Gerinda setelah pemesinan sangat mengganggu. Adanya gerinda tidak hanya mengurangi akurasi pemesinan dan kualitas permukaan benda kerja, tetapi juga mempengaruhi kinerja produk, bahkan terkadang menyebabkan kecelakaan. Untuk masalah duri yang dihasilkan, orang biasanya menggunakan proses deburring untuk menyelesaikannya. Deburring adalah proses non-produktif, yang tidak hanya meningkatkan biaya produk dan memperpanjang siklus produksi produk, tetapi juga menyebabkan seluruh produk dibuang karena deburring yang tidak tepat, menyebabkan kerugian ekonomi. Dalam makalah ini, penulis pertama-tama menganalisis secara sistematis faktor-faktor utama yang mempengaruhi pembentukan gerinda penggilingan akhir, dan membahas metode dan teknologi untuk mengurangi dan mengendalikan gerinda penggilingan dari desain struktur hingga keseluruhan proses manufaktur.
1. Bentuk utama burr pada end milling
Menurut sistem klasifikasi gerinda pemotongan-gerakan pemotongan, gerinda yang dihasilkan pada proses penggilingan akhir terutama mencakup gerinda di kedua sisi tepi utama, gerinda pada arah pemotongan pemotongan samping, gerinda pada arah pemotongan pemotongan bawah, dan infeed dan infeed. Ada lima bentuk directional burr (lihat Gambar 1).
Gambar Gambar 1 Gerinda dibentuk oleh end milling
Secara umum, dibandingkan dengan burr lainnya, burr arah pemotongan yang dipotong dari tepi bawah memiliki karakteristik ukuran besar dan sulit dihilangkan. Untuk itu makalah ini mengambil arah pemotongan burr cut out dari tepi bawah sebagai objek penelitian utama untuk melakukan penelitian. Menurut ukuran dan bentuk gerinda pada arah pemotongan tepi bawah pada penggilingan akhir, gerinda dapat dibagi menjadi tiga jenis berikut: Burr Tipe I (berukuran lebih besar, sulit dihilangkan, dan biaya pemindahan lebih tinggi), Tipe Gerinda II (berukuran lebih kecil Kecil, tidak dapat dilepas atau dihilangkan dengan mudah) dan Gerinda Tipe III adalah gerinda negatif (lihat Gambar 2).
gambar
Gambar 2 Jenis gerinda pada arah pemotongan dipotong dari tepi bawah selama penggilingan
Kedua, faktor utama yang mempengaruhi pembentukan burr end milling
Pembentukan duri adalah proses deformasi material yang sangat kompleks. Berbagai faktor seperti sifat material benda kerja, geometri, perlakuan permukaan, geometri pahat, lintasan pemotongan pahat, keausan pahat, parameter pemotongan, dan penggunaan cairan pendingin semuanya secara langsung memengaruhi pembentukan gerinda. Gambar 3 adalah diagram blok dari faktor-faktor yang mempengaruhi gerinda end milling. Di bawah kondisi penggilingan tertentu, bentuk dan ukuran gerinda penggilingan akhir tergantung pada efek gabungan dari berbagai faktor yang mempengaruhi, tetapi faktor yang berbeda memiliki efek berbeda pada pembentukan gerinda.
gambar
Gbr.3 Diagram kontrol kausal pembentukan burr milling
1. Alat masuk/keluar
Secara umum, duri yang dihasilkan saat pahat disekrup keluar dari benda kerja lebih besar daripada duri yang dihasilkan saat pahat disekrupkan ke benda kerja.
2. Sudut pemotongan pesawat
Sudut pemotongan bidang memiliki pengaruh besar pada pembentukan gerinda pada arah pemotongan pemotongan tepi bawah. Sudut cut-out bidang didefinisikan sebagai arah kecepatan potong (sintesis vektor kecepatan pahat dan kecepatan umpan) dan Sudut antara orientasi permukaan ujung benda kerja. Arah permukaan ujung benda kerja adalah dari titik sekrup pahat ke titik sekrup pahat keluar.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa tinggi burr berubah dengan kedalaman potong, yaitu burr berubah dari burr tipe I menjadi burr tipe II dengan bertambahnya kedalaman pemotongan. Kedalaman penggilingan minimum yang menghasilkan gerinda tipe II biasanya disebut kedalaman pemotongan batas, dinyatakan dalam dcr. Gambar 4 menunjukkan pengaruh sudut lead rata dan kedalaman potong pada tinggi duri saat pemesinan paduan aluminium.
gambar
Gambar 4 Bentuk gerinda dan sudut potong bidang serta kedalaman potong
Dapat dilihat dari Gambar 4 bahwa semakin besar sudut pemotongan bidang, semakin besar kedalaman pemotongan batas; ketika sudut potong bidang lebih besar dari 120 derajat, ukuran duri tipe I lebih besar, dan batas kedalaman potong untuk transisi ke duri tipe II juga besar. Oleh karena itu, sudut pemotongan bidang kecil kondusif untuk menghasilkan gerinda tipe II, karena semakin kecil φ, kekakuan pendukung permukaan terminal relatif lebih baik, dan gerinda cenderung tidak terbentuk.
