De regels voor het kiezen van CNC-bewerkingsmachines
Gereedschapslevensduur is nauw verbonden met snijvolume. Bij het formuleren van snijparameters moet eerst een redelijke gereedschapslevensduur worden geselecteerd en moet de redelijke gereedschapslevensduur worden bepaald op basis van het optimalisatiedoel. Over het algemeen verdeeld in 2 typen: de hoogste productiviteitsgereedschapslevensduur en de laagste kostengereedschapslevensduur. De eerste wordt bepaald op basis van het doel van de minste arbeidsuren voor één stuk, en de laatste wordt bepaald op basis van het doel van de laagste proceskosten.
De volgende punten kunnen in overweging worden genomen bij het kiezen van de standtijd op basis van de complexiteit van het gereedschap, de productie- en slijpkosten. De standtijd van complexe en zeer nauwkeurige gereedschappen moet hoger zijn dan die van enkelvoudige snijkantgereedschappen. Voor machinegeklemde indexeerbare gereedschappen kan, vanwege de korte gereedschapswisseltijd, om de snijprestaties volledig te laten spelen en de productie-efficiëntie te verbeteren, de standtijd lager worden gekozen, over het algemeen 15-30 min. Voor multi-tool machinegereedschappen, modulaire machinegereedschappen en geautomatiseerde bewerkingsgereedschappen waarbij gereedschapsinstallatie, gereedschapswisseling en gereedschapsafstelling ingewikkelder zijn, moet de standtijd hoger zijn en moet de betrouwbaarheid van het gereedschap worden gewaarborgd. Wanneer de productiviteit van een bepaald proces in de werkplaats de toename van de productiviteit van de hele werkplaats beperkt, moet de standtijd van het proces lager worden gekozen. Wanneer de kosten van de hele fabriek per tijdseenheid van een bepaald proces relatief groot zijn, moet de standtijd ook lager worden gekozen. Bij het afwerken van grote onderdelen moet de standtijd worden bepaald op basis van de nauwkeurigheid van het onderdeel en de oppervlakteruwheid, om ervoor te zorgen dat er ten minste één doorgang is voltooid en om te voorkomen dat het gereedschap halverwege het snijden wordt verwisseld. Vergeleken met gewone bewerkingsmethoden voor machinegereedschappen, CNC-bewerking stelt hogere eisen aan snijgereedschappen. Het vereist niet alleen goede kwaliteit, hoge precisie, maar vereist ook dimensionale stabiliteit, hoge duurzaamheid en eenvoudige installatie en afstelling. Voldoe aan de hoge efficiëntievereisten van CNC-bewerkingsmachines. De geselecteerde gereedschappen op CNC-bewerkingsmachines gebruiken vaak gereedschapsmaterialen die geschikt zijn voor hogesnelheidssnijden (zoals snelstaal, ultrafijnkorrelig hardmetaal) en gebruiken indexeerbare inzetstukken.
CNC-bewerkingsmachines voor draaien
De meest gebruikte CNC-draaigereedschappen worden over het algemeen onderverdeeld in 3 categorieën: vormdraaigereedschappen, puntige draaigereedschappen, boogdraaigereedschappen en 3 typen. Vormdraaigereedschappen worden ook prototypedraaigereedschappen genoemd. De contourvorm van de bewerkte onderdelen wordt volledig bepaald door de vorm en grootte van het draaigereedschapsblad. Bij CNC-draaibewerking omvatten veelvoorkomende vormdraaigereedschappen kleine radius boogdraaigereedschappen, niet-rechthoekige draaigereedschappen en schroefdraadgereedschappen. Bij CNC-bewerking moet het vormdraaigereedschap zo min mogelijk of helemaal niet worden gebruikt. Het puntige draaigereedschap is een draaigereedschap dat wordt gekenmerkt door een rechte snijkant. De beitelpunt van dit type draaigereedschap bestaat uit lineaire hoofd- en secundaire snijkanten, zoals 900 interne en externe draaigereedschappen, links- en rechtsvlak draaigereedschappen, groef- (snij-)draaigereedschappen en verschillende externe en interne snijkanten met kleine beitelpunten. Gatdraaigereedschap. De selectiemethode van de geometrische parameters van het puntige draaigereedschap (vooral de geometrische hoek) is in principe hetzelfde als die van gewoon draaien, maar de kenmerken van CNC-bewerking (zoals bewerkingsroute, bewerkingsinterferentie, enz.) moeten volledig in overweging worden genomen en de gereedschapspunt zelf moet worden overwogen. sterkte.
