מאמר זה מציג שיטת עיבוד פשוטה עבור חריצי קשת ברדיוס גדול, אשר ניתן לעבד ביעילות באמצעות חותך כרסום במכונת כרסום רגילה או מכונת משעמם ללא השקעה בכלי עבודה מיוחדים. והסיק את נוסחת החישוב של זווית הנטייה של חותך הכרסום, ושיטת הקביעה של השגיאה התיאורטית. דיוק העיבוד יכול לעמוד בדרישות, מה שמתאים מאוד לייצור חלקים בודדים וייצור אצווה קטנה.
1 הקדמה
מבנה לוחית הגיבוי להרכבה של הגלגלת הגדולה בכבשן הסיבובי מסדרת WD615 מוצג באיור 1. חריץ הקשת R510mm על לוחית הגיבוי מעובד בדרך כלל על פלטה לאחר שרבוט, או מעובד על מחרטה אנכית עם כלי הידוק. לראשון יש יעילות עיבוד נמוכה ודיוק נמוך; למרות שלאחרון יש יעילות עיבוד גבוהה ודיוק, הוא צריך להשקיע בכלי הידוק מיוחדים, וההידוק בעייתי ועלות העיבוד גדלה, כך שהוא אינו מתאים לייצור חלק אחד.
תְמוּנָה
איור 1 מבנה צלחת גיבוי
לאחר מחקר, שיטת עיבוד פשוטה מאומצת למימוש העיבוד עם דיסק חותך הכרסום על מכונת כרסום רגילה או מכונת משעמם, מה שמשפר את יעילות הייצור, והדיוק עומד במלואו בדרישות השימוש.
2 שיטת עיבוד של צלחת גיבוי חריץ קשת
עיבוד חריץ הקשת של צלחת גיבוי מוצג באיור 2. ניתן לעבד את חריץ הקשת על ידי הטיית חותך הכרסום בזווית θ; ניתן להבטיח את עומק חריץ הקשת על ידי שליטה על המרחק בין חותך הכרסום לחומר העבודה. תהליך העיבוד מוצג באיור 3.
תְמוּנָה
איור 2 תרשים סכמטי של עיבוד חריץ קשת של צלחת גיבוי
תְמוּנָה
איור 3 תהליך עיבוד
ניתוח עקרונות: כאשר זווית הנטייה θ היא {{0}} מעלות, הרדיוס של חריץ הקשת המעובד הוא הרדיוס של חותך הכרסום; כאשר זווית הנטייה θ היא 90 מעלות, הרדיוס של חריץ הקשת המעובד הוא אינסופי, שהוא מישור; כאשר הנטייה כאשר הזווית θ היא בין 0 מעלות ל-90 מעלות, חריץ הקשת המעובד הוא למעשה חריץ קשת אליפטי שהציר הארוך שלו הוא קוטר חותך הכרסום והציר הקצר שלו הוא מכפלה של קוטר חותך הכרסום. הקוסינוס של זווית הנטייה. אם מותר, זה יכול להיות משוער כחריץ קשת [1].
3 שיטת קביעה של זווית נטייה
על פי שיטת העיבוד הפשוטה, המפתח הוא כיצד לקבוע את זווית הנטייה הספציפית θ של דיסק חותך הכרסום. על פי שיטת הציור המשוער של ארבעת המרכזים, המוצגת באיור 4 [2], תנו לחצי הציר הראשי של האליפסה להיות a, ולחצי הציר הקטן יהיה b. לאחר חישוב מתמטי פשוט, ניתן לחשב את רדיוס הקשת הגדול R של האליפסה [3]
תְמוּנָה
תְמוּנָה
איור 4 שיטת ציור אליפסה בקירוב ארבעה מרכזים
באיור 2, הציר הארוך של האליפסה הוא קוטר d של חותך הכרסום, והציר הקצר הוא dcosθ. בהחלפה בנוסחה (1), ניתן להסיק את הקשר בין d, θ ו-R באופן הבא
תְמוּנָה
עבור חומר עבודה ספציפי, הרדיוס R של חריץ הקשת ידוע, וגם הקוטר d של חותך הכרסום בו נעשה שימוש ידוע, וניתן לחשב את זווית הנטייה על ידי החלפה בנוסחה (2). כמובן שתהליך החישוב מסורבל מאוד, וניתן להרכיב נוסחת חישוב באקסל כדי לחשב בקלות את הערך הספציפי של זווית הנטייה θ.
