בהתבסס על ניתוח מקיף של מאפייני העיבוד ומאפייני הכתף של חלקי מעטפת, מוצעת הטכנולוגיה של שחרור כתמים אקטיבי על ידי עיבוד מכני, ונבדקות בשילוב עם שיטות והכלים המתאימים לחלקים טיפוסיים כמו חורים, משטחים וחריצים. ייצור בפועל, ממקור תהליך העיבוד לביצוע בקרה שלב אחר שלב, שינוי שחרור פסיבי לשחרור כתמים אקטיבי, ובכך מימוש העיבוד הממוכן של שחרור הבור, הפחתת כמות העבודה ושיפור איכות עיבוד המוצר.
01
הַקדָמָה
לחלקי מעטפת יש מאפיינים של מבנה מורכב ודיוק עיבוד גבוה. עם היישום והקידום של טכנולוגיית ייצור מתקדמת, התחרות בענף הייצור הולכת ונעשית עזה יותר [1], וגם דרישות הלקוחות לאיכות המוצר ויעילות העיבוד גוברת. עם זאת, השיטה שלנו The burr עדיין נשארת בשימוש בכלים עם חומרי שוחקים כגון קבצים, גלגלי שחיקה מלוכדים, מרית, מברשות תיל, מברשות מחט, חגורות שוחקות ואבני שחזה, ומסירה ידנית כתמים מחלקי העיבוד של המוצר. נכון להיום שיטה זו רחוקה מלספק את צרכי הלקוחות. מפעל הסניף הבין אט אט שפירור הפח היא חוליה חשובה לשיפור ניקיון המעטפת. כיצד לשפר את ההשפעה והאיכות של שחרור בור הפך לנושא חשוב. איכות העיבוד הסופי ואיכות המראה חשובה מאוד. על פי הסקר, הקישור החשוב הנוכחי של בקרת ניקיון יכול להשתמש בטכנולוגיית שחרור בור אקטיבית [2] כדי להסיר כתמים שנוצרו במהלך העיבוד, לשפר את איכות העיבוד של חלקים ולהימנע מבעיות ניקיון הנגרמות על ידי כתמים [3].
02
שיטת פירוק בור המסורתית
במהלך תהליך הייצור של חלקי מעטפת, תמיד יהיו כתמים או הבזקים במפגש המשטחים המעובדים [2]. התוכן של שחרור בור הוא בעיקר כדי להסיר את הקוצים או הבזקים שנוצרו סביב חלקי העיבוד של חלקי הקליפה. עבור חלקי מעטפת, מאפייני העיבוד העיקריים הם חורים, פנים וחריצים, וקוצצים קיימים בעיקר בקצוות של תכונות אלה. שיטת השחרור המסורתית היא אחורנית יחסית, ויעילות העיבוד נמוכה, מה שמשפיע ישירות על מחזור האספקה ואיכות העיבוד של המוצר. השיטות המסורתיות של פירוק חוטי קליפה מוצגות בטבלה 1.
טבלה 1 שיטות מסורתיות לשחרור חוטי קליפה
03
סיווג של קוצי פגז
בהתאם לדרישות צורת המראה והגודל של הקוצים בתהליך החיתוך (ראה איור 1), הקוצים בתהליך העיבוד מחולקים לפי גודלם לפי גודלם לפי גודלם למיקרו קוצים, לקוצים קטנים וגדולים.
H הוא גובה הקוצים, שהוא המרחק המרבי בין משטח מסוף החומר לפרופיל חתך הקוצים שנמדד על החתך; B הוא העובי של שורש הקוצים, שהוא נקודת הקוורר הנמדדת על משטח מסוף החומר למשטח העיבוד האידיאלי של חלק העבודה המרחק בין; r הוא הרדיוס של מעגל שורש הקוצים, שהוא אחד מממדי חתך הקוצים הנמדדים על החתך.
