スパイラルブッシングのCNC加工プロセス

CNC工作機械は、多くの先進技術を取り入れ、複雑な曲面のCNC加工を実現できる最新の設備です。 導出を通じて、数学的計算のための XNUMX 次元コンピューター検索により変曲点が決定され、複雑な連続曲面がいくつかのツール位置制御点に離散化され、連続曲線がさらに適合されて連続制御が実現されます。 このような数理モデルに基づいてNCプログラムを作成し、マシニングセンタ工作機械のXNUMX軸リンク機能を用いて適切なスパイラル軸を加工しました。

スパイラルブッシュの数学モデルと関連する数値解析。 オリジナルスパイラルブッシュは海外から輸入しております。 設計過程は不明。 製造中にスパイラルの位置や曲面の形状が変化すると、押出成形時にプラスチックの機械的特性が変化します。 したがって、測量とマッピングのサイズは、元の設計と使用要件を満たすように処理できます。

11. 数学モデル 機械工場の設計室の測量とマッピングの結果によると、螺旋線は正方形 X に一致します。螺旋線の中心と部品の右端面の間の距離、mm。 図に示すように、変曲点 a から b では、スパイラルの幅が 22 mm から 34 mm に変化します。 変曲点 c から d では、スパイラル幅は 34mm から 45mm に変化します。 私たちの目標は、1 つのスパイラルの間の金属を除去し、スパイラルを維持することです。スパイラルの幅がゼロ、ツールの直径がゼロであると仮定すると、対応する任意の A は次のようになります。 示されているのはスパイラルの 5 つです。30、4 は次のとおりです。工具中心パス。 R16 円弧が位置する螺旋の端です。 は螺旋の中心です。 XNUMX は、R XNUMX アークが位置するスパイラルのエッジです。

12 工具補正量の決定には、スパイラル幅と工具半径が考慮されます。 ツール パス上の点は次のとおりです: center=/+Ax。つまり、ツール パス上の点と螺旋の中心上の点の間には XNUMX 対 XNUMX の対応があります。 螺旋の中心上の点をマッピング原点とし、その座標値X、Y、Zに補正量を加算すれば、工具経路上の対応点の座標が得られます。 A を変数として使用してフライスカッターの中心軌道を計算すると、次のものがあります。 R: ボールカッターの半径。 Ｈ：歯の幅。 M: マージン。 点 I の傾き、I=(A)、I の値は曲線上の点の XNUMX つに等しい次数導関数。 R、ワークピースの半径。

13 数値解析の場合、点 a のマッピング原点は a です。 私たちが確立した数学モデルによれば、a と a には次の対応関係があります。 a の後に、接線 A と B を作成します。接線の傾きは 1 = I で、この点の曲線になります。 フライスの中心の一次導関数は、点 a2、a2a、AB に位置します。

マージン、M=0; K: この点の傾き。

QuickBASIC プログラムを使用して検索間隔を決定し、適切なステップ サイズを選択し、1.4 次元検索を複数回実行します。 １．４曲面フィッティング計算に相当する点が得られる。 R30 フライスがないため、R30 円弧面をより小さな半径でフライス加工する必要があります。 ナイフは取り付けられており、ボールナイフは任意の位置にあります。 M=R―R(R―r)cos9AZ、=―Rsin0+1.5―ワーク円弧半径、R=Z方向補正; M―余った。

2 数値制御プログラムと処理効果 

以上の解析と計算に基づいて、パラメータ法により数値制御処理プログラムがコンパイルされる。 プログラムには 3 つの部分が含まれています。

• （１）Ｒ３０円弧が位置する曲面の加工プログラム。
• （１）Ｒ３０円弧が位置する曲面の加工プログラム。
• (3) 16 つのスパイラルの中間部分をフライス加工するための加工プログラム。 関係者の便宜のため、R 84 円弧が存在する曲面の加工手順のみを記載します。実際には、上記 70 セットの NC 手順を使用します。また、560cl9SXNUMXeXNUMXAr の値は、装置の置き換えにも使用されます。スパイラルスリーブと耐食接触分解ユニットを備えています。 熱交換器シェルの腐食の原因を分析する目的は、生産設備の正常な動作を保証し、同様の動作条件下での設備事故に対処するための経験を提供します。

石油化学産業では、精留塔の各留出油の廃熱を、省エネや消費量削減の目的を達成するために加熱が必要な各種工業原料の加熱に利用することが多い。 青島石油化学工場の接触分解装置の H204O1992 熱交換器は、分留塔の底部にある油スラリーを使用して軟水を加熱し、蒸気を生成する目的を達成します。 1996 年に熱交換器が使用されて以来、1997 年から XNUMX 年にかけて XNUMX 回シェル漏れが発生しました。XNUMX 回の使用間隔が半年未満だったため、生産の正常な操業に大きな影響を及ぼし、生産コストが増加しました。 この問題を根本的に解決するには、腐食の原因を調査し、この問題を解決する適切な薬を処方する必要があります。

熱交換器シェルの漏れの現場調査は、パイプボックスのフランジとシェルの溶接シーム付近です。 現場研磨後、溶接シームに沿って帯状の面積約 2cm2 のわずかな腐食ピットが観察されました。 他に4本あります。亀裂は円周溶接部に対して垂直で、幅は約0.2cm、長さは約40～60cmです。 そのうちの XNUMX つは溶接部を貫通し、シェルを突き破りました。

同時に、30 年 1996 月 15 日に熱交換器シェルから沈殿物 20 個を取り出しましたが、沈殿物は硬くて脆いものでした。 10枚は基本的にオフホワイトで、表面に黒い素材があり、厚さは約1mmです。 もうXNUMX枚はXNUMX層に分かれており、下層は赤褐色で厚さ約XNUMXmm、上層は灰白色で厚さ約XNUMXmmの多孔質で、表面に黒い物体がある。 実験の結果、XNUMX つの堆積物はどちらも酸性のガスを放出しました。 どちらの沈殿物も水に溶けます。 溶解後の底部は柔らかい泥状の沈殿物で、上部は黒い油の層になります。 XNUMX つの堆積物の X 線回折分析により、堆積物のほとんどが塩化物、水アルカリ、フェライトであることが明らかになりました。 分析データを表 XNUMX に示します。工学部では現在、青島石油化学工場移動事務所が設備管理に従事しています。 Tel: これは、プログラムの設計が非常に成功していることを示しています。 同時に、プログラムのデザインは >ublishingHouse.Allrightsreserved です。 通常の加工方法では実現が困難な難題。 CNC加工法により加工されたスパイラル表面は高精度で均一性が高く、フィッターによるヤスリや研磨が適切に行える唯一の表面です。

3まとめ

このような複雑なスパイラルスリーブは輸入機器のオリジナル部品であり、実際の加工では珍しいものです。 4本の糸を輸入するには多額の外貨が必要で、事前に予約する必要があります。 三菱マシニングセンタの工作機械は当時、当工場が海外から新しく輸入した設備であり、スパイラルブッシュの国産化を実現するのは大変困難でした。 このプログラムを使用して XNUMX つのスパイラルブッシュの CNC 加工が完了し、使用状態は良好です。 数理モデルの構築方法、実際の工具とワークの接触計算方法、ワークに対する工具の全方位補正方法、面合わせ方法など、今後の参考となります。複雑な形状の曲面プログラム設計。

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