Dit document introduceert een eenvoudige bewerkingsmethode voor booggroeven met een grote straal, die efficiënt kunnen worden bewerkt door een frees op een gewone freesmachine of boormachine te gebruiken zonder te investeren in speciaal gereedschap. En de berekeningsformule van de hellingshoek van de frees en de bepalingsmethode van de theoretische fout afgeleid. De verwerkingsnauwkeurigheid kan aan de vereisten voldoen, wat zeer geschikt is voor de productie van één stuk en kleine series.
1 Preambule
De structuur van de achterplaat voor de montage van de grote rol op de draaioven uit de WD615-serie wordt weergegeven in afbeelding 1. De R510 mm booggroef op de achterplaat wordt meestal na het aftekenen op een schaafmachine verwerkt of op een verticale draaibank met een klemgereedschap. De eerste heeft een lage verwerkingsefficiëntie en lage precisie; hoewel de laatste een hoge verwerkingsefficiëntie en precisie heeft, moet het investeren in speciaal klemgereedschap, en het klemmen is lastig en de verwerkingskosten zijn verhoogd, dus het is niet geschikt voor productie uit één stuk.
afbeelding
Figuur 1 Steunplaatstructuur
Na onderzoek wordt een eenvoudige verwerkingsmethode toegepast om de verwerking met de freesschijf op de gewone freesmachine of boormachine te realiseren, wat de productie-efficiëntie verbetert en de precisie volledig voldoet aan de gebruikseisen.
2 Bewerkingsmethode van de booggroef van de achterplaat
De bewerking van de booggroef van de achterplaat wordt getoond in figuur 2. De booggroef kan worden bewerkt door de frees onder een hoek θ te kantelen; de diepte van de booggroef kan worden gegarandeerd door de afstand tussen de frees en het werkstuk te regelen. Het verwerkingsproces wordt weergegeven in figuur 3.
afbeelding
Afbeelding 2 Schematisch diagram van de verwerking van booggroeven op de steunplaat
afbeelding
Figuur 3 Verwerkingsproces
Principeanalyse: wanneer de hellingshoek θ {{0}} graden is, is de straal van de bewerkte booggroef de straal van de frees; wanneer de hellingshoek θ 90 graden is, is de straal van de bewerkte booggroef oneindig, wat een vlak is; wanneer de helling Wanneer de hoek θ tussen 0 graden en 90 graden ligt, is de bewerkte booggroef eigenlijk een elliptische booggroef waarvan de lange as de diameter van de frees is en waarvan de korte as het product is van de diameter van de frees en de cosinus van de hellingshoek. Indien toegestaan, kan het worden benaderd als een booggroef [1].
3 Bepalingsmethode hellingshoek
Volgens de eenvoudige verwerkingsmethode is de sleutel hoe de specifieke hellingshoek θ van de freesschijf te bepalen. Volgens de methode voor het tekenen van een ellips met vier centra, weergegeven in figuur 4 [2], laat de hoofdhalve as van de ellips a zijn en de kleine halve as b. Na een eenvoudige wiskundige berekening kan de grote boogstraal R van de ellips worden berekend [3]
afbeelding
afbeelding
Figuur 4 Ellips-tekenmethode met vier centra
In figuur 2 is de lange as van de ellips de diameter d van de frees en de korte as is dcosθ. Substituerend in formule (1) kan de relatie tussen d, θ en R als volgt worden afgeleid
afbeelding
Voor een specifiek werkstuk is de straal R van de booggroef bekend, en de diameter d van de gebruikte frees is ook bekend, en de hellingshoek kan worden berekend door formule (2) in te vullen. Het berekeningsproces is natuurlijk erg omslachtig en er kan een rekenformule in Excel worden samengesteld om eenvoudig de specifieke waarde van de hellingshoek θ te berekenen.
4 Foutanalyse
Vanwege de hierboven genoemde eenvoudige verwerkingsmethode wordt het cirkelvormige boogoppervlak ongeveer vervangen door het elliptische boogoppervlak, dus het is noodzakelijk om de theoretische fout ervan te bestuderen.
Het punt dat het verst van de middellijn verwijderd is, heeft de grootste fout. De theoretische fout kan worden berekend door de coördinaatwaarde van het punt te berekenen volgens respectievelijk de cirkelboog en elliptische boog. Als het binnen het toegestane foutbereik valt, kan het op deze manier worden verwerkt; als het de toegestane fout overschrijdt, kan de theoretische fout worden verkleind door de diameter van de freesschijf te vergroten en de hellingshoek te verkleinen totdat deze aan de vereisten voldoet.
Het specifieke berekeningsproces is gecompliceerder en de eenvoudige methode is om rechtstreeks in CAD te tekenen en te meten, wat snel en gemakkelijk de theoretische foutwaarde kan bepalen.
De cirkelvormige booggroef van de steunplaat in Fig. 1 gebruikt de φ250 mm freesschijf en de hellingshoek berekend volgens formule (2) is 76,9353 graden. Tekeningmeting in CAD, de fout van de verste afstand vanaf de middellijn is slechts 0,1064 mm, wat aan de vereisten voldoet.
5 voorzorgsmaatregelen
Aangezien deze eenvoudige verwerkingsmethode een elliptische booggroef gebruikt om de cirkelvormige booggroef ongeveer te vervangen, moet bij het gebruik van deze methode op de volgende punten worden gelet om de nauwkeurigheid te waarborgen.
1) De diameter van de geselecteerde frees moet groter zijn dan de vereiste booggroefbreedte (dwz koordelengte) van het werkstuk.
2) De breedte van de booggroef van het werkstuk moet kleiner zijn dan de koordelengte B van de grote boog van de ellips in figuur 4, en de berekeningsformule voor de waarde van B is als volgt
afbeelding
3) De theoretische foutwaarde moet vóór gebruik worden bepaald en deze methode kan alleen worden gebruikt als aan de nauwkeurigheidseisen van het werkstuk wordt voldaan.
6. Conclusie
Dit document introduceert een eenvoudige methode voor het bewerken van groeven met een boog met een grote straal op gewone freesmachines of boormachines. Door de hellingshoek van de freesschijf te regelen, wordt de bewerking van booggroeven bij benadering gerealiseerd door elliptische boogoppervlakken te gebruiken, en de volgende conclusies worden getrokken.
1) Het gebruik van een eenvoudige verwerkingsmethode om booggroeven met een grote straal te verwerken die voldoen aan de precisie-eisen, kan de productie-efficiëntie verbeteren en de productiekosten verlagen.
2) Voor het bewerken van booggroeven met een grote straal die geen hoge precisie vereisen, kunnen verschillende hellingshoeken worden aangepast om booggroeven met verschillende stralen te bewerken, op voorwaarde dat de diameter van de frees ongewijzigd blijft, waardoor de gereedschapsreserve wordt verminderd specificaties. volume, waardoor de productiekosten dalen.
3) De eenvoudige verwerkingsmethode is vooral geschikt voor de productie van enkelstuks en kleine series.
Deskundige beoordelingen
Het artikel introduceert een eenvoudige methode voor het bewerken van booggroeven met een grote radius op gewone freesmachines of boormachines, en leidt de berekeningsformule af van de hellingshoek van de freesschijf, evenals de bepalingsmethode van de theoretische fout. Ideaal voor de productie van enkelstuks, kleine series.
De inhoud van het artikel heeft een zekere mate van technische erfenis en technologische innovatie. De methode is eenvoudig, economisch en praktisch en maakt volledig gebruik van de voordelen van gewone werktuigmachines en traditionele verwerking. Verlaag de gereedschapskosten en verbeter de productie-efficiëntie.
