गहरी {{0}गुहा, पतली-दीवार वाले हिस्सों की मशीनिंग करते समय, क्या आप अक्सर इन समस्याओं से परेशान होते हैं: गंभीर उपकरण कंपन, घटिया सतह की गुणवत्ता, और विरूपण के कारण आयामी विसंगतियां? ये प्रतीत होने वाली असाध्य समस्याएं समाधान योग्य नहीं हैं। यह लेख आपको सीएनसी कार्यक्रमों को अनुकूलित करके, टूलींग समाधानों का आविष्कार करके और चतुराई से कंपन को दबाकर इन कठिनाइयों पर एक-एक करके काबू पाने में मार्गदर्शन करेगा।
भाग.01
परिचय
वर्तमान में, लोग तेजी से अति पतले और सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन उत्पादों के सर्वोत्तम अनुभव की तलाश में हैं। बाज़ार में अधिकांश उत्पाद अत्यधिक पतलेपन और बेहतर सतह गुणवत्ता के लिए प्रयासरत हैं, जैसे अत्यंत पतले मोबाइल फ़ोन और अत्यंत पतले लैपटॉप। सुरक्षा सुनिश्चित करते समय, एयरोस्पेस घटकों को यथासंभव हल्के वजन के लिए भी डिज़ाइन किया गया है। एक ओर, इससे उत्पाद का कुल वजन कम हो जाता है, जिससे समान ईंधन खपत के साथ उड़ान का समय बढ़ जाता है; दूसरी ओर, एक निश्चित समग्र वजन के साथ, हल्के घटक अधिक ईंधन ले जाने या अधिक यात्रियों को ले जाने की अनुमति देते हैं, जिससे दक्षता में सुधार होता है।
भाग.02
मशीनिंग चुनौतियाँ
एक विशिष्ट गहरी {{0}गुहा, पतली-दीवार वाला भाग चित्र 1 में दिखाया गया है। मशीनिंग चुनौतियाँ इस प्रकार हैं।
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चित्र 1 विशिष्ट गहरे {{1}गुहा पतले{{2}दीवार वाले भाग
(1) खराब उपकरण कठोरता: मशीनीकृत भाग की गुहा जितनी गहरी होगी, भाग की कठोरता उतनी ही खराब होगी; उपकरण मशीन उपकरण से जितना अधिक समय तक फैला रहेगा, उपकरण की कठोरता उतनी ही खराब होगी। टूल क्लैम्पिंग की लंबाई चित्र 2 में दिखाई गई है। आम तौर पर, टूल एक्सटेंशन की लंबाई एल टूल व्यास डी से तीन गुना से अधिक नहीं होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि टूल का व्यास 10 मिमी है, तो एक्सटेंशन की लंबाई आदर्श रूप से 30 मिमी के भीतर नियंत्रित की जानी चाहिए। यह सिद्धांत मुख्य रूप से उपकरण की कठोरता [1, 2] और काटने की स्थिरता पर आधारित है। अत्यधिक विस्तार लंबाई उपकरण की कठोरता को कम करती है, कंपन और ऑफसेट की संभावना को बढ़ाती है, जिससे मशीनिंग सटीकता और सतह की गुणवत्ता प्रभावित होती है।
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चित्र 2 उपकरण क्लैंपिंग लंबाई
(2) काटने का कंपन: भाग जितना पतला होगा, उसकी कठोरता उतनी ही कम होगी, और मशीनिंग के दौरान कंपन, उपकरण टूटने आदि का खतरा उतना ही अधिक होगा। उपकरण का किनारा आसानी से टूट जाता है, जिससे इसकी सेवा अवधि काफी कम हो जाती है और मशीनिंग लागत बढ़ जाती है।
भाग.03
तकनीकी आवश्यकताएं
गहरी गुहिका पतली दीवार वाले हिस्सों को घुमाने के लिए, उदाहरण के तौर पर इम्पेलर्स को लेते हुए, मशीनिंग के बाद गतिशील संतुलन सुनिश्चित किया जाना चाहिए। आम तौर पर, प्ररित करनेवाला की गतिशील संतुलन सटीकता को G6.3 या G2.5 ग्रेड के रूप में चुना जाता है। ब्लेड की प्रोफ़ाइल सहनशीलता आम तौर पर ±0.07 मिमी होनी आवश्यक है, ब्लेड की मोटाई सहनशीलता ±0.15 मिमी होनी आवश्यक है, और ब्लेड की सतह खुरदरापन मान Ra{7}}μm है।
भाग.04
प्रक्रिया विश्लेषण
(1) खाली तैयारी: फोर्जिंग व्यास 1000 मिमी, सामग्री टाइटेनियम मिश्र धातु है, जो हल्की और मजबूत है। रिक्त स्थान की फोर्जिंग प्रक्रिया [3] प्रभावी ढंग से भाग के सापेक्ष घनत्व में सुधार कर सकती है और भाग की संरचनात्मक ताकत को बढ़ा सकती है।