Ukuran dan arah kecepatan umpan akan berdampak tertentu pada ukuran dan arah kecepatan komposit v, dan kemudian berdampak pada sudut pemotongan bidang dan pembentukan gerinda. Oleh karena itu, semakin besar kecepatan umpan dan sudut offset tepi keluar , semakin kecil φ, yang lebih kondusif untuk menekan pembentukan gerinda yang lebih besar (lihat Gambar 5).
gambar
Gbr.5 Pengaruh arah umpan pada pembentukan duri
3. Tool nose exit sequence EOS
Selama penggilingan akhir, ukuran duri sangat ditentukan oleh urutan keluar dari ujung pahat. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6: titik A adalah titik pada tepi potong minor, titik C adalah titik pada tepi potong utama, dan titik B adalah puncak hidung pahat. Diasumsikan bahwa hidung pahat tajam, yaitu jari-jari busur hidung pahat tidak diperhitungkan. Jika tepi BC keluar dari benda kerja terlebih dahulu, dan tepi AB keluar dari benda kerja kemudian, kepingan bergantung pada permukaan mesin, dan saat penggilingan berlangsung, kepingan didorong keluar dari benda kerja, membentuk tepi bawah yang lebih besar dan memotong gerinda arah pemotongan. Jika tepi AB keluar dari benda kerja terlebih dahulu, dan tepi BC keluar dari benda kerja kemudian, chip bergantung pada permukaan transisi dan dipotong dari benda kerja, membentuk tepi bawah berukuran lebih kecil yang memotong duri arah pemotongan.
gambar
Gambar 6 Urutan keluar dari hidung pahat dan pembentukan gerinda
percobaan menunjukkan:
①Urutan keluar hidung pahat ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA yang membuat ukuran duri meningkat secara berurutan.
② Hasil yang dihasilkan oleh EOS sama, tetapi dengan urutan keluar yang sama, ukuran duri yang dihasilkan oleh bahan plastik lebih besar daripada yang dihasilkan oleh bahan rapuh. Urutan keluar dari hidung pahat tidak hanya terkait dengan bentuk geometris pahat, tetapi juga terkait dengan faktor-faktor seperti laju pemakanan, kedalaman penggilingan, ukuran geometris benda kerja, dan kondisi pemotongan. Ini adalah kombinasi dari berbagai faktor yang mempengaruhi pembentukan gerinda.
4. Pengaruh faktor lain
① Parameter penggilingan, suhu penggilingan, lingkungan pemotongan, dll. Juga akan berdampak tertentu pada pembentukan gerinda. Dampak dari beberapa faktor utama seperti kecepatan pemakanan, kedalaman penggilingan, dll. dicerminkan oleh teori sudut pemotongan bidang dan teori EOS urutan keluar hidung pahat. Saya tidak akan membahas detailnya di sini.
②Semakin baik plastisitas material benda kerja, semakin mudah untuk membentuk gerinda tipe-I. Dalam proses penggilingan akhir bahan rapuh, jika laju umpan atau sudut pemotongan bidang besar, itu kondusif untuk pembentukan gerinda tipe III (kekurangan).
③Ketika sudut antara permukaan terminal benda kerja dan bidang yang diproses lebih besar dari sudut siku-siku, pembentukan gerinda dapat ditekan karena peningkatan kekakuan pendukung permukaan terminal.
④Penggunaan cairan penggilingan kondusif untuk memperpanjang masa pakai alat, mengurangi keausan alat, melumasi proses penggilingan, dan mengurangi ukuran duri.
⑤ Keausan pahat berpengaruh besar pada pembentukan gerinda. Saat pahat aus sampai batas tertentu, busur ujung pahat meningkat, tidak hanya ukuran gerinda pada arah keluar pahat yang meningkat, tetapi juga ukuran gerinda pada arah pemotongan pahat. Mekanismenya perlu dipelajari lebih lanjut studi secara mendalam.
