Snijsnelheid en voedingssnelheid van cnc verticaal bewerkingscentrum:
1: Spindelsnelheid=1000Vc/πD
2: De maximale snijsnelheid (Vc) van algemene gereedschappen: snelstaal 50 m/min; superharde objecten 150 m/min; coatinggereedschap 250 m/min; keramische en diamantgereedschappen 1000 m/min 3 Brinell-hardheid van gelegeerd staal =275-325, snelstaalgereedschap Vc=18m/min; hardmetalen gereedschap Vc=70m/min (snijhoeveelheid=3 mm; voedingshoeveelheid f=0,3 mm/r)
Er zijn twee berekeningsmethoden voor het spiltoerental. De volgende voorbeelden illustreren: ① Spilsnelheid: Een daarvan is G97 S1000, wat aangeeft dat de spil 1000 omwentelingen per minuut draait, wat gewoonlijk een constante snelheid wordt genoemd. De andere is dat G96 S80 een constante lineaire snelheid is, wat de spilsnelheid is die wordt bepaald door het uiterlijk van het werkstuk.
Er zijn ook twee invoersnelheden. G94 en F100 geven aan dat de snijafstand in één minuut 100 mm is. De andere is G95 F0.1, wat aangeeft dat voor elke omwenteling van de spil de gereedschapstoevoerschaal 0,1 mm is. Selectie van snijgereedschappen en bepaling van snijhoeveelheid bij CNC-bewerking
De selectie van gereedschappen en de bepaling van snijparameters zijn belangrijke elementen in het CNC-bewerkingsproces. Het heeft niet alleen invloed op de bewerkingskracht van het verticale CNC-bewerkingscentrum, maar heeft ook een directe invloed op de bewerkingskwaliteit. De ontwikkeling van CAD/CAM-vaardigheden maakt het mogelijk om CAD-planningsgegevens direct te gebruiken in het CNC verticale bewerkingscentrum, met name de verbinding tussen de microcomputer en de CNC-bewerkingsmachine, zodat het hele proces van planning, procesplanning en programmering wordt voltooid op de computer, over het algemeen niet nodig om een speciaal procesbestand uit te voeren.
Tegenwoordig bieden veel CAD/CAM-softwarepakketten actieve programmeerfuncties. Deze software roept over het algemeen gerelateerde problemen op met betrekking tot procesplanning in de programmeerinterface, bijvoorbeeld gereedschapselectie, planning van bewerkingspaden, instelling van de snijhoeveelheid, enz., en de programmeur hoeft alleen in te stellen. De relevante parameters kunnen actief worden gegenereerd en overgedragen naar de CNC werktuigmachine voor verwerking. Daarom worden de gereedschapsselectie en de bepaling van de snijhoeveelheid bij CNC-bewerking voltooid onder de staat van mens-computerinteractie, wat een duidelijk contrast vormt met de algemene bewerking van bewerkingsmachines. Tegelijkertijd vereist het ook dat programmeurs de basiscriteria voor gereedschapsselectie en bepaling van de snijhoeveelheid beheersen. Houd bij het programmeren volledig rekening met de kenmerken van CNC-bewerking. Dit artikel bespreekt de kwesties van gereedschapsselectie en snijparameters waarmee rekening moet worden gehouden bij NC-programmering, geeft enkele richtlijnen en voorstellen en bespreekt de kwesties waaraan aandacht moet worden besteed.
1. Typen en kenmerken van veelgebruikte gereedschappen voor CNC-bewerking
CNC-bewerkingsgereedschappen hebben de kenmerken dat ze nodig zijn om zich aan te passen aan de hoge snelheid, hoge efficiëntie en hoge mate van automatisering van CNC-bewerkingsmachines. Over het algemeen moeten ze gereedschap voor algemeen gebruik, gereedschapshouders voor algemeen gebruik en een klein aantal speciale gereedschapshouders bevatten. De gereedschapshouder moet op het gereedschap worden aangesloten en op de aandrijfkop van de werktuigmachine worden gemonteerd, zodat deze geleidelijk is gestandaardiseerd en geserialiseerd. Er zijn veel manieren om CNC-gereedschappen te classificeren.
