Как выбрать станки с ЧПУ?

Правила выбора станков с ЧПУ

Срок службы инструмента тесно связан с объемом резания. При формулировании параметров резания в первую очередь следует выбрать разумную стойкость инструмента, а разумную стойкость инструмента следует определить в соответствии с целью оптимизации. Обычно делятся на два типа:стойкость инструмента с максимальной производительностью и стойкость инструмента с минимальной стоимостью. Первый определяется в соответствии с целью наименьшего количества часов штучного труда, а второй - в соответствии с целью наименьших производственных затрат.

Следующие моменты можно учитывать при выборе срока службы инструмента в зависимости от сложности инструмента, затрат на изготовление и заточку. Срок службы сложных и высокоточных инструментов должен быть выше, чем у однолезвийных. Для зажимаемых на станке индексируемых инструментов из-за короткого времени смены инструмента, чтобы обеспечить полную производительность резания и повысить эффективность производства, срок службы инструмента может быть выбран меньшим, обычно 15-30 минут. Для многоинструментальных станков, модульных станков и автоматизированных обрабатывающих инструментов, где установка инструмента, смена инструмента и регулировка инструмента более сложны, срок службы инструмента должен быть выше, а надежность инструмента должна быть обеспечена. Когда производительность определенного процесса в цехе ограничивает увеличение производительности всего цеха, стойкость инструмента процесса следует выбирать ниже. Если стоимость всей установки на единицу времени определенного процесса относительно велика, стойкость инструмента также следует выбирать ниже. При чистовой обработке больших деталей, чтобы обеспечить выполнение хотя бы одного прохода и избежать смены инструмента в середине резания, срок службы инструмента следует определять в соответствии с точностью детали и шероховатостью поверхности. По сравнению с обычными методами обработки станков, обработка с ЧПУ предъявляет более высокие требования к режущим инструментам. Это требует не только хорошего качества, высокой точности, но также требует стабильности размеров, высокой прочности, а также простоты установки и регулировки. Отвечают требованиям высокой эффективности станков с ЧПУ. В выбранных инструментах на станках с ЧПУ часто используются инструментальные материалы, подходящие для высокоскоростной резки (например, быстрорежущая сталь, ультрамелкозернистый карбид), и используются сменные пластины.

Токарные станки с ЧПУ

Обычно используемые токарные инструменты с ЧПУ делятся на три категории:формовочные токарные инструменты, остроконечные токарные инструменты, дуговые токарные инструменты и три типа. Формовочные токарные инструменты также называют прототипами токарных инструментов. Форма контура обрабатываемых деталей полностью определяется формой и размером лезвия токарного инструмента. В токарной обработке с ЧПУ к распространенным формующим токарным инструментам относятся токарные инструменты с малым радиусом дуги, токарные инструменты непрямоугольной формы и резьбовые инструменты. При обработке с ЧПУ формовочный токарный инструмент следует использовать как можно реже. Острый токарный инструмент - это токарный инструмент с прямой режущей кромкой. Наконечник токарного инструмента этого типа состоит из линейных основных и вспомогательных режущих кромок, таких как 900 внутренних и внешних токарных инструментов, токарные инструменты с левой и правой стороны, канавочные (режущие) токарные инструменты и различные внешние и внутренние режущие кромки с небольшие подсказки к инструментам. Инструмент для точения отверстий. Метод выбора геометрических параметров остроконечного токарного инструмента (в основном геометрического угла) в основном такой же, как и для обычного точения, но характеристики обработки с ЧПУ (такие как маршрут обработки, натяг при обработке и т. Д.) Должны быть полностью учтены. , и следует учитывать сам наконечник инструмента. сила.

