les fabricants de produits de pièces de métal à la chine

Pièces Métalliques Produits Emboutissage & CNC Fabricants Dusinage

Tournage de petites pièces d'arbre de précision

Le traitement du fil d'un petit axe ou d'un petit axe est une pièce de travail courante et difficile dans le traitement mécanique. En raison de la faible rigidité de la tige mince, la force générée lors du tournage et la déformation due à la chaleur sont importantes et il est difficile de garantir le degré d'usinage. La qualité et la précision du traitement du filetage des axes minces et minces peuvent être assurées en adoptant un outillage raisonnable, en choisissant des paramètres de coupe raisonnables et un meilleur angle de l'outil.

Cintre de banc d'essai

En usinage, le rapport longueur / diamètre de nombreuses pièces est de 20-25 (1 / D> 20--25).
Telles que tour tige lisse, tige de vis, jarretelle dans un banc d’essais en mécanique des matériaux, etc. (le produit principal de cet article), ces pièces sont collectivement appelées arbres minces. Les parties minces de l’arbre ont une mauvaise rigidité et une faible résistance à la flexion. Au cours du processus de tournage, il est susceptible de se déformer par la flexion en raison de facteurs tels que la force de coupe, la gravité et la chaleur de coupe. Le fait de rendre les pièces coniques, la forme du tambour à la taille, le motif de vague d’eau et le grain de talon, etc. ne provoque pas seulement une détérioration sérieuse de la qualité de la surface d’usinage, mais raccourcit également la durée de vie de la machine-outil et de l’outil.

1. Analyse de la cause de la déformation lors du braquage d'arbres minces
Lors du traitement, les principales raisons de la flexion et de la flexion de la tige mince sont les suivantes:

(1) La force de coupe provoque une déformation.

Les forces de coupe générées lors du tournage peuvent être décomposées en: Force de coupe axiale, force de coupe radiale Fp et force de coupe principale Fzc. Différentes forces de coupe ont des effets différents sur la déformation en flexion de l'arbre allongé.

L'influence de la force de coupe axiale Fp. La force de coupe axiale est une force agissant en parallèle sur l'axe de l'arbre allongé. Lorsque la force de coupe axiale dépasse une certaine valeur, l'arbre allongé est plié. Par conséquent, la pièce est courbée et déformée longitudinalement (l’usinage à axe court est généralement négligeable et son influence sur la déformation en flexion de la pièce n’est pas très importante).

L'effet de la force de coupe radiale FP (voir figure 2).
La force de coupe radiale agit verticalement dans un plan horizontal à travers l'axe de l'arbre allongé. En raison de la mauvaise rigidité de l'arbre allongé, la force radiale pliera l'arbre allongé pour provoquer une déformation en flexion dans le plan horizontal.


La force de coupe radiale affecte l'arbre mince

(2) L'influence de la chaleur de coupe.
Lors du tournage, sous l'influence de la chaleur dissipée, la pièce s'allonge et se déforme progressivement avec l'augmentation de la température. Ce phénomène s'appelle la déformation thermique.

La formule d'élongation thermique de la longueur de la pièce est la suivante:
influence de la chaleur de coupe

La formule ci-dessus indique que la suspension de la pièce à usiner s'étendra sur 0,267 mm pendant le traitement. En tournant, le haut du mandrin et de la contrepointe est fixe, la distance entre eux est donc constante. Comme l'allongement de la tige mince est limité après le chauffage, la tige mince est extrudée pour produire une déformation en flexion. Par conséquent, afin d’améliorer la précision de traitement des arbres minces, il convient de résoudre les contraintes et la déformation thermique du système de traitement.


2. Procédé technologique pour résoudre la déformation de tige mince en tournant Process
Une jarretelle de 760 mm de long et de 14 mm de diamètre est insérée directement dans le banc d’essai multifonctionnel de la mécanique des matériaux (voir fig. 3). C'est une partie d'arbre allongée typique. Dans le processus de traitement initial, en raison de la technologie de traitement déraisonnable, il est difficile pour les pièces du véhicule de répondre aux exigences des dessins, de sorte que les pièces présentent des défauts tels que conicité, ondulation de l’eau et flous (voir Figure 4). En raison de la technologie de traitement déraisonnable dans le processus de traitement initial, il est difficile de répondre aux exigences de la conception de la pièce à tourner, ce qui entraîne des défauts de conicité, d’ondulation de l’eau et d’ondulation superficielle (voir Figure 4) des pièces. En améliorant la méthode de serrage, en ajustant la quantité de coupe, en modifiant le processus de coupe et d'autres modifications dans le processus d'usinage, les pièces qualifiées sont finalement traitées.
arbre de bras long