04
שיטת עיבוד שבבי
עיבוד שבבי הוא המקור ליצירת קוצים, והוא גם נקודת המפתח של בקרת קוצים. על מנת לשפר עוד יותר את איכות העיבוד של הסרת הקוצים ולהבטיח את יעילות העיבוד של חלקים, מאומצת השיטה של עיבוד בקרה מספרית, אשר תורמת יותר להבטחת איכות העיבוד של חלקי מעטפת. על פי שיטת החלוקה של גודל הקוצים, עקוב אחר עקרון הקוצים מגדול לקטן, קטן עד אין [3] כדי לבצע בקרה והסרה שלב אחר שלב.
העקרונות הבסיסיים של בקרת קוצץ קליפה: ראשית, יש צורך לחסל את הקוצים הגדולים שנוצרו במהלך העיבוד ולהפחית את היווצרותם של קוצים קטנים ומיקרוניים, כדי להפחית את עומס העבודה של הסרת קוצים מאוחרת יותר; שנית, הכלי חייב להיות חד במהלך העיבוד, כך שהחיתוך לא יהיו כתמים גדולים בתהליך. כאשר מתרחש שבר גדול, יש להחליף את הכלי בזמן על מנת להבטיח שגודל החריץ נמצא בטווח הניתן לשליטה; לבסוף, בתהליך העיבוד, יש להקפיד על עקרונות עיבוד מסוימים כדי להבטיח כי כיוון הקוץ הוא בכיוון מסוים. להקל על הסרת חלקים. השיטה הספציפית היא כדלקמן.
(1) מאחורי החור הראשון הקליפה מעובדת בעיקר עם חורים, ולעתים קרובות מופיעים כתמים בתוך החורים או בקצה המשטח המעובד. עבור סוג זה של עיבוד, השיטה של עיבוד החור תחילה ולאחר מכן עיבוד פני השטח יכולה להשיג פחות וללא כתמים על פני השטח המעובדים [4].
(2) התאם את רצף העיבוד. עבור מערכות חורים מצטלבות או מצטלבות, קוצים מופיעים בדרך כלל במפגש של שני חורים. עקרון הבקרה לסוג זה של קוצים הוא להתאים את רצף העיבוד כך שהקצץ נוצר במיקום המתאים לתצפית על הקוצים ולהסרה קלה.
(3) שנה את נתיב הכלי. השיניים של תהליך הכרסום בחתך למעלה נשחקות במהירות, ואיכות המשטח המעובד ירודה. לכרסום טיפוס אין את תופעת ההזזה של שיני חותך במהלך כרסום למעלה, מידת התקשות העבודה מופחתת מאוד ואיכות המשטח המעובד גבוהה יותר.
(4) אופטימיזציה של פרמטרי חיתוך בהתאם לכלי החיתוך ופרמטרי החיתוך שנבחרו במהלך עיבוד חלקי המעטפת, הוקמה ספריית פרמטרי חיתוך של כלי CNC כדי להקל על שליטה טובה יותר באתר בגודל והיווצרות של קוצים במהלך העיבוד.
05
שיטת פירוק לתכונות אופייניות של חלקי מעטפת
חלקי מעטפת נוצרים בעיקר על ידי סופרפוזיציה של שלושה סוגים של תכונות: חורים, משטחים וחריצים [5]. תכונות החורים מיועדות בעיקר לספק כוח הידראולי ודרך מעגל השמן באמצעות תנועה; תכונות פני השטח הן בעיקר המאפיינים של חיבור חורים ומערכות חורים, המהווים את הישויות של חלקי מעטפת; תכונות החריצים הן בעיקר החיבור בין חורים מחברים למערכות חורים, וזה נוח מעגל השמן מחובר.
5.1 שיטת פירוק בור עבור תכונות חורים
(1) סיווג תכונות חורים חורים הם אחת התכונות הנפוצות ביותר של חלקי מעטפת. על פי מורכבות העיבוד שלהם, ניתן לחלק חורים למערכות חורים פשוטות ומערכות חורים מורכבות. מערכת הנקבוביות הפשוטה מורכבת בעיקרה מאלמנט אחד המהווה את הנקבוביות, והמבנה יחיד; מערכת הנקבוביות המורכבת מורכבת ממספר אלמנטים ובעלת מבנה מורכב.
