Řešení velkých CNC torno pro tenké válečky a velké trubky
Jak se výrobní průmysl vyvíjí směrem k vyšší přesnosti a účinnosti, roste poptávka po zpracování tenkých hřídelů (poměr délky ke šířce L/d>25) a velkých trubkovitých dílů. Z důvodu problémů jako slabá tuhost, snadná deformace a těžké ovládání zpracovatelské přesnosti tyto součásti klадou vyšší požadavky na procesní návrh, způsob svazování a řezací parametry CNC obráběcí soustruhy. DONGS CNC prezentuje sadu účinných řešení CNC obráběcí soustruhy pro tenké hřídele a velké trubky.
1. Výzvy zpracování tenkých hřídelů a velkých trubek
Deformace způsobená nedostatečnou tuhostí
Tenké hřídele a velké trubky jsou během zpracování citlivé na řezací sílu, tepelnou deformaci a stres svazování, což může vést ke zakřivení, vibracím nebo odchylkám v rozměrech, zejména ve střední části. Snadno mohou vzniknout "bambusovité" nebo "konkávní" defekty.
Tepelná deformace a ovládání přesnosti
Nakuplění řezacího tepla způsobí roztažení součásti. Pokud je způsob tření nesprávný (například příliš velká síla stisku shora), může to způsobit osovou deformaci tlačením, což ovlivní soustředěnost a kvalitu povrchu.
Rovnováha mezi účinností zpracování a náklady
Tradiční zpracování vyžaduje časté úpravy procesních kroků, což je časově náročné a způsobuje vysoké náklady na nástroje, takže je těžké splnit požadavky hromadné výroby.
2. Jádro řešení
1. Optimalizace metod tření
Obrácená řeznická metoda a pružné středisko: Obrácená řeznická metoda, při které je nástroj zaveden ze směru hřídele k směru zadní podpory, převede axiální řeznou sílu v odtahovou sílu, čímž se snižuje stlačovací deformace dílu; pružné středisko kompenzuje tepelné roztažení, aby se zabránilo ohnutí dílu kvůli tepelnému prodloužení46.
Vícetrasové svorkování: Použití šroubovky, střediskové podpory nebo systému nosných podporek pro zvýšení radiální tuhosti dílu. Například se používá nosná středisková podpora pro poskytnutí silné podpory během hrubého obrábění a nosná šroubovka během jemného obrábění pro dosažení dynamického sledovacího řezání a snížení vibrací67.
Axiální technologie svorkování: Axiální tah je aplikován na díl prostřednictvím svorkovací hlavy, aby se kompenzoval ohýbavý efekt řezné síly a kompenzovala se tepelná deformace, což je vhodné pro úpravu extrémně dlouhých a tenkých hřídelů4.
2. Návrh nástrojů a parametrů řezání
Optimalizace geometrie nástroje: zvýšení úhlu předklonu (γ=13°~17°) pro snížení řezací síly; hlavní úhel předklonu (kr>60°) pro snížení radiální síly; kladný úhel sklonu hrany (λs=0°~+10°) pro vedení střík do povrchu k zpracování a zabránění škrábání zpracovaného povrchu47.
Řízení řezacích parametrů:
Hloubka řezu (t): použití malé hloubky řezu (0,1~0,3mm) pro snížení řezací síly;
Krokování (f): přiměřené zvýšení krokování (0,1~0,2mm/r) pro zvýšení efektivity;
Rychlost řezu (v): střední a nízká rychlost (80~150m/min) pro vyvážení vlivu tepelné deformace a centrifugální síly
3. Procesní pomocné opatření
Chlazení stříkačky: použijte vysokotlakou emulzi nebo řezací olej k snížení teploty v oblasti řezu, zmírnění tepelné deformace a prodloužení života nástroje.
Segmentovaná obrábění a plánování procesu: Rozdělte tenký válec na více úseků pro zpracování, použijte středovou podporu v hrubém stadiu, postupně zvyšujte parametry řezu během polodokončeného a dokončeného zpracování a upravujte proces v reálném čase pomocí online detekční technologie.
Inteligentní kompenzační technologie: Kompensujte vyjetí nástroje a tepelné chyby prostřednictvím vestavěného algoritmu CNC systému, jako je například použití systému FANUC OI pro dynamickou korrekci trasy a zlepšení rozměrné stability.
Pro řešení zpracovatelských problémů s tenkými vějíři a velkými trubkami je nutné komplexně optimalizovat způsob svazování, parametry nástrojů a pomocné procesy. Integrace technologií jako obrábění v opačném směru, vícesupinové svazování, inteligentní kompenzace a dalších může významně zvýšit přesnost a efektivitu zpracování. DONGS Solutions vám poskytuje nejlepší řešení.