Sur la base de l'analyse complète des caractéristiques de traitement et des caractéristiques de bavure des pièces de coque, la technologie d'ébavurage actif par traitement mécanique est proposée, et les méthodes et outils d'ébavurage adaptés aux pièces typiques telles que les trous de coque, les surfaces et les rainures sont explorés en combinaison avec production réelle, de la source du processus de traitement pour effectuer un contrôle étape par étape, en changeant l'ébavurage passif en ébavurage actif, réalisant ainsi le traitement mécanisé de l'ébavurage, réduisant la quantité de travail et améliorant la qualité du traitement du produit.
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préambule
Les pièces de coque ont les caractéristiques d'une structure complexe et d'une grande précision de traitement. Avec l'application et la promotion de technologies de fabrication avancées, la concurrence dans l'industrie manufacturière devient de plus en plus féroce [1], et les exigences des clients en matière de qualité des produits et d'efficacité de traitement augmentent également. Cependant, notre méthode de bavure reste dans l'utilisation d'outils avec des abrasifs tels que des limes, des meules collées, des spatules, des brosses métalliques, des brosses à aiguilles, des bandes abrasives et des pierres à aiguiser, et élimine manuellement les bavures des parties de traitement du produit. A l'heure actuelle, cette méthode est loin de répondre aux besoins des clients. L'usine de la branche s'est progressivement rendu compte que l'ébavurage était un maillon important pour améliorer la propreté de la coque. Comment améliorer l'effet et la qualité de l'ébavurage est devenu un problème important. La qualité du traitement final et la qualité de l'apparence sont très importantes. Selon l'enquête, le maillon important actuel du contrôle de la propreté peut utiliser la technologie d'ébavurage actif [2] pour éliminer les bavures générées lors du traitement, améliorer la qualité de traitement des pièces et éviter les problèmes de propreté causés par les bavures [3].
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méthode d'ébavurage traditionnelle
Lors du processus de fabrication des pièces de coque, il y aura toujours des bavures ou des bavures à la jonction des surfaces traitées [2]. Le contenu de l'ébavurage consiste principalement à éliminer les épines ou bavures formées autour des pièces de traitement des pièces de coque. Pour les coques, les principales caractéristiques d'usinage sont les trous, les faces et les rainures, et les bavures existent principalement sur les bords de ces caractéristiques. La méthode d'ébavurage traditionnelle est relativement rétrograde et l'efficacité du traitement est faible, ce qui affecte directement le cycle de livraison et la qualité de traitement du produit. Les méthodes traditionnelles d'ébavurage des filets de coquille sont présentées dans le tableau 1.
Tableau 1 Méthodes traditionnelles d'ébavurage des filets de coquille
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Classification des bavures de coquille
Selon les exigences de la forme d'apparence et de la taille des bavures dans le processus de coupe (voir Figure 1), les bavures dans le processus d'usinage sont divisées en micro bavures, petites bavures et grandes bavures en fonction de leur taille (voir Tableau 2).
H est la hauteur de bavure, qui est la distance maximale entre la surface terminale de la pièce et le profil de la section transversale de la bavure mesuré sur la section transversale ; B est l'épaisseur de la racine de la bavure, qui est le point convexe de la bavure mesuré sur la surface terminale de la pièce à la surface de traitement idéale de la pièce La distance entre ; r est le rayon du cercle de base de la bavure, qui est l'une des dimensions de la section de la bavure mesurée sur la section transversale.
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Méthode d'ébavurage par usinage
L'usinage est la source de génération de bavures, et c'est aussi le point clé du contrôle des bavures. Afin d'améliorer encore la qualité de traitement de l'élimination des bavures et d'assurer l'efficacité du traitement des pièces, la méthode de traitement par commande numérique est adoptée, ce qui est plus propice à garantir la qualité de traitement des pièces de coque. Selon la méthode de division de la taille des bavures, suivez le principe de la bavure de grande à petite, petite à aucune [3] pour effectuer un contrôle et une élimination étape par étape.
Les principes de base du contrôle des bavures de coque : premièrement, il est nécessaire d'éliminer les grosses bavures générées pendant le traitement et de réduire la génération de petites et micro bavures, afin de réduire la charge de travail de l'élimination ultérieure des bavures ; deuxièmement, l'outil doit être tranchant pendant le traitement, de sorte que la coupe Il n'y aura pas de grosses bavures dans le processus. Lorsqu'une grande bavure se produit, l'outil doit être remplacé à temps pour s'assurer que la taille de la bavure se situe dans une plage contrôlable ; enfin, dans le processus de traitement, certains principes de traitement doivent être suivis pour s'assurer que la direction de la bavure est dans une certaine direction. Facilite le retrait des pièces. La méthode spécifique est la suivante.
