Наукові конференції України, Інновації молоді в машинобудуванні 2020

Розмір шрифту: 
Оброблення закритих поверхонь розточувальною головкою
Д. В. Кучерук, Д. Ю. Джулій

Остання редакція: 2020-05-18

Тези доповіді


У виробництві часто постає проблема оброблення закритих поверхонь, такі поверхні зустрічаються, наприклад, в корпусах редукторів та двигунів, в яких доступ є тільки через отвір. Також такі поверхні зустрічаються на вилках, карданних з’єднаннях, внутрішніх поверхнях труб, внутрішніх поверхнях поршнів і т.д. Тому виникає необхідність в якісному обробленні таких поверхонь, оскільки будь-яка невідповідність чи задирка може призвести до катастрофічних результатів.

Для виконання операції оброблення закритих поверхонь можуть використовуватись наступні інструменти: зенкери, цековки, зенківки, розточувальні головки. Розглянуті інструменти мають перевагу над іншим подібним інструментом за рахунок можливості оброблення закритих поверхонь, потрапляючи до них через отвір зі сторони зони свердління. Сили різання, які виникають при виконанні таких операцій, можуть досягати великих значень, тому інструмент повинен мати значну міцність і жорсткість. Саме тому було проаналізовано наступні інструменти для оброблення таких поверхонь: зенківка з відкидною різцевою вставкою [1], розточувальна головка з циліндричним хвостовиком та відкидним лезом [2] та розточувальна головка, яка складається з твердосплавної різальної частини, циліндричного хвостовика, корпусу леза, поршня, пружини, регулюючого штифта [3].

Принцип роботи зенківки з відкидною різцевою вставкою - при повороті вставки з лезом вона займає положення, що дозволяє потрапити їй в зону оброблення через отвір, в робочій позиції під дією сили власної ваги і інерції вона займає робоче положення, після цього включається зворотна подача шпинделя і відбувається оброблення. Дана конструкція не забезпечує надійної фіксації різального леза в закритому положенні. Принцип дії розточувальної головки з відкидним лезом полягає в відкриванні леза за рахунок відцентрових сил, які створює шпиндель при обертанні. Розточувальна головка з поршнем працює наступним чином: на поршень діє тиск охолоджувальної рідини, який натискає на регулюючий штифт, який в свою чергу натискає на лезо і воно вільно проходить через отвір. Після позиціонування інструменту в робоче положення також за допомогою відцентрових сил лезо розкривається і таким чином воно опиняється в робочому положенні [3]. При цьому немає небезпеки самовільного відкриття леза поза робочою позицією. До плюсів другого типу можна віднести його відносну простоту, але мінусами є можливість забивання стружкою, відсутність підведення охолоджуючої рідини, що особливо важливо при обробленні закритих зон. До плюсів третьої конструкції можна віднести надійність фіксації леза в закритому положенні, оскільки воно відтягується назад під тиском охолоджувальної рідини за допомогою поршня, керуючого штифта та пружини. Потік охолоджувальної рідини можна регулювати за допомогою системи керування верстата з ЧПК. Для визначення параметрів подачі рідини необхідно виконати розрахунки, оскільки від тиску буде залежати чи різальний елемент буде повертатись в не робоче положення, чи буде проходити рідина в зону оброблення.

Отже, проаналізувавши варіанти інструментів для оброблення закритих поверхонь, доцільно виконувати оброблення заданих поверхонь інструментом останнього типу. Для задоволення вимог до оброблення конкретних поверхонь та з урахуванням параметрів обладнання необхідно замінити тип хвостовика на Weldon 25, а також замінити геометричні параметри різального елементу, з урахуванням оброблюваного матеріалу, передній кут на 10° та задній на 5°. Данна конструкція підвищує продуктивність та якість оброблення поверхонь деталей, забезпечує формування поверхонь з допуском по 7-8 квалітетах та шорсткістю Ra 1,25 мкм.

Оброблення закритих поверхонь даною розточувальною головкою покращить якість кінцевої деталі, а також пришвидшить процес оброблення та відведення стружки, а за рахунок охолодження зони різання забезпечить більш продуктивне оброблення.

Ключові слова


Закрита поверхня, розточувальна головка, ЧПК

Посилання


1. Драгун А. П. Режущий инструмент / А. П. Драгун. – Л.: Лениздат, 1986. – 271 с.2. cogsdill.com [Електронний ресурс] : – Електронні дані. – [Камден, Південна Кароліна, США]. – Режим доступу: https://cogsdill.com/products/deburring-tools/flipcut/.3. heuletool.com [Електронний ресурс] : – Електронні дані. – [Лавленд, Огайо, США]. – Режим доступу: https://www.heuletool.com/industries/industries-1/automotive-3/.