Gratbildung ist eines der häufigsten Phänomene bei Metallbearbeitung Prozess. Grate (Metallgrate) beziehen sich hauptsächlich auf die verschiedenen unregelmäßigen Metallfragmente, die bei verschiedenen Bearbeitungsarten auf der Oberfläche des Teils (wie Rändern, Ecken und Kanten) verbleiben. Die Bildung von Metallbearbeitungsgraten wird von Faktoren wie Schnittwinkel, Kontrolle der Schnittgeschwindigkeit und Kontrolle der Metallschneidkraft beeinflusst.
In den letzten Jahren hat sich mit der steigenden Nachfrage nach hochpräzisen Teilen in der automatisierten Bearbeitung und anderen Maschinenbautechnologien gezeigt, dass das Vorhandensein von Graten direkte Auswirkungen auf die Produktion, Verwendung, Montage und Ästhetik der Teile hat.
Die wichtigsten Entgratungsmethoden sind derzeit elektrochemisches Entgraten, Ultraschallentgraten, Hochdruck-Wasserstrahlentgraten, Laserentgraten, Schleifentgraten und Roboterentgraten. Allerdings sind für unterschiedliche Werkstückgrößen, Bearbeitungsgenauigkeiten, Materialien und Gratgrößen unterschiedliche Methoden anwendbar. Unter Berücksichtigung der Eigenschaften von Getriebemetallkomponenten und deren Graten kann eine technologische Forschung zum Roboterentgraten durchgeführt werden.
Aktueller Stand der Entgratung von Metallbauteilen in Getrieben
Unter Getriebemetallteilen versteht man maßgefertigte Teile außer Zahnrädern, Lagern und Gehäusen, hauptsächlich Lagergehäuse, Dichtungsdeckel, Dichtungsringe und andere Metallteile. Aufgrund der komplexen Struktur wie abgewinkelten Löchern, sich kreuzenden Löchern und sich kreuzenden Lochschlitzen bilden sich beim Bearbeiten zwangsläufig Grate an den Schnittpunkten der Oberflächen. Die Größe dieser Grate reicht von 1 cm bis 0.1 mm.
Darüber hinaus sind mit dem verbleibenden Grat auch Herausforderungen verbunden, wie beispielsweise hohe Zähigkeit, Härte, unvollständige Trennung vom Werkstücksubstrat und eingeschränkter Werkzeugzugang, was die Entfernung des Grates erschwert.
Derzeit werden die Metallteile des Getriebes hauptsächlich manuell mit Werkzeugen wie Schaber, Reibahle, Schleifkopf und Schleifpapier entfernt. Das manuelle Entgraten bringt jedoch aufgrund der unterschiedlichen Fähigkeiten und Erfahrungen der Arbeiter mehrere Probleme mit sich:
- Geringe Effizienz: Beispielsweise kann jeder Arbeiter pro Schicht nur 2–3 große Lagersitze für ein bestimmtes Modell fertigstellen.
- Inkonsistente Qualität: Es besteht die Tendenz, Grate zu übersehen oder nicht richtig zu entfernen.
- Engprozess: Hoher Arbeitsaufwand und hohe manuelle Kosten.
Prozessgestaltung beim robotergestützten Entgraten
Im Hinblick auf die Verarbeitungseigenschaften von Getriebemetallteilen unterschiedlicher Typen und kleiner Chargen sowie die Anforderungen an die Sauberkeit muss der Entgratungsprozess, obwohl die Roboter-Entgratungsanlage die Vorteile von Geschwindigkeit, Flexibilität, Positioniergenauigkeit usw. bietet, noch weiter entwickelt und optimiert werden, um den Anforderungen des Produktionszyklus mit einer Bearbeitungszeit für ein einzelnes Teil von weniger als 8 Minuten und den Anforderungen an die Sauberkeit gerecht zu werden.