(1) Derrière le premier trou La coque est principalement traitée avec des trous et des bavures apparaissent souvent à l'intérieur des trous ou sur le bord de la surface traitée. Pour ce type de traitement, la méthode consistant à traiter d'abord le trou puis à traiter la surface permet d'obtenir moins ou pas de bavures sur la surface traitée [4].
(2) Ajustez la séquence de traitement. Pour les systèmes de trous qui se croisent ou se croisent, des bavures apparaissent généralement à la jonction de deux trous. Le principe de contrôle de ce type de bavure consiste à ajuster la séquence de traitement de sorte que la bavure soit générée dans une position propice à l'observation de la bavure et à son retrait facile.
(3) Modifiez la trajectoire de l'outil. Les dents du processus de fraisage vers le haut s'usent rapidement et la qualité de la surface usinée est médiocre. Le fraisage en montée n'a pas le phénomène de glissement des dents de fraise pendant le fraisage, le degré d'écrouissage est considérablement réduit et la qualité de la surface traitée est supérieure.
(4) Optimisation des paramètres de coupe En fonction des outils de coupe et des paramètres de coupe sélectionnés lors de l'usinage des pièces de coque, une bibliothèque de paramètres de coupe d'outils CNC est établie pour faciliter un meilleur contrôle sur site de la taille et de la formation de bavures lors de l'usinage.
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Méthode d'ébavurage pour les caractéristiques typiques des pièces de coque
Les pièces de coque sont principalement formées par la superposition de trois types d'éléments : les trous, les surfaces et les fentes [5]. Les caractéristiques du trou consistent principalement à fournir de l'énergie hydraulique et à travers le circuit d'huile par le biais du mouvement ; les caractéristiques de surface sont principalement les caractéristiques des trous de connexion et des systèmes de trous, qui forment les entités des pièces de coque ; les caractéristiques des rainures sont principalement la connexion entre les trous de connexion et les systèmes de trous, ce qui est pratique. Le circuit d'huile est connecté.
5.1 Méthode d'ébavurage pour les caractéristiques du trou
(1) Classification des caractéristiques des trous Les trous sont l'une des caractéristiques les plus courantes des coques. Selon la complexité de leur traitement, les trous peuvent être divisés en systèmes de trous simples et en systèmes de trous complexes. Le système poreux simple est principalement composé d'un seul élément qui constitue le pore, et la structure est unique ; le système de pores complexe est composé de plusieurs éléments et a une structure complexe.
(2) Caractéristiques des bavures de trou Les caractéristiques de trou sont principalement traitées par perçage, et les bavures existent principalement sur le bord des caractéristiques de trou [6]. Les éléments de traitement du système à trou simple sont uniques et les bavures sont principalement concentrées dans les parties du trou percé et du trou percé (voir Figure 2). Le bord de chaque étape de traitement.
Image a) Perçage dans la fraise b) Perçage de la fraise
Figure 2 Perçage dans et hors des bavures
(3) Méthode d'élimination de la fonction de bavure de trou ① Méthode simple d'élimination de la fonction de bavure de trou. Les bavures du système de trous simples sont principalement concentrées dans les trous percés et les trous percés. La taille des bavures percées est relativement petite et les bavures existent principalement sur la surface de traitement des pièces. Pour éliminer ces bavures, un outil spécial d'arrondi et de chanfreinage peut être utilisé pour compiler le programme de traitement correspondant afin d'éliminer les bavures générées après le traitement du trou ; pour percer les bavures La taille du foret est relativement grande et il est difficile d'enlever la bavure. Selon les conditions de traitement réelles de la coque, le temps de séjour peut être augmenté pendant le processus de forage pour garantir que le foret élimine la bavure pendant le processus de forage. ②Méthode d'élimination des bavures du système de pores complexes. Lors du traitement de trous complexes, de petites caractéristiques sont souvent combinées. Les méthodes de traitement traditionnelles utiliseront des outils de différents diamètres pour les traiter en fonction des caractéristiques de traitement des pièces. Cela entraînera facilement la concentration des bavures générées lors du traitement sur chacune d'entre elles. Les bords des pièces traitées avec des diamètres différents provoqueront des bavures plus importantes. Afin de réduire la génération de telles bavures, triez les caractéristiques de traitement des pièces de coque et concevez un outil combiné spécial (voir Figure 3) pour garantir que le système de trous est traité et formé en même temps. Cela améliorera non seulement l'efficacité de traitement du système de trous, mais réduira également l'apparition de bavures. Généré, réduisant la charge de travail de l'élimination ultérieure des bavures.
