Выбор станков с ЧПУ и определение величины резания

В настоящее время многие программные пакеты CAD/CAM предоставляют функции автоматического программирования. Это программное обеспечение обычно вызывает связанные вопросы планирования процесса в интерфейсе программирования, такие как выбор инструмента, планирование траектории обработки, установка величины резания и т. д. Программисту нужно только задать соответствующие вопросы. параметры, программа ЧПУ может быть автоматически сгенерирована и передана на станок с ЧПУ для завершения обработки. Таким образом, выбор инструмента и определение количества резания при обработке с ЧПУ выполняются в состоянии взаимодействия человека с компьютером, что резко контрастирует с обычной обработкой на станке. В то же время программисты должны освоить основные принципы выбора инструмента и определения величины резания. Полностью учитывать характеристики обработки с ЧПУ при программировании. В этой статье обсуждаются проблемы выбора инструмента и определения величины резания, с которыми приходится сталкиваться при программировании ЧПУ, приводятся некоторые принципы и предложения, а также обсуждаются проблемы, на которые следует обратить внимание.

Типы и характеристики часто используемых инструментов для обработки с ЧПУ

Инструменты для обработки с ЧПУ должны адаптироваться к высокой скорости, высокой эффективности и высокой степени автоматизации станков с ЧПУ и, как правило, включают в себя общие инструменты, универсальные держатели для соединительных инструментов и небольшое количество специальных держателей для инструментов. Держатель инструмента соединен с инструментом и установлен на силовой головке станка, поэтому он постепенно стандартизируется и сериализуется. Существует множество способов классификации инструментов ЧПУ.

По структуре инструмент можно разделить на:

①Интеграл

②Инкрустированный тип, с использованием сварки или машинного зажима, тип машинного зажима можно разделить на два типа:неиндексируемый и индексируемый

③ Особые типы, такие как составные инструменты, амортизирующие инструменты и т. д.

В зависимости от материала, из которого изготовлен инструмент, его можно разделить на:

①Инструмент из быстрорежущей стали

②Твердосплавный инструмент

③Алмазный инструмент

④ Инструменты из других материалов, такие как инструменты из кубического нитрида бора, керамические инструменты и т. д.

По процессу резки его можно разделить на:

① Токарные инструменты, включая внешние круги, внутренние отверстия, резьбу, режущие инструменты и т. д.

②Инструменты для бурения, включая сверла, развертки, метчики и т. д.

③ Сверлильный инструмент

④ Фрезерные инструменты и т. д.

Чтобы удовлетворить требования станков с ЧПУ к долговечным, устойчивым, легко регулируемым и заменяемым инструментам, в последние годы широко используются индексируемые инструменты с механическим зажимом, достигающие от 30% до 40% всех инструментов с ЧПУ. Сумма составляет от 80% до 90% от общей суммы.

По сравнению с инструментами, используемыми на обычных станках, к инструментам с ЧПУ предъявляется множество различных требований, в основном в том числе следующие характеристики:

(1) Хорошая жесткость (особенно инструменты для черновой обработки), высокая точность, небольшая вибростойкость и термическая деформация

⑵ хорошая взаимозаменяемость, легко менять инструмент быстро

(3) Долгий срок службы, стабильная и надежная производительность резки

⑷ Размер инструмента легко регулируется, чтобы сократить время регулировки смены инструмента

⑸Инструмент должен надежно ломать или скатывать стружку, чтобы облегчить ее удаление

⑹Сериализация и стандартизация для облегчения программирования и управления инструментами.

Выбор станков с ЧПУ

Выбор инструмента осуществляется в режиме человеко-машинного взаимодействия при программировании ЧПУ. Инструмент и держатель инструмента должны быть правильно выбраны в соответствии с производительностью станка, характеристиками материала заготовки, процедурой обработки, объемом резания и другими связанными факторами.

Общий принцип выбора инструмента:простота установки и настройки, хорошая жесткость, высокая прочность и точность. Исходя из требований обработки, попробуйте выбрать более короткую оправку инструмента, чтобы повысить жесткость обработки инструмента.

При выборе инструмента размер инструмента должен быть адаптирован к размеру поверхности обрабатываемой детали.

В производстве концевые фрезы часто используются для обработки периферийных контуров плоских деталей. При фрезеровании плоскости следует выбирать фрезу с твердосплавными пластинами. При обработке бобышек и канавок выбирайте концевые фрезы из быстрорежущей стали. При обработке поверхности заготовки или черновой обработке отверстия можно выбрать кукурузную фрезу с твердосплавной пластиной. Для обработки некоторых объемных профилей и профилей с переменным скосом часто используются шаровые фрезы, кольцевые фрезы, конические фрезы и дисковые фрезы.