4 ניתוח שגיאות
בשל שיטת העיבוד הפשוטה שהוזכרה לעיל, משטח הקשת העגול מוחלף בערך במשטח הקשת האליפטית, ולכן יש צורך ללמוד את השגיאה התיאורטית שלו.
לנקודה הרחוקה ביותר מקו המרכז יש את השגיאה הגדולה ביותר. ניתן לחשב את השגיאה התיאורטית על ידי חישוב ערך הקואורדינטות של הנקודה לפי הקשת המעגלית והקשת האליפטית בהתאמה. אם הוא נמצא בטווח השגיאה המותר, ניתן לעבד אותו בדרך זו; אם הוא חורג כדי לעמוד בשגיאה המותרת, ניתן להפחית את השגיאה התיאורטית על ידי הגדלת קוטר דיסקית חותך הכרסום והקטנת זווית הנטייה עד שתעמוד בדרישות.
תהליך החישוב הספציפי מסובך יותר, והשיטה הפשוטה היא לצייר ולמדוד ישירות ב-CAD, מה שיכול לקבוע במהירות ובנוחות את ערך השגיאה התיאורטי.
חריץ הקשת העגול של לוחית הגיבוי באיור 1 מאמץ את דיסק חותך הכרסום φ250mm, וזווית הנטייה המחושבת לפי הנוסחה (2) היא 76.9353 מעלות. מדידת ציור ב-CAD, השגיאה של המרחק הרחוק ביותר מקו המרכז היא רק 0.1064 מ"מ, מה שעונה על הדרישות.
5 אמצעי זהירות
מכיוון ששיטת עיבוד פשוטה זו משתמשת בחריץ קשת אליפטי כדי להחליף בערך את חריץ הקשת המעגלי, על מנת להבטיח את הדיוק, יש לשים לב לנקודות הבאות בעת שימוש בשיטה זו.
1) הקוטר של חותך הכרסום שנבחר חייב להיות גדול מרוחב חריץ הקשת הנדרש (כלומר, אורך האקורד) של חומר העבודה.
2) רוחב חריץ הקשת של חומר העבודה חייב להיות קטן מאורך האקורד B של הקשת הגדולה של האליפסה באיור 4, ונוסחת החישוב של הערך של B היא כדלקמן
תְמוּנָה
3) יש לקבוע את ערך השגיאה התיאורטי לפני השימוש, וניתן להשתמש בשיטה זו רק כאשר מתקיימים דרישות הדיוק של חומר העבודה.
6. מסקנה
מאמר זה מציג שיטה פשוטה לעיבוד חריצי קשת ברדיוס גדול במכונות כרסום רגילות או מכונות משעממות. על ידי שליטה בזווית הנטייה של דיסק חותך הכרסום, העיבוד המשוער של חריצי קשת מתממש על ידי שימוש במשטחי קשת אליפטיים, ומסקנות המסקנות הבאות.
1) שימוש בשיטת עיבוד פשוטה לעיבוד חריצי קשת ברדיוס גדול העומדים בדרישות הדיוק יכול לשפר את יעילות הייצור ולהפחית את עלויות הייצור.
2) לעיבוד חריצי קשת בעלי רדיוס גדול שאינם דורשים דיוק גבוה, ניתן להתאים זוויות נטייה שונות לעיבוד חריצי קשת בעלי רדיוסים שונים בתנאי שקוטר חותך הכרסום נשאר ללא שינוי, ובכך להקטין את מאגר הכלי מפרטים. נפח, הפחתת עלויות הייצור.
3) שיטת העיבוד הפשוטה מתאימה במיוחד לייצור חתיכה בודדת וייצור אצווה קטנה.
ביקורות מומחים
המאמר מציג שיטה פשוטה לעיבוד חריצי קשת ברדיוס גדול במכונות כרסום רגילות או מכונות משעמם, ומסיק את נוסחת החישוב של זווית הנטייה של דיסק חותך הכרסום, כמו גם את שיטת הקביעה של השגיאה התיאורטית. אידיאלי לייצור אצווה קטנה בחתיכה אחת.
לתוכן המאמר יש מידה מסוימת של תורשה טכנית וחדשנות טכנולוגית. השיטה פשוטה, חסכונית ופרקטית, ומנצלת במלואה את היתרונות של כלי מכונות רגילים ועיבוד מסורתי. הפחת את עלויות הכלים ושפר את יעילות הייצור.
