Virpošana ir apstrādes process, ko veic uz virpas, un tas ir būtisks mehāniskās ražošanas aspekts. Šajā procesā rotējoša sagatave tiek veidota, izmantojot griezējinstrumentu, ko sauc par virpošanas instrumentu. Virpas galvenokārt izmanto, lai apstrādātu tādas detaļas kā vārpstas, diskus un uzmavas, kurām ir rotējošas virsmas. Tās ir visbiežāk izmantotais darbgaldu veids gan ražošanā, gan remonta darbnīcās.
Virpotāju prasmēm nav gala. Visizplatītākajiem virpotājiem nav nepieciešamas pārāk augstas prasmes. Tos var iedalīt piecās kategorijās, kas ir visizplatītākās sabiedrībā.
1. Parastie mehāniskie virpošanas operatori, vienkārši un viegli apgūstami, CNC virpošanas apstrādes rūpnīca.
2. Veidņu virpotājiem, īpaši tiem, kas specializējas plastmasas veidņu precīzās virpošanas mašīnās, ir jāievēro stingras prasības attiecībā uz instrumentiem un precīziem izmēriem. Ir svarīgi saprast, kādi tērauda veidi nodrošina labu pulēšanas efektu, panākot spoguļvirsmu. Jums jāzina arī, vai izstrādājums no šī veidņu komplekta ir izgatavots no ABS vai cita veida plastmasas, kā arī plastmasas detaļu elastība, kas mērīta milimetros. Turklāt ir jāņem vērā daudzi citi vispārzināmi aspekti. Gatavajām detaļām jābūt augstas kvalitātes apdarei, tām jābūt viegli pulējamām un jāpanāk spoguļvirsma. Ir svarīgi pārzināt plastmasas veidņu principus.
3. Instrumentu virpošanas operatori strādā ar dažādiem instrumentiem, piemēram, urbjiem, sakausējumu griezējiem un instrumentu kātiem. Šāda veida virpošana bieži vien ir visvienkāršākā, tomēr tā var būt diezgan nogurdinoša. Parasti šie instrumenti tiek ražoti masveidā, un visizplatītākie veidi ir dubultcentri, konusveida un plūsmas modulis.
Lai sasniegtu ātrākos un efektīvākos rezultātus, ir svarīgi samazināt instrumentu nodilumu. Šāda veida virpotāja apstrādāto materiālu cietība ir gandrīz tikpat augsta kā kvalitatīvam baltā tērauda nazim. Leģēta naža slīpēšanas kvalitāte ir tieši saistīta ar gatavo izstrādājumu kvalitāti.
4. Liela aprīkojuma virpotājs: šāda veida virpotāja darba pieredzei jābūt pieredzējušākai, un, lietojot vertikālo virpu, ir nepieciešama papildu apmācība.
Piemērs: Lai pagrieztu kloķvārpstu, vispirms vairākas reizes jāizlasa rasējums, kuru apstrādāt vispirms un kuru apstrādāt vēlāk, vai zaudēt slīpēšanu vai tieši apstrādāt pēc izmēra, vai vītne ir pozitīva vai negatīva…
5. CNC virpotājs: šāda veida virpotājs ir visvienkāršākais un vissarežģītākais. Pirmkārt, jums jāspēj lasīt rasējumus, programmēt, konvertēt formulas un instrumentu pielietojumu.
Pievēršoties procesam
Virpa ir darbgalds, ko izmanto sagataves pagriešanai, vienlaikus nodrošinot griezējinstrumenta lineāru vai izliektu kustību. Šis process maina sagataves formu un izmēru, lai atbilstu īpašām konstrukcijas prasībām.
