Questo documento introduce un semplice metodo di lavorazione per scanalature ad arco di grande raggio, che possono essere lavorate in modo efficiente utilizzando una fresa su una normale fresatrice o alesatrice senza investire in attrezzature speciali. E dedotto la formula di calcolo dell'angolo di inclinazione della fresa, e il metodo di determinazione dell'errore teorico. L'accuratezza della lavorazione può soddisfare i requisiti, molto adatti per la produzione di pezzi singoli e piccoli lotti.
1 Preambolo
La struttura della piastra di supporto per l'assemblaggio del rullo grande sul forno rotativo della serie WD615 è mostrata nella Figura 1. La scanalatura ad arco R510mm sulla piastra di supporto viene solitamente lavorata su una pialla dopo l'incisione o lavorata su un tornio verticale con uno strumento di serraggio. Il primo ha una bassa efficienza di elaborazione e una bassa precisione; sebbene quest'ultimo abbia un'elevata efficienza e precisione di lavorazione, deve investire in speciali attrezzature di serraggio, il serraggio è problematico e il costo di lavorazione aumenta, quindi non è adatto per la produzione di un unico pezzo.
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Figura 1 Struttura della piastra di supporto
Dopo la ricerca, viene adottato un semplice metodo di lavorazione per realizzare la lavorazione con il disco fresa sulla normale fresatrice o alesatrice, che migliora l'efficienza produttiva e la precisione soddisfa pienamente i requisiti di utilizzo.
2 Metodo di lavorazione della scanalatura ad arco della piastra di supporto
La lavorazione della scanalatura ad arco della piastra di supporto è mostrata nella Figura 2. La scanalatura ad arco può essere lavorata inclinando la fresa di un angolo θ; la profondità della scanalatura dell'arco può essere garantita controllando la distanza tra la fresa e il pezzo. Il processo di elaborazione è mostrato in Figura 3.
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Figura 2 Diagramma schematico dell'elaborazione della scanalatura ad arco della piastra di supporto
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Figura 3 Processo di elaborazione
Analisi di principio: quando l'angolo di inclinazione θ è di {{0}} gradi, il raggio della scanalatura ad arco lavorata è il raggio della fresa; quando l'angolo di inclinazione θ è di 90 gradi, il raggio della scanalatura ad arco lavorata è infinito, che è un piano; quando l'inclinazione Quando l'angolo θ è compreso tra 0 gradi e 90 gradi, la scanalatura ad arco lavorata è in realtà una scanalatura ad arco ellittica il cui asse lungo è il diametro della fresa e il cui asse corto è il prodotto del diametro della fresa e il coseno dell'angolo di inclinazione. Se consentito, può essere approssimato come una scanalatura ad arco [1].
3 Metodo di determinazione dell'angolo di inclinazione
Secondo il semplice metodo di lavorazione, la chiave è come determinare l'angolo di inclinazione specifico θ del disco della fresa. Secondo il metodo dell'ellisse di disegno approssimato a quattro centri mostrato in Figura 4 [2], sia a il semiasse maggiore dell'ellisse e b il semiasse minore. Dopo un semplice calcolo matematico, è possibile calcolare l'ampio raggio dell'arco R dell'ellisse [3]
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Figura 4 Metodo di disegno dell'ellisse con approssimazione a quattro centri
In Fig. 2, l'asse lungo dell'ellisse è il diametro d della fresa e l'asse corto è dcosθ. Sostituendo nella formula (1), la relazione tra d, θ e R può essere dedotta come segue
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Per un pezzo specifico, è noto il raggio R della scanalatura dell'arco, è noto anche il diametro d della fresa utilizzata e l'angolo di inclinazione può essere calcolato sostituendo nella formula (2). Naturalmente, il processo di calcolo è molto macchinoso e su Excel è possibile compilare una formula di calcolo per calcolare facilmente il valore specifico dell'angolo di inclinazione θ.
4 Analisi degli errori
A causa del semplice metodo di elaborazione sopra menzionato, la superficie dell'arco circolare è approssimativamente sostituita dalla superficie dell'arco ellittico, quindi è necessario studiarne l'errore teorico.
Il punto più lontano dalla linea centrale presenta l'errore maggiore. L'errore teorico può essere calcolato calcolando il valore delle coordinate del punto rispettivamente secondo l'arco circolare e l'arco ellittico. Se rientra nell'intervallo di errore consentito, può essere elaborato in questo modo; se supera Per soddisfare l'errore ammissibile, l'errore teorico può essere ridotto aumentando il diametro del disco fresa e riducendo l'angolo di inclinazione fino a soddisfare i requisiti.
Il processo di calcolo specifico è più complicato e il metodo semplice consiste nel disegnare e misurare direttamente in CAD, che può determinare rapidamente e comodamente il valore di errore teorico.
La scanalatura ad arco circolare della piastra di supporto in Fig. 1 adotta il disco fresa φ250 mm e l'angolo di inclinazione calcolato secondo la formula (2) è 76,9353 gradi . Misurazione del disegno in CAD, l'errore della distanza massima dalla linea centrale è di soli 0,1064 mm, che soddisfa i requisiti.
5 Precauzioni
Poiché questo semplice metodo di lavorazione utilizza una scanalatura ad arco ellittico per sostituire approssimativamente la scanalatura ad arco circolare, al fine di garantire la precisione, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti quando si utilizza questo metodo.
1) Il diametro della fresa selezionata deve essere maggiore della larghezza richiesta della scanalatura dell'arco (cioè la lunghezza della corda) del pezzo.
2) La larghezza della scanalatura dell'arco del pezzo deve essere inferiore alla lunghezza della corda B dell'arco grande dell'ellisse nella Figura 4 e la formula di calcolo per il valore di B è la seguente
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3) Il valore di errore teorico deve essere determinato prima dell'uso e questo metodo può essere utilizzato solo quando sono soddisfatti i requisiti di precisione del pezzo.
6. Conclusione
Questo documento introduce un metodo semplice per la lavorazione di scanalature ad arco di ampio raggio su normali fresatrici o alesatrici. Controllando l'angolo di inclinazione del disco della fresa, la lavorazione approssimativa delle scanalature ad arco viene realizzata utilizzando superfici ad arco ellittiche e si traggono le seguenti conclusioni.
1) L'utilizzo di un metodo di lavorazione semplice per elaborare scanalature ad arco di ampio raggio che soddisfano i requisiti di precisione può migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi di produzione.
2) Per la lavorazione di scanalature ad arco di grande raggio che non richiedono un'elevata precisione, è possibile regolare diversi angoli di inclinazione per eseguire scanalature ad arco con raggi diversi a condizione che il diametro della fresa rimanga invariato, riducendo così la riserva di utensile specifiche. volume, riducendo i costi di produzione.
3) Il semplice metodo di lavorazione è particolarmente adatto per la produzione di pezzi singoli e piccoli lotti.
Recensioni di esperti
L'articolo introduce un metodo semplice per la lavorazione di scanalature ad arco di grande raggio su normali fresatrici o alesatrici e deduce la formula di calcolo dell'angolo di inclinazione del disco fresa, nonché il metodo di determinazione dell'errore teorico. Ideale per la produzione di pezzi singoli e piccoli lotti.
Il contenuto dell'articolo ha un certo grado di eredità tecnica e innovazione tecnologica. Il metodo è semplice, economico e pratico e sfrutta appieno i vantaggi delle normali macchine utensili e delle lavorazioni tradizionali. Ridurre i costi degli utensili e migliorare l'efficienza produttiva.
