Um sicherzustellen, dass die Bearbeitung der Keilwelle auf dem Präzisionsdrehbearbeitungszentrum abgeschlossen werden kann, wird ein "one top, one clamp" -Spannverfahren entsprechend seinen strukturellen Eigenschaften verwendet.Der vierte Achs-Indexierkopf des Präzisionsdrehbearbeitungszentrums wird hinzugefügt, und die Schlüsselbahn wird entsprechend bestimmten Prozessanforderungen gefräst. Aufgrund der Komplexität des gesamten Teileprozesses wird in diesem Artikel nur auf den Inhalt des Fräsens von Rechtecksplänen eingegangen. 1,Analyse der Verarbeitungsmethoden
Das Werkstückmaterial ist 40Cr, und die Präzisionsdrehleistung ist gut. Vor dem CNC-Fräsen wurden alle Teile des Werkstücks, mit Ausnahme des Splineteils, geschnitten und bearbeitet, einschließlich 2-Referenzlöcher.
Beim Fräsen von rechteckigen Splines kann eine Positionieranlage "one top, one clamp" verwendet werden. Der Schlüssel zur Bearbeitung der rechteckigen Spline dieses Teils auf einem Präzisionsdrehbearbeitungszentrum besteht darin, das Indexierungsproblem beim Fräsen des rechteckigen Schlüssels zu lösen. Wenn sich das Werkstück in einem bestimmten Winkel dreht, nachdem die Positionierung der Stirnfräser abgeschlossen ist, läuft es einmal parallel zur axialen Richtung des Werkstücks. Das Werkstück dreht sich sequenziell, die Stirnfräse bewegt sich axial hintereinander. Nach mehreren Zyklen kann ein rechteckiger Spline gefräst werden. Bei der Präzisionsdrehbearbeitung können Makroprogrammprogrammierung und Unterroutineaufruf eingesetzt werden, um die Mängel übermäßig langer CNC-Bearbeitungsprogramme zu reduzieren.
2,Prozess der Verarbeitung und verwandte Makro-Programme
Um die Schnitteffizienz zu verbessern, wird so viel wie möglich ein Großdurchmesser gewählt. Aufgrund der schmalen Schlüsselbahn, entsprechend den Größenanforderungen der Prozesszeichnung, wird ein Vollhartmetall-Endfräser mit einem Durchmesser von 8mm gewählt.
Annahme einer "one top, one clip" Positionierung Installation. Installieren Sie den Reitstock und den universellen Indexierkopf auf der Fräsmaschine und installieren Sie das Werkstück zwischen dem Reitstock und dem universellen Indexierkopf.
Da die maximale Konturtiefe beim Schlüsselbahnfräsen nur ca. 3mm beträgt, kann das Fräsen durch einmaliges Absenken des Werkzeugs auf die Nutkonturtiefe mit einer Spindeldrehzahl von 1500 r/min und einem Vorschub von 150mm/min durchgeführt werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Schnittmenge für den ersten Durchgang jeder Schlüsselbahn das Maximum ist, kann es etwas langsamer sein; Um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen, kann die Vorschubgeschwindigkeit für andere Werkzeugdurchläufe erhöht werden.
Zur Bequemlichkeit der Werkzeugausrichtung und Programmierung wird der Ursprung des Werkstückkoordinatensystems an der linken Endachse der Werkstücksplinachse eingestellt, die in Abbildung 1 gezeigt wird. Wenn man davon ausgeht, dass das Fräsen von der linken Seite des Fräskessels beginnt und bis zur rechten Seite des Fräskessels fortgesetzt wird, dreht sich das Werkstück durch Indexierung gegen den Uhrzeigersinn. Der gesamte Fräsprozess einer Fräskessel gliedert sich in folgende Stufen:
(1) Linke Seite des Frässchlüssels Kai
Die Anfangsposition beim Fräsen der linken Seite der Führungsschiene, wo die linke Seite der Führungsschiene in einer vertikalen Position ist, wie in Abbildung 4 gezeigt. Die Koordinate der Werkzeugposition ist Z=2l arccosl1=20.616; Y=8/2+8/2=8。 Fräsen der gesamten Spline entlang der X-Achse mit einem Fräser
(2) Drehen Sie die untere linke Ecke des Keyways in die obere Position
Wenn das Werkstück gegen den Uhrzeigersinn von der Ausgangsposition 11 auf die in Abbildung 5 gezeigte Position gedreht wird, kann aufgrund der Verwendung einer Flachbodenfräse nur die untere linke Ecke des Fräsers zum Fräsen verwendet werden. Die Fräsmenge ist zu klein, so dass dieser Prozess nicht gefräst wird, und das Werkstück dreht sich nur an Ort und Stelle. An diesem Punkt ist der Koordinatenwert des Schnittpunktes Z=21; Y=4。
(3) Schlitzboden-Fräsverfahren
Wenn sich das Werkstück weiterhin gegen den Uhrzeigersinn von Position 5 auf Position 6 dreht, wechselt die Fräsposition der Fräsmaschine durch die Verwendung einer Flachbodenentfräser allmählich von der unteren linken Ecke des Werkzeugs in die mittlere Position am unteren Rand des Werkzeugs, das in Abbildung 6 zum Fräsen gezeigt wird.