При обработке поверхностей произвольной формы, поскольку скорость резания конца сферического инструмента равна нулю, для обеспечения точности обработки расстояние между линиями реза обычно очень плотное, поэтому сферический наконечник часто используется для чистовой обработки. поверхность. Инструмент с плоским концом превосходит инструмент со сферическим концом с точки зрения качества обработки поверхности и эффективности резания. Следовательно, до тех пор, пока предпосылка гарантирует, что он не режет, будь то черновая или чистовая обработка изогнутой поверхности, следует отдавать предпочтение инструменту с плоским концом. Кроме того, долговечность и точность инструмента имеют большое отношение к цене инструмента. Следует отметить, что в большинстве случаев, несмотря на то, что выбор хорошего инструмента увеличивает стоимость инструмента, в результате повышается качество и эффективность обработки, а общая стоимость обработки может быть значительно снижена.

На обрабатывающем центре в инструментальный магазин устанавливаются различные инструменты, а выбор инструмента и его смена могут быть выполнены в любое время согласно регламенту программы. Поэтому необходимо использовать стандартный держатель инструмента, чтобы стандартные инструменты для сверления, растачивания, расширения, фрезерования и других процессов можно было быстро и точно установить на шпиндель станка или инструментальный магазин. Программисты должны понимать размер конструкции, метод регулировки и диапазон регулировки держателя инструмента, используемого на станке, чтобы определять радиальные и осевые размеры инструмента во время программирования.

В экономичной обработке с ЧПУ, поскольку заточка, измерение и замена инструментов в основном выполняются вручную, помощь занимает много времени. Поэтому порядок расположения инструментов должен быть разумным. Как правило, следует придерживаться следующих принципов:

① Минимизируйте количество инструментов

② После того, как инструмент зажат, он должен выполнить все части обработки, которые он может выполнить

③ Инструменты для черновой и чистовой обработки следует использовать отдельно, даже если инструменты одного размера

④ Сначала фрезерование, а затем сверление

⑤ Сначала выполните чистовую обработку поверхности, а затем чистовую обработку контура 2D

⑥ По возможности следует максимально использовать функцию автоматической смены инструмента на станках с ЧПУ для повышения эффективности производства.

В экономичной обработке с ЧПУ, поскольку заточка, измерение и замена инструментов в основном выполняются вручную, помощь занимает много времени. Поэтому порядок расположения инструментов должен быть разумным. Как правило, следует придерживаться следующих принципов:

① Минимизируйте количество инструментов

② После того, как инструмент зажат, он должен выполнить все части обработки, которые он может выполнить

③ Инструменты для черновой и чистовой обработки следует использовать отдельно, даже если инструменты одного размера

④ Сначала фрезерование, а затем сверление

⑤ Сначала выполните чистовую обработку поверхности, а затем чистовую обработку контура 2D

⑥ По возможности следует максимально использовать функцию автоматической смены инструмента на станках с ЧПУ для повышения эффективности производства.

Определение количества резки в С Обработка с ЧПУ

Принцип разумного выбора количества резания заключается в том, что при черновой обработке основной целью является повышение производительности, но также следует учитывать экономию и стоимость обработки. Экономика и стоимость обработки. Конкретное значение должно быть определено в соответствии с руководством по станку, руководством по количеству резки и опытом.

⑴ глубина резания t.

Когда позволяет жесткость станка, заготовки и инструмента, t равняется припуску на обработку, что является эффективной мерой повышения производительности. Для обеспечения точности обработки и шероховатости поверхности деталей, как правило, следует оставлять определенный запас на чистовую обработку. Припуск на чистовую обработку станков с ЧПУ может быть немного меньше, чем у обычных станков.

⑵ ширина реза L.

Как правило, L пропорциональна диаметру инструмента d и обратно пропорциональна глубине резания. При экономичной обработке с ЧПУ общий диапазон значений L составляет:L=(0,6～0,9)d.

⑶ скорость резания v.

Увеличение v также является мерой повышения производительности, но v тесно связано с долговечностью инструмента. С увеличением v стойкость инструмента резко падает, поэтому выбор v в основном зависит от стойкости инструмента. Кроме того, скорость резки также тесно связана с обрабатываемым материалом. Например, при фрезеровании сплава 30ХН2МВА концевой фрезой v может составлять около 8 м/мин. При фрезеровании алюминиевого сплава той же концевой фрезой v может быть выбрано более 200 м/мин.

(4) Скорость подачи vF

vF следует выбирать в соответствии с требованиями к точности обработки и шероховатости поверхности детали, а также с материалом инструмента и заготовки. Увеличение vF также может повысить эффективность производства. Когда требования к шероховатости поверхности низкие, vF можно выбрать большим. В процессе обработки vF также можно отрегулировать вручную с помощью переключателя дифферента на панели управления станка, но максимальная скорость подачи ограничена жесткостью оборудования и производительностью системы подачи.