(1) Adoptez une méthode de serrage et une méthode supérieure.
Si vous utilisez un embout normal, il est affecté par la chaleur de la coupe. La pièce à usiner sera certainement pliée par la surface d'extrusion axiale, de sorte que le dessus mobile élastique (voir figure 5) est utilisé pour que le grand axe s'étire librement après avoir été chauffé, de manière à améliorer la précision du traitement. En même temps, un anneau en acier ouvert d’environ 3 à 5 mm est inséré entre la mâchoire du mandrin et l’arbre allongé. Réduisez la longueur du contact axial entre la griffe et la tige mince, éliminez le sur-positionnement lors du serrage, réduisant ainsi la déformation en flexion (voir figure 6).


Serrage flexible en direct

Afin d'augmenter la rigidité et la stabilité de la pièce, le support auxiliaire du porte-outil au talon est utilisé en production. Le porte-outil de talon normal est soutenu par deux griffes, mais comme la gravité vers le bas de la pièce à usiner et le redressement de la pièce à usiner ne sont pas idéaux, la rotation quitte instantanément la griffe de soutien, des vibrations se produisent lors du contact avec la griffe de soutien . Enfin, le porte-outil de coupe pour talon à trois griffes en contact avec la balle est choisi pour limiter le mouvement de la pièce de haut en bas et de gauche à droite, de sorte qu'elle ne puisse tourner que autour de l'axe. Les vibrations de rotation et la déformation de la pièce sont réduites et le porte-outil en contact avec les billes transforme le frottement de glissement en frottement de roulement, ce qui réduit la résistance au frottement.

Remarque lors de l'utilisation du porte-outil:
1. La vitesse de rotation de la broche ne doit pas être trop élevée et l'huile de lubrification sur les griffes de soutien doit être évitée pour éviter une usure excessive.
2, la force d'appui de chaque griffe devrait être ajustée raisonnablement, trop lâche pour supporter. Un serrage excessif affecte la précision de forme de la pièce et est sujet à la forme de bambou, ce qui affecte la qualité de traitement.
(2) Tourner l’arbre mince par une méthode de coupe en marche arrière
Lors de la coupe, l'outil de tournage passe du mandrin à la poupée mobile, méthode appelée méthode de coupe inversée (voir Figure 7). À ce moment, la force de coupe axiale produite lors du traitement rend le palier élancé tendu, éliminant ainsi la déformation provoquée par la force de coupe axiale.


Tourner l’arbre fin vers la méthode de coupe

Dans le processus de coupe inversée, un arbre de transition doit être pré-traité, mais il ne peut pas garantir qu'il est coaxial à l'axe de traitement. Il est donc décidé de ne pas l'utiliser.

Comme le montre la figure 9. En virage, v-probable dans la plage de vitesse comprise entre 30 et 70 m / min, il est facile de générer des vibrations et la valeur de l'amplitude correspondante est plus grande à ce moment; Au-dessus ou au-dessous de cette plage, la vibration semble diminuer. Par conséquent, lorsque le diamètre de traitement est <15 mm, prenez v <30 m / min; Lorsque le diamètre de traitement est> 15 mm, on prend v> 70 m / min.
Volume d'alimentation / sélection.
Sélectionnez une grande quantité d'avance lorsque la rigidité de la machine est de 4. Selon l'expérience, lorsque la voiture approximative est prise à 0,15 mm / r, lorsque la voiture semi-finie est à /=0,1mm/r, la voiture raffinée mesure 0,06 mm. / r.

Sélection de la profondeur de coupe.
Au fur et à mesure que la profondeur de coupe augmente, la force de coupe et la chaleur de coupe générées lors du tournage augmentent, ainsi que les contraintes et la déformation de la tige allongée. Par conséquent, la profondeur de coupe doit être minimisée lors de l'usinage d'arbres minces. Selon l'expérience, ap = 1 mm lors de l'ébauche, ap = 0,5 mm pour la semi-finition et ap = 0,25 mm pour la finition.