Volgens de gereedschapsstructuur kan het worden onderverdeeld in: ①Integraal type; ② Ingelegd type, las- of machineklemtype verbinding, machineklemtype kan worden onderverdeeld in twee typen: niet-indexeerbaar en indexeerbaar; ③Speciale typen, zoals samengestelde gereedschappen, verminderen vibrerende messen, enz. Afhankelijk van de materialen die worden gebruikt om de gereedschappen te maken, kan deze worden onderverdeeld in: ① hogesnelheidsstalen gereedschappen; ② hardmetalen gereedschappen; ③ diamantgereedschappen; ④ gereedschappen van andere materialen, zoals kubische boornitride-gereedschappen, keramische gereedschappen, enz. Van het snijproces kan het worden onderverdeeld in: ① draaigereedschappen, inclusief externe cirkel, binnengat, draad, snijgereedschap, enz.; ② boorgereedschappen, waaronder boren, ruimers, tappen, etc.; ③ kottergereedschappen; ④ freesgereedschap Wacht. Om te voldoen aan de eisen van CNC-bewerkingsmachines op het gebied van duurzaamheid, stabiliteit, gemakkelijke afstelling en uitwisselbaarheid van het gereedschap, zijn de afgelopen jaren machinaal geklemde indexeerbare gereedschappen op grote schaal gebruikt, waarbij 30% tot 40% van het totale CNC-gereedschap is bereikt. Metaalverwijdering Het bedrag maakt 80% tot 90% uit van het totaal.
Vergeleken met de gereedschappen die worden gebruikt op algemene werktuigmachines, hebben CNC-gereedschappen veel verschillende vereisten, voornamelijk met de volgende kenmerken:
⑴ Goede stijfheid (vooral voor ruwe bewerkingsgereedschappen), hoge precisie, lage trillingsweerstand en thermische vervorming;
⑵ Goede uitwisselbaarheid, handig voor snelle gereedschapswisseling;
⑶ Hoge levensduur, stabiele en betrouwbare snijprestaties;
⑷De schaal van het gereedschap is eenvoudig aan te passen om de aanpassingstijd van het gereedschap te verkorten;
⑸ Het gereedschap moet in staat zijn om op betrouwbare wijze spanen te breken of te rollen om het verwijderen van spanen te vergemakkelijken;
⑹Serialisatie en standaardisatie om programmering en gereedschapsbeheer te vergemakkelijken.
Ten tweede, de selectie van cnc-gereedschappen voor verticale bewerkingscentra;
De selectie van het gereedschap wordt uitgevoerd onder de interactie tussen mens en computer van CNC-programmering. De juiste selectie van gereedschappen en gereedschapshouders moet gebaseerd zijn op de verwerkingscapaciteiten van de werktuigmachine, de prestaties van de werkstukgegevens, de bewerkingsprocedures, de snijhoeveelheid en andere gerelateerde factoren. De algemene criteria voor gereedschapsselectie zijn: eenvoudige installatie en afstelling, goede stijfheid, hoge duurzaamheid en precisie. Probeer, om aan de verwerkingsvereisten te voldoen, een kortere gereedschapshouder te kiezen om de stijfheid van de gereedschapsverwerking te verbeteren.
Bij de keuze van een gereedschap moeten de afmetingen van het gereedschap worden aangepast aan de buitenafmetingen van het te bewerken werkstuk. In de productie worden vingerfrezen vaak gebruikt voor de algemene verwerking van platte onderdelen; bij het frezen van vlakken moeten hardmetalen frezen worden gekozen; bij het verwerken van nokken en groeven moeten hogesnelheidsstalen vingerfrezen worden geselecteerd; het ruwe oppervlak of de ruwe bewerking Bij het boren van gaten kunt u kiezen voor korenfrezen met hardmetalen wisselplaten; voor de bewerking van sommige driedimensionale profielen en algemene contouren met variabele afschuinhoeken worden vaak kogelfrezen, ringfrezen, conische frezen en schijffrezen gebruikt.
Bij het uitvoeren van oppervlaktebewerking in vrije vorm, omdat de eindsnijsnelheid van het kogelkopgereedschap nul is, om de bewerkingsnauwkeurigheid te garanderen, is de afstand tussen de snijlijnen over het algemeen erg dicht, dus het kogeleinde wordt vaak gebruikt voor oppervlakteafwerking . Het gereedschap met platte kop is superieur aan het gereedschap met kogelkop in termen van oppervlakteverwerkingskwaliteit en snijvermogen. Daarom, zolang gegarandeerd is dat het niet snijdt, of het nu gaat om het voorbewerken of afwerken van gebogen oppervlakken, moeten eerst platte gereedschappen worden geselecteerd. Bovendien zijn de duurzaamheid en nauwkeurigheid van het gereedschap sterk gerelateerd aan de prijs van het gereedschap. Het is noodzakelijk om erop te letten dat in de meeste gevallen het geselecteerde gereedschap de gereedschapskosten verhoogt, maar de resulterende verwerkingskwaliteit en verwerkingskracht. De voortgang hiervan kan de totale verwerkingskosten aanzienlijk verlagen.