Второй - дугообразный токарный инструмент. Дугообразный токарный инструмент - это токарный инструмент, отличающийся дугообразной режущей кромкой с небольшой округлостью или линейной погрешностью профиля. Каждая точка дугообразной кромки токарного инструмента является вершиной дугообразного токарного инструмента. Соответственно, точка положения инструмента находится не на дуге, а в центре дуги. Дугообразный токарный инструмент можно использовать для точения внутренних и внешних поверхностей, и он особенно подходит для точения различных гладких (вогнутых) формующих поверхностей. При выборе радиуса дуги токарного инструмента следует учитывать, что радиус дуги режущей кромки двухточечного токарного инструмента должен быть меньше или равен минимальному радиусу кривизны на вогнутом контуре детали, чтобы во избежание высыхания при обработке. Радиус не должен быть слишком маленьким, иначе это будет не только затруднительно в производстве. Токарный инструмент может быть поврежден из-за слабой прочности наконечника или плохой теплоотдачи корпуса инструмента.

Фрезерные станки с ЧПУ

При обработке с ЧПУ плоские концевые фрезы обычно используются для фрезерования внутренних и внешних контуров плоских деталей и плоскости фрезерования. Эмпирические данные соответствующих параметров инструмента следующие:Во-первых, радиус фрезы RD должен быть меньше минимального радиуса кривизны Rmin внутренней контурной поверхности детали, обычно RD =(0,8-0,9) Rmin. Вторая - это рабочая высота детали H <(1 / 4-1 / 6) RD, чтобы нож имел достаточную жесткость. В-третьих, при фрезеровании дна внутренней канавки концевой фрезой с плоским дном, потому что два прохода дна канавки должны перекрываться, а радиус нижней кромки инструмента Re =Rr, то есть диаметр d =2Re =2 (Rr). Примем радиус инструмента Re =0,95 (Rr). Для обработки некоторых трехмерных профилей и контуров с переменным углом наклона обычно используются сферические фрезы, кольцевые фрезы, барабанные фрезы, конические фрезы и дисковые фрезы.

В большинстве станков с ЧПУ используются серийные и стандартизованные инструменты. Для державок и инструментальных головок, таких как внешние токарные инструменты со сменным зажимом на станке и торцевые токарные инструменты, существуют национальные стандарты и серийные модели. Для обрабатывающих центров и устройств автоматической смены инструмента Станки и держатели инструментов были стандартизированы и стандартизированы. Например, стандартный код конической инструментальной системы - TSG-JT, а стандартный код прямой инструментальной системы - DSG-JZ. Кроме того, для выбранного инструмента перед использованием необходимо строго измерить размер инструмента, чтобы получить точные данные, и оператор вводит эти данные в систему данных и завершает процесс обработки с помощью вызова программы, тем самым обрабатывая квалифицированные детали.

Точка инструмента

Из какого положения инструмент начинает перемещаться в указанное положение? Таким образом, в начале выполнения программы необходимо определить положение, в котором инструмент начинает двигаться в системе координат детали. Это положение является начальной точкой инструмента относительно заготовки при выполнении программы. Это называется начальной точкой программы или начальной точкой. Эта начальная точка обычно определяется настройкой инструмента, поэтому эта точка также называется точкой настройки инструмента. При составлении программы правильно выбирайте положение точки установки инструмента. Принцип установки точки установки инструмента предназначен для облегчения числовой обработки и упрощения программирования. Легко выровнять и проверить при обработке; вызванная ошибка обработки мала. Точка установки инструмента может быть установлена ​​на обрабатываемой детали, на приспособлении или на станке. Чтобы повысить точность обработки детали, точка установки инструмента должна быть установлена, насколько это возможно, на основе конструкции детали или основы процесса. При реальной работе станка точка положения инструмента может быть помещена в точку настройки инструмента посредством операции ручной настройки инструмента, то есть совпадения «точки положения инструмента» и «точки настройки инструмента». Так называемая «точка расположения инструмента» относится к исходной точке позиционирования инструмента. Точкой нахождения инструмента токарного инструмента является вершина инструмента или центр дуги режущей кромки инструмента. Концевая фреза с плоским дном представляет собой точку пересечения оси инструмента и нижней части инструмента; шаровая фреза - это центр шара, а сверло - это острие. Ручная наладка инструмента имеет низкую точность и низкую эффективность. На некоторых предприятиях используются оптические зеркала для наладки инструмента, инструменты для наладки инструмента, устройства для автоматической наладки инструмента и т. Д., Чтобы сократить время наладки инструмента и повысить точность настройки инструмента. Если во время обработки необходимо сменить инструмент, следует указать точку смены инструмента. Так называемая «точка смены инструмента» относится к положению резцедержателя, когда он поворачивается для смены инструмента. Точка смены инструмента должна быть расположена за пределами заготовки или приспособления, и нельзя прикасаться к заготовке и другим частям во время смены инструмента.