Virpošana ir griešanas metode, ko veic uz virpas, kur sagatave rotē attiecībā pret instrumentu. Šajā procesā griešanas enerģiju galvenokārt nodrošina rotējošā sagatave, nevis pats griezējinstruments. Virpošana ir viena no visvienkāršākajām un visplašāk izmantotajām apstrādes metodēm, un tai ir izšķiroša nozīme ražošanā. Tā ir īpaši piemērota rotējošu virsmu izveidei. Lielāko daļu sagatavju ar šādām virsmām var apstrādāt, izmantojot virpošanas metodes, tostarp iekšējās un ārējās cilindriskās virsmas, iekšējās un ārējās koniskās virsmas, gala virsmas, rievas un vītnes, kā arī citas rotējošas formas. Galvenie šajā procesā izmantotie instrumenti ir virpošanas instrumenti.
Starp dažādiem metāla griešanas darbgaldu veidiem visbiežāk tiek izmantotas virpas, kas veido aptuveni 50% no kopējā darbgaldu skaita. Virpas var izmantot ne tikai virpošanas instrumentus sagataves veidošanai, bet arī urbjus, urbjus, vītņfirmes un rievojumus, lai veiktu tādas darbības kā urbšana, rievošana, vītņošana un rievošana. Atkarībā no to procesa īpašībām, izkārtojuma formas un konstrukcijas iezīmēm virpas var iedalīt vairākos veidos, tostarp horizontālās virpas, grīdas virpas, vertikālās virpas, revolvervirpas un kopēšanas virpas, no kurām visizplatītākās ir horizontālās virpas.
Drošības un tehniskie jautājumi
Virpošana ir visbiežāk izmantotais veidsapstrādes rūpniecībā. Tajā ir iesaistītas dažādas virpas, ievērojams personāla skaits, plašs apstrādes iespēju klāsts un daudzi instrumenti un armatūra. Tāpēc īpaši svarīgi ir risināt ar virpošanu saistītos drošības un tehniskos jautājumus. Galvenie uzdevumi ir šādi:
1. Bojājumi, ko izraisījušas šķembas un aizsardzības pasākumi.
Dažādas tērauda detaļas, kas tiek apstrādātas uz virpām, izceļas ar labu izturību. Virpošanas procesā radītās skaidas parasti ir plastiskas un saritinātas, ar relatīvi asām malām. Griežot tērauda detaļas lielā ātrumā, var veidoties sarkani nokarstas un iegarenas skaidas, kas rada traumu risku. Šīs skaidas var viegli sapīties ar sagatavi, griezējinstrumentu un instrumenta turētāju.
Lai nodrošinātu drošību, skaidu tīrīšanai vai salauzšanai bieži jāizmanto dzelzs āķi. Ja nepieciešams, mašīna jāaptur, lai iztīrītu skaidas, un tās nekad nedrīkst noņemt vai salauzt ar rokām. Lai novērstu skaidu bojājumus un lūzumus, parasti tiek ieviesti skaidu plūsmas kontroles pasākumi un aizsargplāksnes. Efektīvas skaidu laušanas stratēģijas ietver skaidu laušanas rievu vai pakāpienu slīpēšanu uz virpošanas instrumenta, atbilstošu skaidu laušanas ierīču izmantošanu un instrumenta mehānisku nostiprināšanu.
2. Sagatavju nostiprināšana.
Virpošanas procesā var notikt dažādi negadījumi, kas var sabojāt darbgaldu, salauzt vai atsist instrumentu, kā arī izraisīt sagataves nokrišanu vai izlidošanu, potenciāli savainojot personālu nepareizas nostiprināšanas dēļ. Lai nodrošinātu drošu ražošanu virpošanas operāciju laikā, ir svarīgi pievērst īpašu uzmanību sagataves nostiprināšanai.
Dažādu izmēru un formu detaļām jāizvēlas atbilstošas skavas. Neatkarīgi no tā, vai tiek izmantota trīsžokļu patrona, četržokļu patrona vai specializēta skava, savienojumam ar vārpstu jābūt stabilam un uzticamam. Sagatave jānostiprina droši un cieši, lai novērstu jebkādu kustību.