Beim Entgraten von Getriebekomponenten ist es schwierig, große Grate zu entfernen, die an der Unterlage haften. Der Gratteil ist nicht vollständig vom Werkstücksubstrat getrennt, insbesondere die zusammenhängenden Löcher, Bohrungen und Rillen, durch die der Grat verläuft. Dieser Gratteil ist im Allgemeinen eng mit dem Werkstücksubstrat und im Inneren des Werkstücks verbunden. Wenn sich das Entgratungswerkzeug tief in den Löchern befindet, wird der Grat auf die andere Seite des nicht zu bearbeitenden Bereichs geschleudert, was das Entfernen erschwert.
Daher muss beim Entgraten zuerst das Problem des Anhaftens großer Grate und dann das Problem kleiner Grate und kleiner Flansche gelöst werden. Das heißt, Sie müssen das geeignete Werkzeug auswählen, um das Problem an der Wurzel des großen Grats und an der Basis des Werkstücks zu lösen, damit es nicht vom Problem getrennt wird. Wählen Sie dann das geeignete Werkzeug aus, um die Schnittstelle an der Schnittstelle des kleinen Grats zu schleifen. Die Auswahl des Werkzeugs steht also im Mittelpunkt.
Es gibt viele Entgratungsfräser, die grob in zwei Arten von Schneid- und Schleifwerkzeugen unterteilt werden können: Schneidwerkzeuge haben Reibahlen, Anfasmesser, Kugelfräser, Planfräser und andere Bearbeitungswerkzeuge, Schleifwerkzeuge haben alle Arten von Drahtbürsten, Bürsten, Schleifscheiben, Schleifrädern usw. Je nach den Verarbeitungseigenschaften verschiedener Werkzeuge und experimenteller Überprüfung können bei Metallteilen von Getrieben Löcher, Löcher und Nuten durch Grathaftung entstehen. Wenn der Lochgrat vollständig vom Untergrund getrennt ist, können Sie ein Schneidwerkzeug mit großem Frontwinkel verwenden, z. B. einen Planfräser. Beim Entgraten entfernen Sie mit der scharfen Spitze des Planfräsers zunächst den Untergrund und den Grat. Anschließend werden mit einer Drahtbürste feine Grate und Flansche entfernt.
Bei Lochgraten auf der Oberfläche des Werkstücks können Sie große Grate mit einem Anfasfräser entfernen und dann kleine Grate mit einer Bürste entfernen; bei Graten in der Nut können Sie ein Kugelmesser oder einen kleinen Schleifkopf verwenden. Bei Graten in Umfangsrichtung der Außenfläche des Werkstücks können Sie die scharfen Ecken der Anfasung direkt mit Bearbeitungswerkzeugen bearbeiten und dann mit der Endbürste schleifen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anhaftung großer Grate an den Getriebekomponenten mit einem Planfräser, einem Fasfräser und anderen Schneidwerkzeugen mit einem großen Frontwinkel entfernt werden sollte und dass anschließend Drahtbürsten, Bürsten und andere Schleifwerkzeuge zum Entfernen kleiner Grate verwendet werden sollten.
Fazit
Aufgrund der Komplexität der Entgratungsumgebung muss die Robotersteuerung entsprechend den unterschiedlichen Umgebungen reagieren. Die Roboter-Entgratungstechnologie schreitet ebenfalls voran und wird in der Herstellung von Präzisionsteilen häufig eingesetzt.
Die Roboter-Entgratungsausrüstung mit integriertem 6-Achsen-Mehrgelenkroboter, flexiblem pneumatischem Spannfutter und Schnellwechselmechanismus sowie anderen fortschrittlichen Technologien eignet sich für die Entgratungsvorgänge komplexer Strukturen verschiedener Teiletypen an professionellen, automatisierten integrierten Geräten.
Der Entgratungsroboter ermöglicht das Entgraten aller Arten von Metallteilen des Getriebes und die Entgratungsrestrate der verarbeiteten Teile ist gering, was die Produktionseffizienz und die Produktionsumgebung erheblich verbessert und die Vorteile einer bequemen Bedienung, Schnelligkeit, hohen Effizienz usw. bietet.