⑥Faktor lain seperti bahan alat juga memiliki pengaruh tertentu pada pembentukan gerinda. Di bawah kondisi pemotongan yang sama, alat berlian lebih kondusif untuk menekan pembentukan duri daripada alat lainnya.
Tiga, cara dasar untuk mengontrol pembentukan gerinda penggilingan
Pembentukan gerinda penggilingan akhir dipengaruhi oleh banyak faktor, tidak hanya terkait dengan proses penggilingan tertentu, tetapi juga terkait dengan struktur benda kerja, geometri pahat, dan faktor lainnya. Untuk mengurangi gerinda end milling, pembentukan gerinda harus dikontrol dan dikurangi dari berbagai aspek.
1. Desain struktural yang masuk akal
Pembentukan gerinda sangat dipengaruhi oleh struktur benda kerja. Struktur benda kerja berbeda, dan bentuk serta ukuran gerinda di bagian tepi setelah diproses juga sangat berbeda. Jika bahan benda kerja dan perlakuan permukaan telah ditentukan sebelumnya, geometri dan tepi benda kerja merupakan faktor penting dalam menentukan pembentukan gerinda.
2. Urutan pemrosesan yang tepat
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7, urutan pemrosesan juga memiliki pengaruh tertentu pada bentuk dan ukuran gerinda penggilingan akhir. Bergantung pada bentuk dan ukuran gerinda, beban kerja dan biaya deburring terkait juga berbeda. Oleh karena itu, memilih urutan pemrosesan yang tepat adalah cara yang efektif untuk mengurangi biaya deburring.
gambar
(a) (b)
Gambar 7 Pilih metode kontrol urutan pemrosesan
Pada Gambar 8a, jika lubang dibor terlebih dahulu dan kemudian bidang digiling, gerinda pemotongan dan penggilingan yang besar mudah dihasilkan pada keliling lubang; jika pesawat digiling terlebih dahulu dan kemudian lubang dibor, hanya ada gerinda bor dan pemotongan kecil di sekeliling lubang. Demikian pula, pada Gambar 8b, ukuran burr yang dibentuk dengan mem-frais permukaan atas terlebih dahulu dan kemudian mem-frais kontur cekung lebih kecil daripada yang dibentuk dengan memesin kontur cekung terlebih dahulu dan kemudian mem-frais bidang.
gambar
(a) (b)
Gambar 8 Mengontrol metode jalur pahat
3. Hindari alat keluar
Menghindari penarikan pahat merupakan cara yang efektif untuk menghindari pembentukan duri, karena penarikan pahat merupakan faktor utama pembentukan duri pada arah pemotongan. Biasanya, pemotong frais menghasilkan gerinda yang lebih besar saat dibuka dari benda kerja, dan gerinda yang lebih kecil saat disekrup ke benda kerja. Oleh karena itu, pemotong frais harus dihindari berputar sebanyak mungkin selama pemrosesan.
4. Pilih rute pemotongan yang sesuai
Dari analisis sebelumnya, terlihat bahwa ketika sudut potong bidang lebih kecil dari nilai tertentu, maka ukuran burr yang dihasilkan lebih kecil. Sudut pemotongan bidang dapat diubah dengan mengubah lebar milling, laju pemakanan (magnitudo dan arah) dan kecepatan putaran (magnitudo dan arah). Oleh karena itu, timbulnya gerinda tipe I dapat dihindari dengan memilih jalur pahat yang sesuai.
5. Pilih parameter penggilingan yang sesuai
Parameter end milling (seperti feed per gigi, lebar end milling, kedalaman end milling dan sudut geometris pahat, dll.) memiliki pengaruh tertentu pada pembentukan gerinda.
Pembentukan burr end milling dipengaruhi oleh banyak faktor, faktor utama yang mempengaruhi adalah: keluar/masuknya pahat, sudut potong bidang, urutan keluar hidung pahat, parameter milling, dll. Bentuk dan ukuran akhir burr adalah hasil dari kombinasi faktor.
Mulai dari keseluruhan proses desain struktur benda kerja, pengaturan teknologi pemrosesan, konsumsi penggilingan dan pemilihan alat, makalah ini menganalisis faktor-faktor utama yang mempengaruhi gerinda penggilingan, dan mengedepankan metode pengendalian rute pemotong penggilingan, memilih urutan pemrosesan yang tepat dan meningkatkan desain struktur. Teknologi, proses dan metode menekan atau mengurangi gerinda penggilingan, seperti metode tersebut, memberikan solusi teknis yang layak untuk secara aktif mengontrol ukuran gerinda, meningkatkan kualitas produk, mengurangi biaya dan memperpendek siklus produksi di penggilingan.