Lielākām sagatavēm var izmantot uzmavu, lai nodrošinātu, ka sagatave, rotējot lielā ātrumā un griešanas spēka ietekmē, nenobīdās, nenokrīt un neizkustas. Ja nepieciešams, iespīlēšanu var vēl vairāk pastiprināt, izmantojot centru vai centra rāmi. Turklāt ir svarīgi noņemt atslēgu tūlīt pēc iespīlēšanas, lai izvairītos no negadījumiem.
3. Droša darbība.
Pirms darbgalda lietošanas tas ir pilnībā jāpārbauda, lai pārliecinātos, ka tas ir labā stāvoklī. Sagatavei un instrumentam jābūt droši nostiprinātiem pareizajā pozīcijā, lai garantētu stabilitāti un uzticamību. Mašīna ir jāaptur, mainot instrumentus, iekraujot un izkraujot sagatavi, kā arī mērot sagatavi.
Ir svarīgi nepieskarties rotējošajai sagatavei vai to neslaucīt ar rokām vai kokvilnas diegu. Griešanas ātrums, padeves ātrums un darba dziļums jāizvēlas atbilstoši, un pārslodzes apstrāde nav atļauta. Turklāt sagataves, stiprinājumi un citi priekšmeti nedrīkst atrasties uz mašīnas galvas, instrumentu turētāja vai pamatnes virsmas.
Lietojot vīli, pārvietojiet virpošanas instrumentu drošā pozīcijā. Turiet labo roku priekšā un kreiso roku aizmugurē, lai nepieļautu piedurkņu iesprūšanu. Par darbgalda lietošanu un apkopi ir atbildīga norīkota persona; neautorizētām personām to nav atļauts darbināt.
Piezīmes
CNC virpas apstrādes tehnoloģija ir līdzīga parastas virpas tehnoloģijai, taču, tā kāCNC virpatiek vienreiz nostiprināts un visus virpošanas procesus veic nepārtraukti un automātiski, jāņem vērā šādi aspekti.
1. Saprātīga griešanas parametru izvēle
Efektīvai metāla griešanai jāņem vērā trīs galvenie faktori: apstrādājamais materiāls, griezējinstrumenti un griešanas apstākļi. Šie faktori ietekmē apstrādes laiku, instrumenta kalpošanas laiku un apstrādes kvalitāti. Ekonomiskai un efektīvai apstrādes metodei nepieciešama rūpīga griešanas apstākļu izvēle.
Trīs galvenie griešanas apstākļu elementi — griešanas ātrums, padeves ātrums un griešanas dziļums — tieši ietekmē instrumentu bojājumus. Palielinoties griešanas ātrumam, instrumenta gala temperatūra paaugstinās, izraisot mehānisku, ķīmisku un termisku nodilumu. Piemēram, griešanas ātruma palielināšanās par 20 % var samazināt instrumenta kalpošanas laiku uz pusi.
Padeves apstākļu un instrumenta aizmugures nodiluma saistība pastāv ļoti nelielā diapazonā. Tomēr, ja padeves ātrums ir pārāk liels, griešanas temperatūra paaugstinās, kas var izraisīt ievērojamu aizmugures nodilumu. Lai gan griešanas dziļumam ir mazāka ietekme uz instrumentu nekā griešanas ātrumam un padeves ātrumam, griešana seklā dziļumā var izraisīt materiāla sacietējuša slāņa veidošanos, kas var negatīvi ietekmēt instrumenta kalpošanas laiku.
Izvēloties griešanas ātrumu, lietotājiem jāņem vērā apstrādājamais materiāls, tā cietība, pašreizējie griešanas apstākļi, materiāla veids, padeves ātrums un griešanas dziļums. Vispiemērotākie apstrādes apstākļi ir atkarīgi no šiem faktoriem, un ideālais scenārijs ir regulārs un stabils nodilums, kas maksimāli pagarina instrumenta kalpošanas laiku.