De 2e is het boogvormige draaigereedschap. Het boogvormige draaigereedschap is een draaigereedschap dat wordt gekenmerkt door een boogvormige snijkant met een kleine rondheid of lineaire profielfout. Elk punt van de boogrand van het draaigereedschap is de punt van het boogvormige draaigereedschap. Dienovereenkomstig bevindt het gereedschapspositiepunt zich niet op de boog, maar op het midden van de boog. Het boogvormige draaigereedschap kan worden gebruikt voor het draaien van binnen- en buitenoppervlakken en is met name geschikt voor het draaien van verschillende gladde verbindings (concave) vormende oppervlakken. Bij het selecteren van de boogradius van het draaigereedschap moet er rekening mee worden gehouden dat de boogradius van de snijkant van het 2-punts draaigereedschap kleiner of gelijk moet zijn aan de minimale kromtestraal op de concave contour van het onderdeel, om verwerkingsdroogte te voorkomen. De straal mag niet te klein zijn, anders is het niet alleen moeilijk te vervaardigen, het draaigereedschap kan beschadigd raken door de zwakke puntsterkte of slechte warmteafvoercapaciteit van het gereedschapslichaam.
CNC-bewerkingsmachines voor frezen
Bij CNC-bewerking worden vlakbodemfrezen vaak gebruikt voor het frezen van de binnen- en buitencontouren van vlakke onderdelen en het freesvlak. De empirische gegevens van de relevante parameters van het gereedschap zijn als volgt: Ten eerste moet de straal van de frees RD kleiner zijn dan de minimale kromtestraal Rmin van het binnencontouroppervlak van het onderdeel, over het algemeen RD= (0.8-0.9) Rmin. De 2e is de verwerking h8 van het onderdeel H< (1/4-1/6) RD om ervoor te zorgen dat het mes voldoende stijfheid heeft. Ten derde, bij het frezen van de bodem van de binnengroef met een frees met vlakke bodem, omdat de 2 doorgangen van de bodem van de groef overlappend moeten zijn en de straal van de onderrand van het gereedschap Re=Rr is, dat wil zeggen, de diameter is d=2Re=2(Rr). Neem de gereedschapsradius als Re=0.95 (Rr). Voor de bewerking van sommige 3-dimensionale profielen en contouren met variabele afschuiningshoeken worden vaak bolvormige frezen, ringfrezen, trommelfrezen, taps toelopende frezen en schijffrezen gebruikt.
De meeste CNC-machinegereedschappen gebruiken geserialiseerde en gestandaardiseerde gereedschappen. Voor gereedschapshouders en gereedschapskoppen zoals indexeerbare machinegeklemde externe draaigereedschappen en vlakdraaigereedschappen zijn er nationale normen en geserialiseerde modellen. Voor bewerkingscentra en automatische gereedschapswisselaars zijn machinegereedschappen en gereedschapshouders geserialiseerd en gestandaardiseerd. De standaardcode van het taps toelopende gereedschapssysteem is bijvoorbeeld TSG-JT en de standaardcode van het rechte gereedschapssysteem is DSG-JZ. Bovendien moet voor het geselecteerde gereedschap, vóór gebruik, de gereedschapsgrootte strikt worden gemeten om nauwkeurige gegevens te verkrijgen, en de operator voert deze gegevens in het gegevenssysteem in en voltooit het verwerkingsproces via een programma-oproep, waardoor gekwalificeerde werkstukken worden verwerkt.
Het punt van het gereedschap
Vanaf welke positie begint het gereedschap te bewegen naar de opgegeven positie? Dus aan het begin van de programma-uitvoering moet de positie worden bepaald waar het gereedschap begint te bewegen in het werkstukcoördinatensysteem. Deze positie is het startpunt van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk wanneer het programma wordt uitgevoerd. Daarom wordt het het programmastartpunt of startpunt genoemd. Dit startpunt wordt over het algemeen bepaald door de gereedschapsinstelling, dus dit punt wordt ook wel gereedschapsinstellingspunt genoemd. Kies bij het samenstellen van het programma de positie van het gereedschapsinstellingspunt correct. Het principe van het instellen van het gereedschapsinstellingspunt is om numerieke verwerking te vergemakkelijken en programmering te vereenvoudigen. Het is eenvoudig uit te lijnen en te controleren tijdens de verwerking; de veroorzaakte verwerkingsfout is klein. Het gereedschapsinstellingspunt kan worden ingesteld op het bewerkte onderdeel, op de opspanning of op de machinetool. Om de bewerkingsnauwkeurigheid van het onderdeel te verbeteren, moet het gereedschapsinstellingspunt zo ver mogelijk worden ingesteld op de ontwerpbasis of procesbasis van het onderdeel. Bij de daadwerkelijke werking van de machine kan het gereedschapspositiepunt van het gereedschap op het gereedschapsinstelpunt worden geplaatst door handmatige gereedschapsinstelbewerking, dat wil zeggen, de samenloop van "gereedschapspositiepunt" en "gereedschapsinstelpunt". Het zogenaamde "gereedschapslocatiepunt" verwijst naar het positioneringsdatumpunt van het gereedschap. Het gereedschapslocatiepunt van het draaigereedschap is de gereedschapspunt of het midden van de gereedschapspuntboog. De vlakbodemfrees is het snijpunt van de gereedschapsas en de onderkant van het gereedschap; de bolfrees is het midden van de kogel en de boor is het punt. Handmatige gereedschapsinstelbewerking heeft een lage precisie en lage efficiëntie. Sommige fabrieken gebruiken optische gereedschapsinstelspiegels, gereedschapsinstelinstrumenten, automatische gereedschapsinstelapparaten, enz. om de gereedschapsinsteltijd te verkorten en de gereedschapsinstelnauwkeurigheid te verbeteren. Wanneer het gereedschap tijdens de verwerking moet worden verwisseld, moet het gereedschapswisselpunt worden opgegeven. Het zogenaamde "gereedschapswisselpunt" verwijst naar de positie van de gereedschapspost wanneer deze roteert om het gereedschap te verwisselen. Het gereedschapswisselpunt moet zich buiten het werkstuk of de bevestiging bevinden en het werkstuk en andere onderdelen mogen niet worden aangeraakt tijdens het gereedschapswisselen.
