Испытания вертикально-фрезерного центра Haas OM-2A
Целью тестового изготовления детали пуансон-клеймо была отработка технологии изготовления данной детали на станке с ЧПУ, с применением программирования в CAM-системе. Данные детали на предприятии заказчика изготавливаются на гравировальном оборудовании методом копирования. Сложности вызывают детали с размером шрифта 1 мм и менее. Особенностью изготовления подобного пуансона-клейма является то, что при высоте символов 1 мм, высота выпуклых частей составляет всего 0,24 мм, ширина частей символов — 0,1 мм, при условии, что выпуклые части самих символов делаются коническими (50°), это необходимо для самого процесса клеймения.
Материал заготовок и инструмент
Материал заготовки: Сталь 5ХНМ ГОСТ 5950-2000; габаритные размеры — Ø34,2×61 мм.
|
1. Черновая обработка стальной заготовкиФреза концевая твердосплавная Ø5 мм Mitsubishi MS4MCD0500E. Общая длина инструмента L = 50 мм; длина режущей части L рч = 14 мм; число зубьев Z = 4. |
|
|
|
|
2. Предварительная обработка стальной заготовкиФреза сферическая твердосплавная TIDEWAY LC260010 Z2 1*3*4*50. Диаметр режущей части = Ø1 мм; длина режущей части L рч = 4 мм; общая длина инструмента L = 50 мм; число зубьев Z = 2. |
|
|
|
|
3. Чистовая обработка — гравировка текстаРадиусный гравер TIDEWAY 0.1*3*45. Рабочий диаметр R = 0,1 мм; диаметр хвостовика D2 = 3 мм; угол заточки α = 45 град.; длина инструмента L = 38 мм. |
Режимы резания
|
Черновая обработкаМинутная подача F мин = 600 мм/мин. Частота вращения шпинделя S = 10 000 об/мин. Глубина фрезерования t = 0,24 мм. |
|
|
|
|
Предварительная обработкаМинутная подача F мин = 250 мм/мин. Частота вращения шпинделя S = 20 000 об/мин. Глубина фрезерования t = 0,048 мм. |
|
|
|
 
|
Чистовая обработкаМинутная подача F мин = 180 мм/мин. Частота вращения шпинделя S = 25 000 об/мин. Глубина гравирования t = 0,04 мм. |
Примечание. Режимы обработки были не максимальными, т.к. не стояла задача увеличения подачи.
Оборудование
Опытные работы проводились на обрабатывающем центре Haas OM-2A , в демо-центре ООО «Абамет-Центр» .
| Размеры стола, мм | 508×254 |
| Максимальная нагрузка на стол, кг | 68 |
| Шпиндель | ISO20 |
| Частота вращения шпинделя, об/мин | 30 000 |
| Максимальный крутящий момент, Нм | 10,8 (при n = 3000 об/мин) |
| Максимальная мощность на шпинделе, кВт | 3,7 |
| Привод | Ременной |
|
Ход по осям Х×Y×Z
| 305×254×305 |
| Расстояние от торца шпинделя, мм | 82,6/387,4 |
| Максимальные допустимые усилия по осям, кН | 5,11×5,11×5,11 |
| Тип магазина | зонтичного типа |
| Количество инструментальных позиций | 20 |
| Габаритные размеры станка Д×Ш×В, мм | 1880×1549×2159 |
| Масса, кг | 680 |
Программная поддержка оказана ООО «Центр СПРУТ-Т». Заготовки предоставлены ОАО «ЕПК Саратов». Время, затраченное на изготовление детали пуансон-клеймо для ОАО «ЕПК-Саратов»:
| Выполнение 3D-модели в Rhinoceros | 1,5–2 ч |
| Отработка проекта в SprutCAM-8 | 1,5–2 ч |
| Наладка (закрепление и привязка заготовки, замер инструмента) | 25–35 мин |
| Машинное время изготовления детали | 13 мин 52 сек |
Результаты испытаний
Результатом данного теста является доказательство возможности изготовления деталей типа пуансон-клеймо на вертикально-фрезерном центре Haas OM-2A , с применением современных методов проектирования деталей и подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ. Затратив время на изготовление 3D-модели и разработку проекта в системе SprutCAM, появляется возможность быстрой обработки не только указанного пуансона, но и любого другого, меняя в дереве модели знаки надписи и экспортируя ее в новый CAM-проект. Характеристики станка OM-2A позволяют обрабатывать любые детали, где необходимо сочетание мощности (3,7 кВт) и оборотов шпинделя выше чем 20–25 тысяч об/мин. Наличие подобного станка и современной CAM-системы позволит автоматизировать процесс изготовления пуансонов и других деталей инструментального производства, где необходима высокая точность и автоматизация (независимость от квалификации работника-станочника).