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a) Caractériser le système de trous b) Outil
Figure 3 Système de trous complexes et son outil combiné spécial
5.2 Méthodes de contrôle et d'élimination des bavures de surface
(1) Classification des éléments de surface Les surfaces sont les éléments de base qui composent les coques et existent principalement sur les surfaces extérieures des coques. Selon leur régularité, ils peuvent être divisés en plans réguliers et en plans irréguliers. Le plan régulier fait principalement référence à la forme régulière du plan avec des limites; le plan irrégulier fait principalement référence à la surface incurvée en cours de traitement, et ce type de plan est irrégulier [7].
(2) Caractéristiques des bavures de surface Les caractéristiques de surface sont principalement traitées par fraisage et les bavures sont principalement générées au bord. Une fois le plan régulier traité, les bavures existent principalement sur le bord du plan; après le traitement du plan irrégulier, les bavures existent principalement sur le bord du plan irrégulier. Ces bavures sont très dissimulées et difficiles à éliminer pendant le traitement.
(3) Méthode d'élimination des bavures de surface ①Méthode d'élimination des bavures de surface régulières. La surface régulière est généralement usinée le long du contour de la pièce avec une fraise à surfacer, et les bavures générées sont principalement concentrées au bord de la surface. Pour l'élimination de ces bavures, le fraisage vers le haut est d'abord utilisé pour réduire la génération de grosses bavures, puis le programme de traitement correspondant est compilé et les bavures sont éliminées le long du bord du plan régulier avec un outil à arc de cercle pour s'assurer que les pièces de contact sont lisses et sans bavures. ②Méthode d'élimination des bavures de surface irrégulières. Une fois la surface irrégulière traitée, la surface a des hauteurs différentes. Lorsque vous utilisez un outil avec un angle R pour enlever les bavures le long de la forme de la pièce, il est facile de surcouper ou de ne pas être enlevé. À cette fin, concevez et fabriquez un outil d'ébavurage flottant spécial [8] (voir Figure 4), sélectionnez différentes têtes de meulage d'ébavurage en fonction des caractéristiques de la pièce générant des bavures (voir Figure 5) et éliminez les bavures le long du bord de traitement de la partie jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de bavures ni d'aigus évidents.
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Figure 4 Outil d'ébavurage flottant
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Figure 5 Tête de meulage d'ébavurage
5.3 Méthode de contrôle et d'élimination des bavures des rainures
(1) Classification des caractéristiques des rainures Les caractéristiques des rainures sont principalement concentrées sur la surface de la pièce et la jonction du système de trous. En raison de sa forte dissimulation, il peut être divisé en rainures annulaires, rainures en forme spéciale et rainures en forme de T selon les fonctions réalisées (voir Fig. 6), où la rainure annulaire [9] et la rainure en forme spéciale sont principalement utilisé pour installer l'anneau en caoutchouc. Puisqu'il ne doit y avoir aucune fuite d'huile et aucune fuite d'huile pendant le processus d'assemblage, les exigences pour éliminer les bavures de bord sont relativement strictes et le bord doit être uniforme et lisse. La fente en forme de T existe principalement dans le système de trous et est principalement scellée par le système de trous lui-même. Cependant, étant donné que l'anneau en caoutchouc doit traverser le bord de la fente en forme de T pendant le processus d'assemblage, il est nécessaire que l'intersection de la fente en forme de T et du trou soit régulière et lisse, afin d'éviter Il y a des bavures gratter le tablier.