(2) रफ मशीनिंग: सीएनसी लेथ पर बाहरी और आंतरिक सर्कल को रफ मोड़ना, प्रत्येक तरफ 1.5 मिमी का भत्ता छोड़ना। (3) अर्ध-{4}}परिष्करण: बाहरी व्यास और भीतरी छेद को सीएनसी खराद पर अर्ध-समाप्त किया जाता है, प्रत्येक तरफ 1 मिमी का अंतर छोड़ दिया जाता है। फिर प्रक्रिया संदर्भ पोजिशनिंग पिन होल को पांच{8}अक्ष सीएनसी मशीन पर बाद की मशीनिंग में उपयोग के लिए तैयार किया जाता है। एक तरफ दो -पिन पोजिशनिंग विधि का उपयोग किया जाता है, जो भाग की छह डिग्री की स्वतंत्रता को सीमित करता है।
(4) रफिंग: कैविटी को रफ - पांच अक्ष सीएनसी मशीन (डीएमयू मोनोब्लॉक 80पी) पर मशीनीकृत किया जाता है, जिससे प्रत्येक तरफ 1.5-2 मिमी मशीनिंग भत्ता छोड़ दिया जाता है।
(5) हीट ट्रीटमेंट: अवशिष्ट आंतरिक तनाव को दूर करने के लिए एनीलिंग किया जाता है। इसका उद्देश्य रफिंग के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव को पूरी तरह से मुक्त करना और भाग की मशीनिंग कठोरता को कम करना है।
(6) सेमी-फिनिशिंग: पांच-एक्सिस सीएनसी मशीन पर, कैविटी को सेमीफिनिश करने के लिए बॉल एंड मिल का उपयोग किया जाता है। फिनिश मिलिंग और बाद में पॉलिशिंग के लिए कैविटी ब्लेड के प्रत्येक तरफ 0.3-0.5 मिमी मशीनिंग भत्ता छोड़ा जाता है।
(7) हीट ट्रीटमेंट: भागों को सामान्य करने से उनकी कठोरता बढ़ जाती है, जिससे बाद के ऑपरेशन के दौरान पर्याप्त ताकत सुनिश्चित होती है; यह अवशिष्ट आंतरिक तनाव को भी दूर करता है।
(8) फिनिशिंग: आंतरिक व्यास को सीएनसी खराद पर सटीक रूप से तैयार आकार में बदल दिया जाता है। थ्रेडेड होल और पिन होल को सीएनसी मिलिंग मशीन पर मशीनीकृत किया जाता है। एम6 थ्रेडेड छेदों को लंबवतता और गो/नो-गो गेज आवश्यकताओं के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए पिघलाया जाता है; पिन होल ऊब गए हैं. कैविटी ब्लेड्स को प्रत्येक तरफ 0.08 मिमी मशीनिंग भत्ता के साथ, पांच -अक्ष सीएनसी मशीन पर तैयार किया जाता है। मैनुअल पॉलिशिंग के लिए एक छोटा सा भत्ता छोड़ दिया जाता है; टूल मार्क की गहराई आम तौर पर 0.05 मिमी होती है।
(9) पॉलिशिंग: कैविटी ब्लेड्स को पहले मैन्युअल रूप से रफ पॉलिश किया जाता है जब तक कि उपकरण के निशान हटा नहीं दिए जाते, फिर मैन्युअल रूप से बारीक पॉलिश की जाती है जब तक कि सतह की गुणवत्ता की आवश्यकताएं पूरी नहीं हो जातीं।
भाग.05
उत्पाद प्रसंस्करण समाधान
रफ मशीनिंग के दौरान, प्ररित करनेवाला में अच्छी समग्र कठोरता होती है, और प्रत्येक तरफ 1 मिमी भत्ते के साथ, रफ मशीनिंग मुश्किल नहीं होती है। सेमी-फिनिशिंग और फिनिशिंग के दौरान, ब्लेड उजागर हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ब्लेड की कठोरता कम हो जाती है। इसके अलावा, ब्लेड गहरे होते हैं, जिससे ब्लेड रूट तक मशीनिंग सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त लंबी टूल क्लैंपिंग लंबाई [4] की आवश्यकता होती है, जिससे टूल कठोरता की गंभीर कमी होती है। इन मशीनिंग चुनौतियों का समाधान करने के लिए निम्नलिखित पहलुओं पर विचार किया जाता है:
1) टूल एक्सटेंशन को कम करने और टूल कठोरता को बढ़ाने के लिए एक विस्तारित, पतले -पतले एचएसके टूल होल्डर का उपयोग करें (चित्र 3 देखें)।
छवि चित्र 3 विस्तारित, पतला-पतला एचएसके उपकरण धारक
2) ब्लेड खत्म करते समय, मॉडलिंग क्ले लगाएं (चित्र 4 देखें)। मिट्टी में कंपन को अवशोषित करने वाला प्रभाव होता है, जो बॉल एंड मिल को ब्लेड काटने के दौरान उत्पन्न कंपन को अवशोषित करने की अनुमति देता है।
छवि चित्र 4 मॉडलिंग क्ले लगाना
3) बॉल एंड मिल्स का चयन। कार्बाइड से बने अनुप्रस्थ कटिंग किनारे के साथ 10 मिमी चार - बांसुरी बॉल एंड मिल का उपयोग करें, जिसमें कटिंग एज की लंबाई 15 मिमी और रेक कोण लगभग 16 डिग्री [5] हो। उपकरण अपेक्षाकृत तेज़ है, इसमें काटने का प्रतिरोध कम है और कंपन अपेक्षाकृत कम है।