(2) תכונות של חורים תכונות חורים מעובדות בעיקר על ידי קידוח, והקוצים קיימים בעיקר בשולי תכונות החורים [6]. מרכיבי העיבוד של מערכת החורים הפשוטים הם בודדים, והקוצים מרוכזים בעיקר בחלקי החור הקדח והחור הקדח (ראה איור 2). הקצה של כל שלב עיבוד.
תמונה א) קידוח לתוך הקוץ ב) קידוח מתוך הקוץ
איור 2 קידוח פנימה והחוצה של קוצים
(3) שיטת הסרת תכונת חור חור ① שיטה פשוטה להסרת חור בור. קוצי מערכת חורים פשוטים מתרכזים בעיקר בחורים הקודחים ובחורים הקודחים. גודלם של הקוצים הקודחים קטן יחסית, והקוצים קיימים בעיקר על משטח העיבוד של החלקים. כדי להסיר קוצצים כאלה, ניתן להשתמש בכלי מיוחד לעיגול ושיוף כדי להרכיב את תוכנית העיבוד המתאימה להסרת הקוצים שנוצרו לאחר עיבוד החור; לקדוח את הקוצים גודלו של המקדח גדול יחסית, וקשה להסיר את הקודח. על פי תנאי העיבוד בפועל של המעטפת, ניתן להגדיל את זמן השהייה במהלך תהליך הקידוח כדי להבטיח שהמקדחה מסירה את הקוץ במהלך תהליך הקידוח. ②שיטת הסרה של קוצי מערכת נקבוביות מורכבת. במהלך העיבוד של חורים מורכבים, תכונות קטנות משולבות לעתים קרובות יחד. שיטות עיבוד מסורתיות ישתמשו בכלי קוטר שונים כדי לעבד אותם בהתאם למאפייני העיבוד של החלקים. זה יגרום בקלות לקוצים שנוצרו במהלך העיבוד להתרכז בכל אחד מהם. על מנת לצמצם את היווצרותם של קוצים כאלה, מיון את מאפייני העיבוד של חלקי מעטפת, ותכנן כלי משולב מיוחד (ראה איור 3) כדי להבטיח שמערכת החורים מעובדת ונוצר בבת אחת. זה לא רק ישפר את יעילות העיבוד של מערכת החורים, אלא גם יפחית את התרחשותם של קוצים. נוצר, מפחית את עומס העבודה של הסרת קוצים לאחר מכן.
תְמוּנָה
א) מערכת חורים תכונה ב) כלי
איור 3 מערכת חורים מורכבת וכלי השילוב המיוחד שלה
5.2 שיטות בקרה והסרה של משטח כוללות כתמים
(1) סיווג תכונות פני השטח משטחים הם האלמנטים הבסיסיים המרכיבים חלקי מעטפת ומתקיימים בעיקר על המשטחים החיצוניים של חלקי הקליפה. לפי סדירותם ניתן לחלקם למישורים רגילים ולמישורים לא סדירים. המישור הרגיל מתייחס בעיקר לצורה הרגילה של המטוס עם גבולות; המישור הבלתי סדיר מתייחס בעיקר למשטח המעוקל בתהליך העיבוד, וסוג זה של מישור אינו אחיד [7].
(2) תכונות קוצי פני השטח תכונות פני השטח מעובדות בעיקר על ידי כרסום, וקוצים נוצרים בעיקר בקצה. לאחר עיבוד המישור הרגיל, הקוצים קיימים בעיקר בקצה המישור; לאחר עיבוד המישור הבלתי סדיר, הקוצים קיימים בעיקר בקצה המישור הלא סדיר. קוצים כאלה סמויים מאוד וקשים להסרה במהלך העיבוד.