Angle avant ro.
La taille de l'angle de coupe affecte directement la force de coupe et la température de coupe.
L'augmentation de l'angle de coupe réduit la déformation de la couche de métal en cours de coupe. L'expérience montre que l'angle actuel ro est augmenté de 10 ° et que la composante radiale Fp peut être réduite de 30%. Le fragment de la face de coupe est généralement de ro = 15 ~ 30 degrés. La rainure de fragmentation des copeaux sur la face de coupe de l'outil de tournage a une largeur de 2 à 4 mm, ce qui facilite l'écoulement des copeaux et leur bonne performance de laminage.

Angle d'attaque Kr.
L'angle d'attaque augmente, la force de coupe radiale diminue et l'angle d'attaque Kr = 75 ° ~ ° (le mode de coupe est de 85 ° ~ 88 °).


Angle d'inclinaison du bord.
Si vous affectez le sens de la coupe en cours de tournage, l'angle d'inclinaison de la lame augmente et la force de coupe radiale diminue, généralement dans la plage allant de -10 ° à + 10 °. Lorsque l’arbre fin est usiné, il adopte + 3 ° ~ + 10 ° pour que l’écoulement de coupe atteigne la surface à usiner, protégeant ainsi la surface usinée.

(6) Usinage de filets d'arbres minces.
fils de tige mince (ci-après M12) sont difficiles à traiter sur les machines-outils. La méthode habituelle consiste à utiliser des dents de plaque directement pour les recouvrir (voir Figure 10).



Filetage de la tige mince

Il s'avère que la coupe à demi-arête est facile à effectuer lorsque le filetage est défini à l'aide d'un dispositif commun à plaque-dent, ce qui entraîne des dommages à la pointe, une qualité médiocre, un faible rendement et un taux de réjection élevé. Afin de combler les lacunes et d’améliorer la précision de traitement des filets de tige minces, le manchon à denture de plaque commune est réinstallé comme indiqué à la figure 10.

Le montage de la ferrule à vis ultra-longue comprend un collier de serrage à ferrure à vis extra-longue. Y compris le trou rond à l'avant de l'outillage pour assurer la précision du très long usinage de vis (le trou est principalement utilisé pour le guidage) et la cage pour connecter le trou rond.   Il y a un manchon de matrice fixe à l'arrière, et il y a deux trous filetés sur le manchon (un pour relier la tige de support et l'autre pour faire tourner la vis de fixation afin de fixer la matrice sur le manchon). Lors du traitement de la vis ultra-longue, la barre est serrée à une extrémité et l'autre extrémité est placée dans le trou de positionnement (le diamètre de la barre est inférieur au diamètre du trou de 0,05 à 0,15 mm), et la barre tourne. Le serre-joint à virole ultra-long est déplacé vers l'avant et le matériau de la barre est traité par les matrices internes du dispositif à virole à vis ultra-longue et la vis à vis ultra-longue de haute précision peut être traitée.

(7) Méthode de rotation du support de cadre en matériau.
L'analyse de test ci-dessus a permis de résoudre les problèmes de production par les méthodes suivantes.

Tout d'abord, la machine-outil a été ajustée sous deux aspects:
1. Le réglage de la broche de tour et de la broche de tour est trop lâche, ce qui facilite le réglage lors du tournage, empêchant ainsi la machine de sauter et de se balancer et de nuire à l'usinage des pièces.

2. Lors du réglage de la poupée mobile, si l’axe central de la poupée mobile et l’axe central de l’arbre principal ne sont pas horizontaux, une erreur de coaxialité se produit et la pièce à usiner à l’extérieur du véhicule doit être effilée.

Deuxièmement, la technologie de traitement des pièces est analysée et la technologie de traitement est déterminée (voir le tableau ci-joint).

Après la méthode ci-dessus, les problèmes de production de la rampe peuvent être résolus et les produits peuvent être qualifiés.
PREV:Comment choisir les paramètres géométriques de l'outil de coupe lors de l'usinage d'acier inoxydable?
NEXT:Quels sont les types et fonctions des coussinets en cuivre?

RELATED POSTS




Skype

WhatsApp

WangWang

QQ
envoyez - moi

Mail to us