiarowego, a wszystkie wyniki spełniają wymagania rysunku. Kluczowe wyniki wykrywania danych trójwspółrzędnego przyrządu pomiarowego przedstawiono w tabeli 1.

7. Uwagi końcowe

Dzięki przetwarzaniu wsporników kamer ze stopu tytanu zgromadzono pewne doświadczenie w przetwarzaniu otworów współosiowych o dużej rozpiętości części w kształcie litery U i zapobieganiu deformacji części cienkościennych, co ma pewne znaczenie referencyjne dla przetwarzania tak dużego stopu tytanu części w przyszłości.

Link do tego artykułu:Precyzyjna obróbka precyzyjnych otworów współosiowych we wsporniku aparatu ze stopu tytanu 

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Precyzyjna obróbka precyzyjnych otworów współosiowych we wsporniku aparatu ze stopu tytanuPrecyzja 3, 4 i 5-osiowa Obróbka CNC usługi dla obróbka aluminium, beryl, stal węglowa, magnez, obróbka tytanu, Inconel, platyna, superstop, acetal, poliwęglan, włókno szklane, grafit i drewno. Zdolne do obróbki części do 98 cali. średnica toczenia. i +/- 0.001 cala tolerancja prostoliniowości. Procesy obejmują frezowanie, toczenie, wiercenie, wytaczanie, gwintowanie, gwintowanie, formowanie, radełkowanie, pogłębianie, pogłębianie, rozwiercanie i cięcie laserowe. Usługi drugorzędne, takie jak montaż, szlifowanie bezkłowe, obróbka cieplna, galwanizacja i spawanie. Prototyp i produkcja od małych do dużych ilości oferowana z maksymalnie 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do zasilania płynów, pneumatyki, hydrauliki i zawór Aplikacje. Obsługuje przemysł lotniczy, lotniczy, wojskowy, medyczny i obronny. PTJ opracuje strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.