(3) שיטת ההסרה של תכונות קוצי פני השטח ①שיטת ההסרה של קוצי משטח רגילים. המשטח הרגיל מעובד בדרך כלל לאורך קו המתאר של החלק באמצעות חותך כרסום פנים, והפרצים שנוצרים מרוכזים בעיקר בקצה המשטח. להסרת קוצים כאלה, תחילה נעשה שימוש בכרסום למעלה כדי להפחית את היווצרותם של קוצים גדולים, ולאחר מכן מורכבת תוכנית העיבוד המתאימה, והקוצים מוסרים לאורך קצה המישור הרגיל עם כלי בעל קשת מעגלית כדי להבטיח שחלקי המגע יהיו חלקים וללא כתמים. ②שיטת הסרה של כתמי משטח לא סדירים. לאחר עיבוד המשטח הבלתי סדיר, למשטח יש גבהים שונים. כאשר משתמשים בכלי עם זווית R להסרת כתמים לאורך צורת החלק, קל לחתוך יתר על המידה או לא להסירו. למטרה זו, תכנן וייצור כלי מיוחד לשחרור קצף צף [8] (ראה איור 4), בחר ראשי טחינה שונים לפי מאפיינים של חלק יצירת הקוצים (ראה איור 5), והסר את הקוץ לאורך קצה העיבוד של החלק עד שאין שור וגבהים ברורים.
תְמוּנָה
איור 4 כלי לניקוי כתמים צף
תְמוּנָה
איור 5 ראש טחינה מפוררת
5.3 שיטת בקרה והסרה של חריץ תכונה קוצים
(1) סיווג תכונות החריצים תכונות החריצים מתרכזות בעיקר על פני השטח של החלק ובצומת מערכת החורים. בשל הסתרתו החזקה, ניתן לחלקו לחריצים טבעתיים, חריצים בצורת מיוחד וחריצים בצורת T לפי הפונקציות הממומשות (ראה איור 6), כאשר החריץ הטבעתי [9] והחריץ בצורת הצורה המיוחדת הם בעיקרם משמש להתקנת טבעת הגומי. מכיוון שאסור שיהיו נזילות שמן ונזילות שמן בתהליך ההרכבה, הדרישות להסרת כתמת הקצה הן קפדניות יחסית, והקצה חייב להיות אחיד וחלק. החריץ בצורת T קיים בעיקר במערכת החורים, והוא אטום בעיקר על ידי מערכת החורים עצמה. עם זאת, מכיוון שטבעת הגומי חייבת לעבור דרך קצה החריץ בצורת T במהלך תהליך ההרכבה, נדרש שההצטלבות של החריץ בצורת T והחור תהיה קבועה וחלקה, כדי להימנע מקיימים. מגרד את הסינר.
תְמוּנָה
א) חריץ טוויתי
תְמוּנָה
ב) חריץ מעוצב
תְמוּנָה
ג) חריץ T
איור 6 סיווג תכונת חריץ
(2) שיטת הסרה של חריץ אופייני ① שיטת הסרה של חריץ בצורת חריץ מיוחד. מכיוון שעיבוד חריצים בצורת מיוחד תלוי בעיקר במיקום הנקודתי לשליטה במבנה החריץ של החלקים, כך שלפי מאפייני העיבוד של החלקים, מתוכננת סכין R מרובת שלבים מיוחדת (ראה איור 7). לאחר עיבוד החריצים בעלי הצורה המיוחדת, השתמשו בסכין R לאורך צורת החריץ מעובדת כדי להסיר את החריצים הגדולים במהלך עיבוד החריץ הטבעתי, ולאחר מכן גלגל הצמר משמש לליטוש לאורך צורת החריץ כדי להבטיח שקצה החריץ בעל הצורה המיוחדת יהיה חלק ואחיד. ②כיצד להסיר את החריץ מחריץ הטבעת. כאשר חריץ הטבעת מתוכנן, הוא קונצנטרי עם מערכת החורים או החור, והחלקים נאטמים על ידי חריץ הטבעת במהלך תהליך ההרכבה. בדרך כלל, מערכת החורים וחריץ הטבעת מעובדים יחד. כאשר משתמשים במרכז עיבוד לעיבוד, עיצוב וייצור של סכין R, טוחנים לאורך צורת החלק במעגל קונצנטרי כדי להסיר את הקוצים שנוצרו במהלך עיבוד החלק, ולאחר מכן השתמשו בגלגל צמר כדי ללטש לאורך הצורה של חריץ הטבעת כדי להשיג את המטרה של הסרת קוצים מטרה. ③ שיטת הסרת קוצים עם חריץ T. חריצים בצורת T קיימים בדרך כלל במערכת החורים. בעת עיבוד, מערכת החורים מעובדת תחילה, והחריץ בצורת T מעובד אחרון. הקוצים מרוכזים בעיקר בצומת מערכת החורים והחריץ בצורת T. על מנת להקל על הסרת הקוצים, מתוכנן ומיוצר חותך חריצים מיוחד (ראה איור 8). חותכים לתוך 0.02 ~ 0.03 מ"מ בקצה קצה החיתוך כדי להסיר את הקוצים שנוצרו במהלך העיבוד.