Данные обработки

В программировании ЧПУ программист должен определить данные обработки для каждого процесса и записать их в программу в виде инструкций. Параметры резания включают скорость шпинделя, данные обратной обработки и скорость подачи. Для разных методов обработки необходимо выбирать разные параметры резки. Принцип выбора данных обработки состоит в том, чтобы обеспечить точность обработки и шероховатость поверхности деталей, дать полный простор режущей способности инструмента, обеспечить разумную долговечность инструмента и дать полный простор производительности станка для максимальной производительности. и сократить расходы.

1. Определите скорость шпинделя.

Скорость шпинделя следует выбирать в соответствии с допустимой скоростью резания и диаметром заготовки (или инструмента). Формула расчета:n =1000 v / 7 1D где:V - скорость резания, единица - м / м перемещение, которое определяется долговечностью инструмента; N - скорость шпинделя, единица измерения - об / мин, а D - диаметр заготовки или диаметр инструмента в мм. Для расчетной скорости шпинделя N, наконец, должна быть выбрана скорость, которая будет у станка или близка к ней.

2. Определите скорость подачи.

Скорость подачи - важный параметр в параметрах резания станков с ЧПУ, который в основном выбирается в зависимости от требований к точности обработки и шероховатости поверхности деталей, а также свойств материала инструментов и деталей. Максимальная скорость подачи ограничена жесткостью станка и производительностью системы подачи. Принцип определения скорости подачи:когда качество заготовки может быть гарантировано, для повышения эффективности производства можно выбрать более высокую скорость подачи. Обычно выбирается в диапазоне 100-200 мм / мин; при резке, обработке глубоких отверстий или обработке инструментами из быстрорежущей стали следует выбирать более низкую скорость подачи, обычно в пределах 20-50 мм / мин; при точности обработки поверхность. При высоких требованиях к шероховатости скорость подачи следует выбирать меньшей, как правило, в диапазоне 20-50 мм / мин; когда инструмент пустой, особенно когда большое расстояние «возвращается к нулю», вы можете установить в настройках системы ЧПУ станка максимальную скорость подачи.

3. Определите глубину резания.

Глубина резания определяется жесткостью станка, заготовки и режущего инструмента. Когда позволяет жесткость, глубина резания должна быть максимально равна припуску на обработку заготовки, что может уменьшить количество проходов и повысить эффективность производства. Чтобы обеспечить качество обработанной поверхности, можно оставить небольшой припуск на чистовую обработку, обычно 0,2-0,5 мм. Короче говоря, конкретное значение данных обработки следует определять по аналогии на основе характеристик станка, соответствующих руководств и фактического опыта.

В то же время скорость шпинделя, глубина резания и скорость подачи могут быть адаптированы друг к другу для получения наилучших параметров резания.

Данные обработки - это не только важный параметр, который должен быть определен перед настройкой станка, но также то, разумно ли его значение или нет, имеет очень важное влияние на качество обработки, эффективность обработки и стоимость производства. Так называемые «разумные» данные обработки относятся к данным обработки, которые полностью используют производительность резания инструмента и динамические характеристики станка (мощность, крутящий момент) для достижения высокой производительности и низких затрат на обработку при условии обеспечения качества.