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a) Rainure annulaire
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b) Rainure en forme
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c) rainure en T
Figure 6 Classification des caractéristiques des emplacements
(2) Méthode d'élimination de la bavure caractéristique de rainure ① Méthode d'élimination de la bavure de rainure de forme spéciale. Étant donné que le traitement des rainures de forme spéciale dépend principalement de la position du point pour contrôler la structure des rainures des pièces, donc selon les caractéristiques de traitement des pièces, un couteau R multi-étapes spécial est conçu (voir Figure 7). Après le traitement des rainures de forme spéciale, utilisez le couteau R le long de la forme de la rainure est traitée pour éliminer les grosses bavures lors du traitement de la rainure de l'anneau, puis la roue de laine est utilisée pour polir le long de la forme de la rainure pour s'assurer que le bord de la rainure de forme spéciale est lisse et uniforme. ②Comment retirer la bavure de la rainure de l'anneau. Lorsque la rainure annulaire est conçue, elle est concentrique avec le système de trous ou le trou, et les pièces sont scellées par la rainure annulaire pendant le processus d'assemblage. Généralement, le système de trous et la rainure annulaire sont traités ensemble. Lorsque vous utilisez un centre d'usinage pour traiter, concevoir et fabriquer le couteau R, fraisez le long de la forme de la pièce dans un cercle concentrique pour éliminer les bavures générées lors du traitement de la pièce, puis utilisez une roue de laine pour polir le long de la forme de la rainure de l'anneau pour atteindre l'objectif d'éliminer les bavures Objectif. ③Méthode d'élimination des bavures en T. Des rainures en forme de T existent généralement dans le système de trous. Lors du traitement, le système de trous est traité en premier et la rainure en forme de T est traitée en dernier. Les bavures sont principalement concentrées à la jonction du système de trous et de la rainure en forme de T. Afin de faciliter l'élimination des bavures, une fraise à rainurer spéciale (voir Figure 8) est conçue et fabriquée. Couper en 0.02 ~ 0,03 mm au bord du tranchant pour éliminer les bavures générées lors du traitement.
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Figure 7 Couteau R multi-étapes pour l'ébavurage de rainures de forme spéciale
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Figure 8 Couteau à rainure spécial pour ébavurage en forme de T
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Effet de mise en œuvre
Grâce à la recherche d'ébavurage sur plusieurs aspects tels que le trou, la surface et la rainure de la coque, le contrôle quantitatif de la taille des bavures lors du traitement de la coque est réalisé, les grosses bavures générées lors du traitement sont éliminées et les petites et micro bavures sont réduits ou supprimés. Les bavures réduisent fondamentalement la génération de bavures et permettent de réduire la charge de travail de l'ébavurage manuel. Après vérification sur des pièces typiques, il est garanti que l'élimination des grosses bavures atteint plus de 90 %, les petites et micro bavures sont réduites de plus de 20 % et la charge de travail d'ébavurage manuel est réduite de plus de 30 %.
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conclusion
Dans cet article, les caractéristiques spécifiques des différentes parties de la coque sont analysées en détail, et les grosses bavures sont d'abord éliminées, puis les petites et micro-bavures sont éliminées, afin d'obtenir moins et pas de bavures dans le processus de traitement. Grâce à la mise en œuvre du schéma d'ébavurage actif du centre d'usinage, les bavures générées dans les pièces de traitement sont efficacement éliminées et les problèmes de goulot d'étranglement de production de bavures irrégulières dans la coque, de faible efficacité de traitement et de mauvaise propreté sont résolus. Enfin, les méthodes d'ébavurage des parties typiques de la coque sont résumées, et les méthodes d'ébavurage et les outils adaptés aux trous, surfaces et rainures de la coque sont explorés en combinaison avec la production réelle, ce qui résout le problème chronophage et laborieux du travail manuel. ébavurage. L'efficacité de la production a été grandement améliorée et de bons résultats ont été obtenus.
Avis d'experts
Pour la coque de cet exemple, des bavures existent sur les bords des trous intérieurs, des méplats et des éléments rainurés, et la méthode d'ébavurage manuelle traditionnelle est inefficace. Selon les caractéristiques de traitement des pièces de coque, l'auteur propose la méthode d'élimination active des bavures par traitement mécanique, et contrôle et élimine les bavures étape par étape à la source et au processus de traitement mécanique, ce qui améliore la qualité du produit.
Le point culminant de l'article est la technologie d'ébavurage actif du traitement mécanique. Sur la base de la méthode d'usinage à commande numérique, les caractéristiques d'ébavurage des pièces typiques des pièces de coque sont résumées et les méthodes d'ébavurage adaptées aux trous, surfaces et rainures de la coque sont explorées en combinaison avec la production réelle. et des outils pour obtenir moins et pas de bavures dans le processus de traitement.