Tomēr praksē instrumenta kalpošanas laiku ietekmē arī tādi faktori kā instrumenta nodilums, sagataves izmēra izmaiņas, virsmas kvalitāte, griešanas troksnis un apstrādes siltums. Tāpēc apstrādes apstākļi jāanalizē, pamatojoties uz faktisko situāciju. Sarežģītiem materiāliem, piemēram, nerūsējošajam tēraudam un karstumizturīgiem sakausējumiem, var izmantot dzesēšanas šķidrumus vai izvēlēties instrumentus ar paaugstinātu stingrību.
Vispārīgais kodekss
Vispārīgs virpošanas procesa kods (JB/T9168.2-1998)
Virpošanas instrumentu fiksēšana
1) Instrumentu stienim nevajadzētu izvirzīties pārāk tālu no instrumentu turētāja. Parasti tā garums nedrīkst pārsniegt 1,5 reizes instrumentu stieņa augstumu (izņemot virpošanas caurumus, rievas utt.).
2) Instrumentu stieņa centra līnijai jābūt perpendikulārai vai paralēlai griešanas virzienam.
3) Instrumentu uzgaļa augstuma regulēšana:
Apstrādājot gala virsmas, koniskas virsmas, vītnes, formēšanas virsmas un griežot cietas sagataves, instrumenta galam parasti jābūt vienā augstumā ar sagataves asi.
Rupjajā virpošanā ārējiem apļiem un apdares urbumiem instrumenta galam parasti jābūt augstāk par sagataves asi.
Virpojot tievas vārpstas, rupji apstrādājot caurumus un griežot dobas sagataves, instrumenta galam parasti jābūt nedaudz zemākam par sagataves asi.
4) Vītņgriešanas instrumenta uzgaļa leņķa bisektrisei jābūt perpendikulārai sagataves asij.
5) Nostiprinot virpošanas instrumentu, blīvei zem rīkjoslas jābūt mazai un plakanai, un skrūvēm, kas notur virpošanas instrumentu, jābūt pievilktām.
Sagataves nostiprināšana
- Iespīlējot sagatavi ar trīsžokļu pašcentrējošu patronu gan rupjai, gan precīzai virpošanai, ja sagataves diametrs ir mazāks par 30 mm, pārkares garums nedrīkst pārsniegt piecas reizes diametru. Ja sagataves diametrs ir lielāks par 30 mm, pārkares garums nedrīkst pārsniegt trīs reizes diametru.
- Ja neregulāras un smagas sagataves tiek nostiprinātas, izmantojot četržokļu vienkāršās darbības patronu, priekšplāksni, leņķa dzelzi vai liektu plāksni, ir svarīgi pievienot pretsvaru.
- Apstrādes laikāCNC vārpstas apstrādesagataves starp centriem, pirms virpošanas procesa sākšanas pārliecinieties, vai astes balsta centra ass ir izlīdzināta ar virpas vārpstas asi.
- Tievām vārpstām, kas tiek apstrādātas starp diviem centriem, jāizmanto sekotāja balsts vai centra balsts. Apstrādes procesa laikā pievērsiet uzmanību centra augšējā pievilkšanas spēka regulēšanai un nodrošiniet gan stingrā centra, gan centra balsta pareizu eļļošanu.
- Izmantojot aizmugurējo balstu, pēc iespējas mazāk pagariniet uzmavu, lai samazinātu vibrāciju.
- Nostiprinot sagatavi ar nelielu atbalsta virsmu un lielu augstumu uz vertikālas virpas, izmantojiet paaugstinātu spīli. Turklāt atbilstošā pozīcijā jāpievieno savilcējstienis vai spiediena plāksne, lai nostiprinātu sagatavi.
- Virpojot riteņu un uzmavu tipa lējumus un kalumus, pareizi izlīdziniet neapstrādāto virsmu, lai pēc apstrādes nodrošinātu vienmērīgu sagataves sieniņu biezumu.
Pagrieziena
- Griežot pakāpienveida vārpstu, parasti ieteicams vispirms griezt detaļu ar lielāku diametru, lai nodrošinātu stingrību, un pēc tam detaļu ar mazāku diametru.
