1. Caractéristiques structurelles de la pièce
La forme de la pièce à usiner est à parois minces.poids de roueIl s'agit d'une pièce en forme d'éventail, en acier QT600, d'une dureté de 187-255 HBW. Son intérieur présente un trou de forme spéciale et son épaisseur minimale est de seulement 4 mm. Les exigences de précision dimensionnelle du bloc d'équilibrage sont illustrées sur la figure 1. Le diamètre du trou central de référence B est de Φ69,914-69,944 mm, avec une tolérance de seulement 0,03 mm. Ci-dessous se trouve un trou brut profilé. L'usinage du trou de référence C et du cercle extérieur est réalisé par coupe intermittente. L'épaisseur de paroi n'étant que de 4 mm, elle est susceptible de générer des contraintes de coupe et des déformations, affectant ainsi la tolérance dimensionnelle du trou de référence B. Ce point représente une difficulté majeure lors de l'usinage de la pièce.
2. Les dangers cachés de l'artisanat traditionnel
Les pièces à parois minces se déforment facilement lors du fraisage, principalement en raison des contraintes de coupe et de serrage. Le procédé traditionnel utilise un centre d'usinage CNC et un tour CNC, et se divise en deux étapes. L'une d'elles est le procédé OP10. Utilisez une fraise à disque de 60 mm de diamètre pour ébaucher et finir la surface supérieure aux dimensions du dessin. Utilisez une fraise en alliage de 20 mm pour ébaucher l'alésage intérieur de 51,04-51,07 mm à 50,7 mm (laisser 0,3-0,4 mm). Utilisez ensuite une fraise en alliage de 20 mm pour ébaucher l'alésage intérieur de 69,914-69,944 mm à 69,6 mm (laisser 0,3-0,4 mm). Procédez à l'alésage de finition des alésages intérieurs de 51,04-51,07 mm et 69,914-69,944 mm avec une fraise à aléser. Percez deux petits trous de 18 mm de diamètre. La seconde étape est le procédé OP20. Le cercle extérieur « C » de l'ébauche et de la finition est conforme aux spécifications techniques du dessin.
La difficulté d'usinage depoids de roueLors de l'usinage OP10, le trou de référence B a été usiné aux dimensions requises par le dessin. Après retrait de la pièce et mesure du diamètre du trou de référence B (Φ69,914 à 69,944 mm), l'erreur d'ovalisation est de 0,005 à 0,015 mm, ce qui est conforme aux exigences du dessin. Cependant, après l'usinage OP20, le diamètre du trou de référence B, également mesuré après retrait de la pièce et mesure (Φ69,914 à 69,944 mm), présente une erreur d'ovalisation de 0,03 à 0,04 mm. On constate ainsi que le diamètre dépasse les exigences du dessin.
3. Solution
Amélioration de l'outillage. La conception du dispositif de serrage a un impact direct sur la précision d'usinage de la pièce, l'amélioration de la productivité et la réduction de la pénibilité du travail. Du fait des caractéristiques des pièces à parois minces, une force de serrage excessive ou inégale peut entraîner une déformation élastique de la pièce, affectant la précision dimensionnelle et géométrique et pouvant aboutir à des dimensions hors tolérance. Pour éviter ce problème, le modèle et les dimensions du vérin de serrage et du vérin de support doivent être soigneusement sélectionnés lors de la conception de l'outillage hydraulique.
Date de publication : 19 août 2022