Op het bewerkingscentrum worden verschillende gereedschappen in het gereedschapsmagazijn geïnstalleerd en de bewerkingen voor gereedschapsselectie en gereedschapswissel worden op elk moment uitgevoerd volgens de programmavoorschriften. Daarom is het noodzakelijk om standaard gereedschapshouders te selecteren, zodat de standaard gereedschappen die worden gebruikt bij boren, kotteren, expanderen, frezen en andere processen snel en nauwkeurig kunnen worden geïnstalleerd op de spil of het gereedschapsmagazijn van de werktuigmachine. De programmeur moet de structurele afmetingen, afstelmethoden en afstelschalen van de gereedschapshouders die op de werktuigmachine worden gebruikt, begrijpen om de radiale en axiale afmetingen van het gereedschap tijdens het programmeren te bepalen. Momenteel gebruikt het bewerkingscentrum van mijn land' het TSG East-West-systeem, en de gereedschapshouders hebben twee typen: rechte schacht (drie standaarden) en taps toelopende schacht (vier standaarden), inclusief in totaal 16 gereedschappen houders voor verschillende doeleinden.
Bij economisch CNC-verspanen, omdat het slijpen, meten en vervangen van gereedschappen meestal handmatig wordt uitgevoerd, is de hulptijd langer. Daarom is het noodzakelijk om de volgorde van de tools redelijk te regelen. Over het algemeen moeten de volgende richtlijnen worden gevolgd: ① Minimaliseer het aantal gereedschappen; ② Nadat een gereedschap is vastgeklemd, moeten alle bewerkingsonderdelen die kunnen worden voltooid, worden voltooid; ③Voorbewerkings- en afwerkingsgereedschappen moeten afzonderlijk worden gebruikt, zelfs als het gereedschappen van dezelfde standaard zijn; ④ Eerst frezen, dan boren; ⑤ Eerst oppervlakteafwerking, daarna tweedimensionale algemene afwerking; ⑥ Indien mogelijk moet de actieve gereedschapswisselfunctie van CNC-bewerkingsmachines zoveel mogelijk worden gebruikt om het productievermogen te verbeteren.
Ten derde, de bepaling van snijparameters voor CNC-bewerking;
Het criterium voor een redelijke selectie van snijparameters is dat tijdens ruwe bewerking het belangrijkste doel is om de opbrengst te verhogen, maar ook de economie en verwerkingskosten moeten in overweging worden genomen; semi-nabewerken en afwerken moet rekening houden met de snijkracht onder de premisse van het waarborgen van de kwaliteit van de bewerking. , Economie en verwerkingskosten. De gedetailleerde waarde moet worden bepaald volgens de handleiding van de werktuigmachine, de handleiding van de snijparameter en gecombineerd met ervaring.
⑴Snijdiepte t. Wanneer de stijfheid van de werktuigmachine, het werkstuk en het gereedschap overeenkomt, is t gelijk aan de bewerkingstoegift, wat een handige manier is om de productiesnelheid te verbeteren. Om de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van de onderdelen te garanderen, moet er over het algemeen een bepaalde marge worden gelaten voor de afwerking. De nabewerkingstoegift van CNC-bewerkingsmachines kan iets kleiner zijn dan die van algemene bewerkingsmachines.
⑵Snijbreedte L. Over het algemeen is L evenredig met de gereedschapsdiameter d en omgekeerd evenredig met de snedediepte. Bij economische CNC-bewerking is de algemene waardeschaal van L: L=(0.6～0.9)d.
⑶Snijsnelheid v. Verbetering van v is ook een manier om de productiviteit te verhogen, maar v hangt nauwer samen met de duurzaamheid van het gereedschap. Met de toename van v neemt de duurzaamheid van het gereedschap sterk af, dus de keuze voor v hangt vooral af van de duurzaamheid van het gereedschap. Daarnaast hangt de snijsnelheid ook nauw samen met de verwerkingsgegevens. Bij het frezen van bijvoorbeeld gelegeerd staal 30CrNi2MoVA met een vingerfrees, kan v ongeveer 8 m/min zijn; bij het frezen van aluminiumlegering met dezelfde vingerfrees, kan v 200 m/min zijn. Bovenstaande.
⑷ Spindelsnelheid n (r/min). Het spiltoerental wordt over het algemeen geselecteerd op basis van de snijsnelheid v. De boekhoudformule is:
In de formule is d de diameter van het gereedschap of werkstuk (mm).
Het bedieningspaneel van het cnc verticale bewerkingscentrum is over het algemeen uitgerust met een spilsnelheidsaanpassing (vergroting) schakelaar, die de spilsnelheid in gehele veelvouden kan aanpassen tijdens het bewerkingsproces.
⑸ Aanvoersnelheid vF
vF moet worden geselecteerd op basis van de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheidsvereisten van de onderdelen, evenals de gereedschaps- en werkstukinformatie. De toename van vF kan ook het productievermogen vergroten. Wanneer de ruwheid van het bewerkingsoppervlak laag is, kan de vF groter worden gekozen. Tijdens het bewerkingsproces kan vF ook handmatig worden aangepast via de instelschakelaar op het bedieningspaneel van de machine, maar de maximale voedingssnelheid is afhankelijk van de beperkingen van de stijfheid van de apparatuur en de prestaties van het invoersysteem.