De bewerkingsgegevens
Bij NC-programmering moet de programmeur de bewerkingsgegevens voor elk proces bepalen en deze in de vorm van instructies in het programma schrijven. Snijparameters omvatten spindelsnelheid, back-machining-gegevens en invoersnelheid. Voor verschillende verwerkingsmethoden moeten verschillende snijparameters worden geselecteerd. Het selectieprincipe van de bewerkingsgegevens is om de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van de onderdelen te garanderen, de snijprestaties van het gereedschap volledig te laten spelen, een redelijke duurzaamheid van het gereedschap te garanderen en de prestaties van de machinetool volledig te laten spelen om de productiviteit te maximaliseren en de kosten te verlagen.
1. Bepaal het spindeltoerental.
De spindelsnelheid moet worden geselecteerd op basis van de toegestane snijsnelheid en de diameter van het werkstuk (of gereedschap). De berekeningsformule is: n=1000 v/7 1D waarbij: V de snijsnelheid is, de eenheid is m/m beweging, die wordt bepaald door de duurzaamheid van het gereedschap; N de spindelsnelheid is, de eenheid is t/min, en D de diameter van het werkstuk of de diameter van het gereedschap in mm is. Voor de berekende spindelsnelheid N moet als laatste de snelheid worden geselecteerd die de machine heeft of bijna heeft.
2. Bepaal de voedingssnelheid.
De invoersnelheid is een belangrijke parameter in de snijparameters van CNC-bewerkingsmachines, die voornamelijk wordt geselecteerd op basis van de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheidsvereisten van de onderdelen en de materiaaleigenschappen van de gereedschappen en werkstukken. De maximale invoersnelheid wordt beperkt door de stijfheid van de machine en de prestaties van het invoersysteem. Het principe van het bepalen van de invoersnelheid: Wanneer de kwaliteit van het werkstuk kan worden gegarandeerd, kan een hogere invoersnelheid worden geselecteerd om de productie-efficiëntie te verbeteren. Over het algemeen geselecteerd binnen het bereik van 100-200mm/min; bij het snijden, bewerken van diepe gaten of bewerken met gereedschappen van snelstaal moet een lagere voedingssnelheid worden gekozen, over het algemeen binnen het bereik van 20-50mm/min; wanneer de verwerkingsnauwkeurigheid, het oppervlak Wanneer de ruwheidsvereiste hoog is, moet de invoersnelheid kleiner worden gekozen, over het algemeen in het bereik van 20-50mm/min; wanneer het gereedschap leeg is, vooral wanneer de lange afstand "terugkeert naar nul", kunt u de CNC-systeeminstellingen van de machine instellen op de maximale voedingssnelheid.
3. Bepaal de snijdiepte.
De snijdiepte wordt bepaald door de stijfheid van de machine, het werkstuk en het snijgereedschap. Wanneer de stijfheid dit toelaat, moet de snijdiepte zoveel mogelijk gelijk zijn aan de bewerkingstoeslag van het werkstuk, wat het aantal passen kan verminderen en de productie-efficiëntie kan verbeteren. Om de kwaliteit van het bewerkte oppervlak te garanderen, kan een kleine hoeveelheid afwerkingstoeslag worden overgelaten, over het algemeen 0.2-0.5mmKortom, de specifieke waarde van de bewerkingsgegevens moet analoog worden bepaald op basis van de machineprestaties, gerelateerde handleidingen en feitelijke ervaring.
Tegelijkertijd kunnen het toerental van de spindel, de snijdiepte en de voedingssnelheid aan elkaar worden aangepast om de beste snijparameters te verkrijgen.
De bewerkingsgegevens zijn niet alleen een belangrijke parameter die moet worden bepaald vóór de aanpassing van de machine, maar ook of de waarde ervan redelijk is of niet, heeft een zeer belangrijke invloed op de verwerkingskwaliteit, verwerkingsefficiëntie en productiekosten. De zogenaamde "redelijke" bewerkingsgegevens verwijzen naar de bewerkingsgegevens die volledig gebruikmaken van de snijprestaties van het gereedschap en de dynamische prestaties van de machine (vermogen, koppel) om een hoge productiviteit en lage verwerkingskosten te verkrijgen onder de premisse van het garanderen van kwaliteit.