- Lai novērstu sagataves deformāciju, pirms vārpstas precīzās pagriešanas jāizveido griešanas rievas.
- Veicot vārpstas ar vītnēm precīzo virpošanu, pēc vītņu apstrādes parasti ir jāveic precīzvirpošana arī bez vītnes.
- Pirms urbšanas sagataves gala virsma ir jāapstrādā līdzeni. Ja nepieciešams, vispirms jāizurbj centrālais caurums.
- Urbjot dziļus caurumus, ieteicams vispirms izurbt vadotnes caurumu.
- Urbumam ar diametru no 10 mm līdz 20 mm griezējinstrumenta diametram jābūt 0,6 līdz 0,7 reizes lielākam par apstrādājamā urbuma diametru. Apstrādājot urbumu ar diametru, kas lielāks par 20 mm, parasti jāizmanto griezējinstruments ar spīļgalviņu.
- Griežot vairākus vītnes vai tārpus, pēc maiņas zobrata regulēšanas jāveic izmēģinājuma griešana.
- Izmantojot automātisko virpu, noregulējiet instrumenta un sagataves relatīvo pozīciju saskaņā ar darbgalda regulēšanas karti. Pēc regulēšanas veikšanas veiciet testa pagriezienu. Ražošanu var turpināt tikai tad, kad ir apstiprināts, ka pirmā detaļa ir kvalificēta. Apstrādes laikā nepārtraukti uzraugiet instrumenta nodilumu, kā arī sagataves izmēru un virsmas raupjumu.
- Ieslēdzot vertikālo virpu, kad instrumenta turētājs ir noregulēts, izvairieties pārvietot šķērsstieni bez pamatota iemesla.
- Ja sagataves attiecīgajām virsmām ir noteiktas pozīcijas pielaides prasības, mēģiniet pabeigt virpošanas procesu ar vienu iespīlēšanu.
- Virpojot cilindrisku zobrata sagatavi, gan caurums, gan atskaites gala virsma jāapstrādā ar vienu skavu. Ja nepieciešams, gala virsmā zobrata soļa apļa tuvumā jāizveido marķēšanas līnija.
Bieži sastopamas problēmas
Kad parastās virpas izmanto liela soļa vītņu griešanai ar ievērojamu spēku, gultas apakšdaļa dažreiz var vibrēt. Šī vibrācija var izraisīt viļņošanos uz apstrādājamās virsmas vai pat instrumenta lūzumu. Studenti griešanas laikā bieži saskaras ar tādām problēmām kā instrumenta caurduršana vai lūzums. Šīs problēmas veicina vairāki faktori. Šajā rakstā galvenokārt tiek aplūkota šī parādība un piedāvāti risinājumi, analizējot spēkus, kas iedarbojas uz instrumentu.
Problēmas cēlonis un cēlonis
Apstrādājot vītnes ar mazāku soli, parasti tiek izmantota taisnas padeves griešanas metode. Šī metode ietver griešanu virzienā, kas ir perpendikulārs sagataves asij. Savukārt vītnēm ar lielāku soli bieži tiek izmantota kreisās-labās puses griešanas metode, lai samazinātu griešanas spēku. Šī metode ļauj pārvietoties mazajam slīdnim, ļaujot vītņu virpošanas instrumentam pārmaiņus griezt gan ar kreiso, gan labo griešanas malu.
Griežot vītni, sēdekļa kustību kontrolē garas svina skrūves rotācija, kas virza šķeltuzgriežņa kustību. Garās svina skrūves gultnī ir aksiāla sprauga, kā arī aksiāla sprauga starp garo svina skrūvi un šķeltuzgriezni. Kad labroča tārps tiek griezts, izmantojot kreiso un labo griešanas metodi, instruments izjūt sagataves radīto spēku (P) (ignorējot berzi starp skaidu un priekšējo griešanas malu, kā parādīts 1. attēlā). Šo spēku (P) var sadalīt aksiālā spēkā (Px) un radiālajā spēkā. Aksiālais spēks (Px) sakrīt ar instrumenta padeves virzienu. Instruments pārnes šo aksiālo spēku (Px) uz sēdekļa, izraisot tā ātru un spēcīgu kustību uz pusi ar spraugas. Tā rezultātā instruments svārstās uz priekšu un atpakaļ, kā rezultātā veidojas gofrēta apstrādāta virsma un dažos gadījumos instruments lūzt.
