본 논문에서는 특별한 툴링에 투자하지 않고 일반 밀링 머신이나 보링 머신에서 밀링 커터를 사용하여 효율적으로 가공할 수 있는 큰 반경의 아크 홈 가공 방법을 소개합니다. 그리고 밀링커터의 경사각 계산식과 이론적 오차의 결정방법을 도출하였다. 가공 정확도는 요구 사항을 충족할 수 있으며 단일 부품 및 소량 생산에 매우 적합합니다.
1 서문
WD615 시리즈 로터리 가마의 대형 롤러 조립을 위한 백킹 플레이트 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 백킹 플레이트의 R510mm 아크 홈은 일반적으로 스크라이빙 후 대패에서 가공하거나 클램핑 도구를 사용하여 수직 선반에서 가공합니다. 전자는 처리 효율이 낮고 정밀도가 낮습니다. 후자는 가공 효율과 정밀도가 높지만 특수 클램핑 툴링에 투자해야하며 클램핑이 번거롭고 가공 비용이 증가하므로 단일 제품 생산에 적합하지 않습니다.
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그림 1 백킹 플레이트 구조
연구 후 간단한 가공 방법을 채택하여 일반 밀링 머신 또는 보링 머신에서 밀링 커터 디스크로 가공을 실현하여 생산 효율성을 향상시키고 정밀도는 사용 요구 사항을 완전히 충족합니다.
2 백킹 플레이트 아크 홈의 가공 방법
백킹 플레이트의 아크 홈 가공은 그림 2에 나와 있습니다. 아크 홈은 밀링 커터를 각도 θ로 기울여 가공할 수 있습니다. 밀링 커터와 공작물 사이의 거리를 제어하여 아크 홈의 깊이를 보장할 수 있습니다. 처리 프로세스는 그림 3에 나와 있습니다.
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그림 2 백킹 플레이트 아크 홈 가공의 개략도
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그림 3 처리 과정
원리 분석: 경사각 θ가 {0}}도일 때 가공된 아크 홈의 반경은 밀링 커터의 반경입니다. 경사각 θ가 90도일 때 가공된 아크 홈의 반경은 무한대이며 이는 평면입니다. 각도 θ가 0도와 90도 사이일 때 가공된 아크 홈은 실제로 장축이 밀링 커터의 직경이고 단축이 밀링 커터의 직경의 곱인 타원형 아크 홈이며 경사각의 코사인. 허용되는 경우 아크 홈으로 근사화할 수 있습니다[1].
3 경사각의 결정방법
간단한 가공 방법에 따르면 밀링 커터 디스크의 특정 경사각 θ를 결정하는 방법이 핵심입니다. 그림 4[2]에 나타낸 4심 근사화 타원법에 따라 타원의 장반축을 a, 단축반축을 b라 하자. 간단한 수학 계산 후 타원의 큰 원호 반지름 R을 계산할 수 있습니다 [3]
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그림 4 4중심 근사 타원 그리기 방법
그림 2에서 타원의 장축은 밀링 커터의 직경 d이고 단축은 dcosθ입니다. 식(1)에 대입하면 d, θ, R의 관계는 다음과 같이 유추할 수 있다.
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특정 공작물의 경우 아크 홈의 반경 R을 알고 사용하는 밀링 커터의 직경 d도 알고 있으며 기울기 각도는 공식 (2)에 대입하여 계산할 수 있습니다. 물론 계산 과정이 매우 번거롭고 계산식을 Excel로 작성하여 경사각 θ의 특정 값을 쉽게 계산할 수 있습니다.
4 오류 분석
위에서 언급한 가공방법이 간단하기 때문에 원호면은 대략 타원호면으로 대체되므로 그 이론적인 오차에 대한 연구가 필요하다.
중심선에서 가장 먼 지점의 오차가 가장 큽니다. 이론적 오차는 각각 원호와 타원호에 따른 점의 좌표값을 계산하여 계산할 수 있다. 허용 오차 범위 내에 있으면 이런 식으로 처리할 수 있습니다. 초과하는 경우 허용 오차를 충족하려면 밀링 커터 디스크의 직경을 늘리고 요구 사항을 충족할 때까지 경사각을 줄임으로써 이론적 오차를 줄일 수 있습니다.
구체적인 계산 과정은 더 복잡하고 간단한 방법은 CAD에서 직접 그려서 측정하는 것이므로 빠르고 편리하게 이론적 오류 값을 결정할 수 있습니다.
그림 1의 백킹 플레이트의 원호 홈은 φ250mm 밀링 커터 디스크를 채택하고 공식 (2)에 따라 계산된 경사각은 76.9353도입니다. CAD에서 도면 측정, 중심선에서 가장 먼 거리의 오차는 요구 사항을 충족하는 0.1064mm에 불과합니다.
5 주의사항
이 간단한 가공방법은 서큘러아크 홈을 대체하여 타원아크 홈을 사용하므로 정확도를 확보하기 위해서는 이 방법을 사용할 때 다음 사항에 유의해야 합니다.
1) 선택한 밀링 커터의 직경은 공작물의 필요한 아크 홈 너비(즉, 코드 길이)보다 커야 합니다.
2) 공작물의 아크 홈의 폭은 그림 4의 타원의 큰 아크의 현 길이 B보다 작아야 하며 B의 값에 대한 계산식은 다음과 같다.
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3) 사용하기 전에 이론적인 오차 값을 결정해야 하며 이 방법은 공작물의 정확도 요구 사항을 충족하는 경우에만 사용할 수 있습니다.
6 결론
이 백서에서는 일반 밀링 머신이나 보링 머신에서 큰 반경의 아크 홈을 가공하는 간단한 방법을 소개합니다. 밀링커터 디스크의 경사각도를 조절하여 타원형 아크면을 이용하여 대략적인 아크 홈 가공을 구현하였고 다음과 같은 결론을 얻었다.
1) 간단한 가공 방법을 사용하여 정밀도 요구 사항을 충족하는 큰 반경의 아크 홈을 가공하면 생산 효율성을 높이고 생산 비용을 줄일 수 있습니다.
2) 높은 정밀도가 요구되지 않는 큰 반경의 아크 홈 가공을 위해 밀링 커터의 직경이 변하지 않는 조건에서 다양한 반경의 아크 홈을 가공하기 위해 다른 경사각을 조정하여 공구 예비비를 줄일 수 있습니다. 명세서. 볼륨, 생산 비용 절감.
3) 간단한 가공 방법은 단일 제품 및 소량 생산에 특히 적합합니다.
전문가 리뷰
이 기사는 일반 밀링 머신이나 보링 머신에서 큰 반경의 아크 홈을 가공하는 간단한 방법을 소개하고 밀링 커터 디스크의 경사각 계산 공식과 이론적 오류의 결정 방법을 추론합니다. 단일 부품, 소량 생산에 이상적입니다.
기사의 내용에는 어느 정도의 기술 상속과 기술 혁신이 있습니다. 이 방법은 간단하고 경제적이며 실용적이며 일반 공작 기계와 전통 가공의 장점을 최대한 활용합니다. 도구 비용을 줄이고 생산 효율성을 향상시킵니다.