תְמוּנָה
איור 7 סכין R רב-שלבית לניקוי חריצים בצורת מיוחד
תְמוּנָה
איור 8 סכין חריץ מיוחד לפירוק חריץ בצורת T
06
אפקט יישום
באמצעות מחקר שחרור כתמים בכמה היבטים כגון החור, פני השטח והחריץ של הקליפה, מתממשת השליטה הכמותית של גודל הקוצים במהלך עיבוד הקליפה, מתבטלים הפרוצים הגדולים שנוצרו במהלך העיבוד, והקוצים הקטנים והמיקרוניים. מצטמצמים או מבוטלים. כתמים מפחיתים באופן מהותי את יצירת הכתמים ומשיגים את המטרה של הפחתת עומס העבודה של הוצאת כתמים ידנית. לאחר אימות על חלקים טיפוסיים, מובטח שהסרת כתמים גדולים מגיעה ליותר מ-90 אחוזים, הקטנים והקטנים הקטנים מופחתים ביותר מ-20 אחוזים, ועומס העבודה של שחרור הפרעות ידני מופחת ביותר מ-30 אחוזים.
07
סיכום
במאמר זה, המאפיינים הספציפיים של חלקים שונים של המעטפת מנותחים בפירוט, והקוצים הגדולים מוסרים תחילה, ולאחר מכן מסירים את הקורות הקטנים והמיקרוים, כדי להשיג פחות וללא כתמים בתהליך העיבוד. באמצעות יישום ערכת השחרור האקטיבית של מרכז העיבוד, הסירו ביעילות את הקוצים שנוצרים בחלקי העיבוד, ובעיות צוואר הבקבוק של הייצור של קוצים לא סדירים במעטפת, יעילות עיבוד נמוכה וניקיון לקוי נפתרות. לבסוף, מתמצים שיטות השחרור של חלקים טיפוסיים של המעטפת, ונבדקות שיטות השחרור והכלים המתאימים לחורים, משטחים וחריצים במעטפת בשילוב עם הייצור בפועל, מה שפותר את הבעיה הדורשת זמן ועבודה ידנית. פירוק בור. יעילות הייצור שופרה מאוד והושגו תוצאות טובות.
ביקורות מומחים
עבור חלק המעטפת בדוגמה זו, קיימות קוצים בקצוות של חורים פנימיים, שטוחים ומאפיינים מחורצים, ושיטת הפירוק הידנית המסורתית אינה יעילה. על פי מאפייני העיבוד של חלקי הקליפה, המחבר מציע את השיטה להסרה אקטיבית של קוצים על ידי עיבוד מכני, ובקרה ומבטלת את הקוצים צעד אחר צעד במקור ובתהליך של עיבוד מכני, מה שמשפר את איכות המוצר.
גולת הכותרת של המאמר היא טכנולוגיית השחרור הפעילה של עיבוד מכני. בהתבסס על שיטת עיבוד הבקרה המספרית, מסוכמים מאפייני החריכה של חלקים טיפוסיים של חלקי המעטפת, ונבדקות שיטות השחרור המתאימות לחורים, המשטחים והחריצים של המעטפת בשילוב עם הייצור בפועל. וכלים להשיג פחות וללא קוצים בתהליך העיבוד.