Izmantojot kreiso galveno griezējšķautni, nav novērojama nekāda griešanas ietekmi ietekmējoša parādība. Tā vietā instrumenta aksiālais spēks \(P_x \) ir vērsts pretēji padeves virzienam, tādējādi novēršot jebkādu esošo atstarpi. Šajā laikāCNC apstrādes process, sēdeklis uztur vienmērīgu ātrumu.
Vidējā slīdņa kustība notiek, rotējot skrūvei, kas savukārt virza uzgriežņa kustību. Tomēr skrūves gultnī ir aksiāla sprauga, kā arī aksiāla sprauga starp skrūvi un uzgriezni.
Griešanas laikā uz virpas instrumenta priekšējā griezējmala (kurai ir priekšējais leņķis) izjūt sagataves radīto spēku \(P \). Vienkāršības labad mēs ignorēsim jebkādu berzi starp skaidu un priekšējo griezējmalu, kā parādīts 2. attēlā.
Spēku \(P \) var sadalīt divās komponentēs: \(P_z \) (aksiālā komponente) un \(Q \) (radiālā komponente). Radiālā komponente spēks \(Q \) sakrīt ar griezējinstrumenta padeves virzienu, iespiežot instrumentu sagatavē. Šī darbība izraisa vidējā slīdņa kustību spraugas virzienā, kas var novest pie tā, ka griezējinstruments pēkšņi caurdur sagatavi. Līdz ar to caurduršana var izraisīt instrumenta salūšanu vai sagataves locīšanos.
Risinājums
Griežot vītnes ar lieliem soļiem un izmantojot kreisās un labās puses aizņemto instrumentu griešanas metodi, ir svarīgi pielāgot ne tikai attiecīgos virpas parametrus, bet arī atbilstošo atstarpi starp sēdekli un gultas sliedi. Šī atstarpe jāiestata nedaudz mazāka, lai palielinātu berzi kustības laikā un samazinātu sēdekļa kustības iespējamību. Tomēr ir ļoti svarīgi, lai šī atstarpe tiktu atbilstoši noregulēta, lai sēdeklis joprojām varētu kustēties vienmērīgi. Turklāt samaziniet vidējā slīdņa atstarpi.
Mazajam slīdnim noregulējiet arī tā blīvumu, lai tas būtu nedaudz ciešāks, kas palīdzēs novērst instrumenta pārvietošanos pagriešanas laikā. Lai uzlabotu stabilitāti, pēc iespējas saīsiniet sagataves un instrumenta garumu. Griežot, kad vien iespējams, izmantojiet kreiso galveno asmeni. Ja griežat ar labo galveno asmeni, samaziniet atpakaļgriešanas daudzumu un palieliniet labā galvenā asmens slīpuma leņķi. Pārliecinieties, vai asmens mala ir taisna un asa, lai samazinātu instrumenta aksiālo komponentes spēku (Px). Lielāks labā galvenā asmens slīpuma leņķis nodrošina labāku veiktspēju.
Ja vēlaties uzzināt vairāk vai vēlaties veikt pieprasījumu, lūdzu, sazinieties ar mumsinfo@anebon.com
Ar Anebon vadošajām tehnoloģijām, kā arī mūsu inovāciju, savstarpējās sadarbības, ieguvumu un attīstības garu, mēs kopā ar jūsu cienījamo uzņēmumu OEM ražotājam veidosim plaukstošu nākotni.CNC virpotas detaļas, metāla detaļu virpošana,CNC frēzēšanas tērauda detaļas.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 17. decembris