Um Interferenzen zwischen Werkzeug und Werkstück zu vermeiden, muss sich die Werkzeugposition ändern, wenn sich das Werkstück dreht. Der Z-Koordinatenwert des Schnittpunktes ist 21mm; Der Y-Wert variiert mit der Rotation des Werkstücks. Wechseln Sie von Y=4 auf Y=-4.
Wenn sich das Werkstück weiterhin gegen den Uhrzeigersinn von Position 6 in die untere rechte Ecke des Schlüssels in Abbildung 7 dreht, die sich direkt darüber befindet, wechselt die Fräsposition der Stirnfräser allmählich von der mittleren Position unten in die untere rechte Ecke, die in Abbildung 7 zum Fräsen gezeigt wird. An dieser Stelle der Koordinatenwert des Schnittpunktes Z=2I; Y= 4。
Der gesamte Prozess umfasst das Drehen des Werkstücks durch 23. In jedem kleinen Winkel fräst der Fräser den gesamten Boden der Splinenut entlang der X-Achse.
(4) Drehen Sie die leere rechte Seite des Keyways in die vertikale Position
Beim Drehen des Werkstücks gegen den Uhrzeigersinn von Position 7 auf die in Abbildung 8 gezeigte Position muss bei Bedarf nur die Seitenkante unten rechts der Stirnfräser leicht gefräst werden. Die Fräsmenge ist zu klein, so dass dieser Prozess nicht gefräst wird und das Werkstück nur an Ort und Stelle rotiert.
(5) Fräsen der rechten Seite des Schlüsselweges und schließlich Fräsen der rechten Seite des Schlüsselweges. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die rechte Seite des Schlüsselweges in einer vertikalen Position, und die Koordinate der Werkzeugposition ist Z=21arccos11=20.616; Y=-8.
Der Fräser schneidet die gesamte rechte Seite der Nut entlang der X-Achse.
Während des gesamten Bearbeitungsprozesses von Abbildung 4 bis Abbildung 8, mit Ausnahme des Nutbodenfräsens, können alle anderen Arbeitsschritte mit einem einfachen GO1-Befehl abgeschlossen werden. Im Folgenden finden Sie also nur einige Erläuterungen zum Makroprogramm des Schlitzbodenfräsens.
Beim Fräsen der Unterseite des Schlitzes, vorausgesetzt, dass sich das Werkstück nur gegen den Uhrzeigersinn dreht, ist die Gesamtdrehung jedes Schlüsselbahnbodens nur 2 und die Gesamtverschiebung in Y-Richtung 8. Daher wird die ungefähre Beziehung zwischen dem Drehwinkel θ und der Verschiebung Y erhalten
Hier wird ein Makroprogramm mit der numerischen Steuerung Oi-MODELD der FANUC-Serie in der mechanischen Fabrik geschrieben. Der Ursprung des Werkstückkoordinatensystems ist am linken Ende der in Abbildung 1 gezeigten Spline-Achse eingestellt. Nachfolgend ein Beispiel für ein Nutbodenfräsen-Makroprogramm:
Um sicherzustellen, dass die Bearbeitung der Keilwelle auf dem Präzisionsdrehbearbeitungszentrum abgeschlossen werden kann, wird ein "one top, one clamp" -Spannverfahren entsprechend seinen strukturellen Eigenschaften verwendet.Der vierte Achs-Indexierkopf des Präzisionsdrehbearbeitungszentrums wird hinzugefügt, und die Schlüsselbahn wird entsprechend bestimmten Prozessanforderungen gefräst.