Cet article présente une méthode d'usinage simple pour les rainures d'arc à grand rayon, qui peuvent être traitées efficacement en utilisant une fraise sur une fraiseuse ou une aléseuse ordinaire sans investir dans un outillage spécial. Et déduit la formule de calcul de l'angle d'inclinaison de la fraise, et la méthode de détermination de l'erreur théorique. La précision de traitement peut répondre aux exigences, ce qui est très approprié pour la production en une seule pièce et en petits lots.
1 Préambule
La structure de la plaque d'appui pour l'assemblage du grand rouleau sur le four rotatif de la série WD615 est illustrée à la figure 1. La rainure en arc R510 mm sur la plaque d'appui est généralement traitée sur une raboteuse après traçage, ou traitée sur un tour vertical avec un outil de serrage. Le premier a une faible efficacité de traitement et une faible précision ; bien que ce dernier ait une efficacité et une précision de traitement élevées, il doit investir dans un outillage de serrage spécial, et le serrage est gênant et le coût de traitement est augmenté, il ne convient donc pas à la production d'une seule pièce.
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Figure 1 Structure de la plaque d'appui
Après recherche, une méthode de traitement simple est adoptée pour réaliser le traitement avec le disque de fraise sur la fraiseuse ou l'aléseuse ordinaire, ce qui améliore l'efficacité de la production et la précision répond pleinement aux exigences d'utilisation.
2 Méthode d'usinage de la rainure en arc de la plaque d'appui
Le traitement de la rainure en arc de la plaque de support est illustré à la figure 2. La rainure en arc peut être traitée en inclinant la fraise à un angle θ ; la profondeur de la rainure en arc peut être garantie en contrôlant la distance entre la fraise et la pièce à usiner. Le processus de traitement est illustré à la figure 3.
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Figure 2 Schéma de principe du traitement des rainures en arc de la plaque d'appui
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Figure 3 Processus de traitement
Analyse de principe : lorsque l'angle d'inclinaison θ est {{0}} degré, le rayon de la rainure d'arc traitée est le rayon de la fraise ; lorsque l'angle d'inclinaison θ est de 90 degrés, le rayon de la rainure en arc traitée est infini, ce qui est un plan ; Lorsque l'inclinaison Lorsque l'angle θ est compris entre 0 degré et 90 degrés, la rainure en arc traitée est en fait une rainure en arc elliptique dont le grand axe est le diamètre de la fraise et dont le petit axe est le produit du diamètre de la fraise et le cosinus de l'angle d'inclinaison. Si autorisé, il peut être approximé comme une rainure en arc [1].
3 Méthode de détermination de l'angle d'inclinaison
Selon la méthode de traitement simple, la clé est de savoir comment déterminer l'angle d'inclinaison spécifique θ du disque de fraise. Selon la méthode d'ellipse de dessin approximatif à quatre centres illustrée à la figure 4 [2], supposons que le grand demi-axe de l'ellipse soit a et que le petit demi-axe soit b. Après un calcul mathématique simple, le grand rayon d'arc R de l'ellipse peut être calculé [3]
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Figure 4 Méthode de dessin d'ellipse d'approximation à quatre centres
Sur la figure 2, le grand axe de l'ellipse est le diamètre d de la fraise et le petit axe est dcosθ. En remplaçant dans la formule (1), la relation entre d, θ et R peut être déduite comme suit
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Pour une pièce spécifique, le rayon R de la rainure en arc est connu, et le diamètre d de la fraise utilisée est également connu, et l'angle d'inclinaison peut être calculé en remplaçant dans la formule (2). Bien sûr, le processus de calcul est très lourd et une formule de calcul peut être compilée sur Excel pour calculer facilement la valeur spécifique de l'angle d'inclinaison θ.
4 Analyse des erreurs
En raison de la méthode de traitement simple mentionnée ci-dessus, la surface de l'arc circulaire est approximativement remplacée par la surface de l'arc elliptique, il est donc nécessaire d'étudier son erreur théorique.
Le point le plus éloigné de la ligne centrale a la plus grande erreur. L'erreur théorique peut être calculée en calculant la valeur de coordonnée du point selon l'arc circulaire et l'arc elliptique respectivement. S'il se situe dans la plage d'erreur autorisée, il peut être traité de cette manière ; s'il dépasse Pour atteindre l'erreur admissible, l'erreur théorique peut être réduite en augmentant le diamètre du disque de fraise et en réduisant l'angle d'inclinaison jusqu'à ce qu'il réponde aux exigences.
Le processus de calcul spécifique est plus compliqué et la méthode simple consiste à dessiner et à mesurer directement en CAO, ce qui permet de déterminer rapidement et facilement la valeur d'erreur théorique.
La rainure en arc de cercle de la plaque de support de la Fig. 1 adopte le disque de fraise φ250mm, et l'angle d'inclinaison calculé selon la formule (2) est de 76,9353 degrés. Mesure de dessin en CAO, l'erreur de la distance la plus éloignée de la ligne médiane n'est que de 0,1064 mm, ce qui répond aux exigences.
5 Précautions
Étant donné que cette méthode de traitement simple utilise une rainure en arc elliptique pour remplacer approximativement la rainure en arc circulaire, afin d'assurer la précision, les points suivants doivent être pris en compte lors de l'utilisation de cette méthode.
1) Le diamètre de la fraise sélectionnée doit être supérieur à la largeur de rainure d'arc requise (c'est-à-dire la longueur de corde) de la pièce.
2) La largeur de la rainure en arc de la pièce doit être inférieure à la longueur de corde B du grand arc de l'ellipse de la figure 4, et la formule de calcul pour la valeur de B est la suivante
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3) La valeur d'erreur théorique doit être déterminée avant utilisation, et cette méthode ne peut être utilisée que lorsque les exigences de précision de la pièce sont satisfaites.
6. Conclusion
Cet article présente une méthode simple pour usiner des rainures d'arc à grand rayon sur des fraiseuses ou des aléseuses ordinaires. En contrôlant l'angle d'inclinaison du disque de fraise, l'usinage approximatif des rainures d'arc est réalisé en utilisant des surfaces d'arc elliptiques, et les conclusions suivantes sont tirées.
1) L'utilisation d'une méthode de traitement simple pour traiter les rainures d'arc à grand rayon qui répondent aux exigences de précision peut améliorer l'efficacité de la production et réduire les coûts de production.
2) Pour le traitement des rainures en arc à grand rayon qui ne nécessitent pas une grande précision, différents angles d'inclinaison peuvent être ajustés pour traiter des rainures en arc avec différents rayons à condition que le diamètre de la fraise reste inchangé, réduisant ainsi la réserve d'outil Caractéristiques. volume, réduisant les coûts de production.
3) La méthode de traitement simple est particulièrement adaptée à la production en une seule pièce et en petits lots.
Avis d'experts
L'article présente une méthode simple pour usiner des rainures d'arc à grand rayon sur des fraiseuses ou des aléseuses ordinaires, et en déduit la formule de calcul de l'angle d'inclinaison du disque de fraise, ainsi que la méthode de détermination de l'erreur théorique. Idéal pour la production d'une seule pièce et de petits lots.
Le contenu de l'article a un certain degré d'héritage technique et d'innovation technologique. La méthode est simple, économique et pratique, et utilise pleinement les avantages des machines-outils ordinaires et du traitement traditionnel. Réduisez les coûts d'outillage et améliorez l'efficacité de la production.
