Hoekfreessnyers word gereeld in die bewerking van klein skuins oppervlaktes en presisiekomponente in verskeie industrieë gebruik. Hulle is veral effektief vir take soos afkanting en afbraam van werkstukke.
Die toepassing van vorming van hoekfreessnyers kan deur trigonometriese beginsels verduidelik word. Hieronder bied ons verskeie voorbeelde van programmering vir algemene CNC-stelsels aan.
1. Voorwoord
In werklike vervaardiging is dit dikwels nodig om die kante en hoeke van produkte af te sny. Dit kan tipies bewerkstellig word deur drie verwerkingstegnieke te gebruik: eindmeullaagprogrammering, balsnyeroppervlakprogrammering, of hoekfreesnyerkontoerprogrammering. Met eindmeullaagprogrammering is die gereedskappunt geneig om vinnig uit te slyt, wat lei tot 'n verminderde werktuigleeftyd [1]. Aan die ander kant is balsnyeroppervlakprogrammering minder doeltreffend, en beide eindmeul- en balsnyermetodes vereis handmatige makroprogrammering, wat 'n sekere vlak van vaardigheid van die operateur vereis.
Daarteenoor vereis hoekfreesnyer-kontoerprogrammering slegs aanpassings aan die gereedskaplengtekompensasie en radiuskompensasiewaardes binne die kontoerafwerkingsprogram. Dit maak hoekfreessnyer kontoerprogrammering die mees doeltreffende metode onder die drie. Operateurs maak egter dikwels staat op proefsny om die werktuig te kalibreer. Hulle bepaal die gereedskaplengte deur die Z-rigting werkstukproefsnymetode te gebruik nadat die gereedskapdeursnee aangeneem is. Hierdie benadering is slegs van toepassing op 'n enkele produk, wat herkalibrasie noodsaak wanneer na 'n ander produk oorgeskakel word. Daar is dus 'n duidelike behoefte aan verbeterings in beide die gereedskapkalibrasieproses en programmeringsmetodes.
2. Bekendstelling van algemeen gebruikte vormhoekfreessnyers
Figuur 1 toon 'n geïntegreerde karbiedafkantwerktuig, wat algemeen gebruik word om die kontoerrande van onderdele te ontbraam en af te sny. Algemene spesifikasies is 60°, 90° en 120°.
Figuur 1: Eenstuk-karbiedafkantnyer
Figuur 2 toon 'n geïntegreerde hoekmeul, wat dikwels gebruik word om klein koniese oppervlaktes met vaste hoeke in die parende dele van dele te verwerk. Die algemeen gebruikte gereedskappunthoek is minder as 30°.
Figuur 3 toon 'n groot-deursnee-hoekfrees met indekseerbare insetsels, wat dikwels gebruik word om groter skuins oppervlaktes van dele te verwerk. Die gereedskappunthoek is 15° tot 75° en kan aangepas word.
3. Bepaal die gereedskapinstellingsmetode
Die drie tipes gereedskap wat hierbo genoem word, gebruik die onderste oppervlak van die gereedskap as die verwysingspunt vir instelling. Die Z-as word gevestig as die nulpunt op die masjiengereedskap. Figuur 4 illustreer die voorafbepaalde gereedskapinstellingspunt in die Z-rigting.
Hierdie gereedskapinstellingsbenadering help om konsekwente gereedskaplengte binne die masjien te handhaaf, wat die veranderlikheid en potensiële menslike foute wat met proefsny van die werkstuk geassosieer word, tot die minimum beperk.
4. Beginselanalise
Sny behels die verwydering van oortollige materiaal van 'n werkstuk om skyfies te skep, wat lei tot 'n werkstuk met 'n gedefinieerde geometriese vorm, grootte en oppervlakafwerking. Die aanvanklike stap in die bewerkingsproses is om te verseker dat die werktuig op die beoogde wyse met die werkstuk in wisselwerking tree, soos geïllustreer in Figuur 5.
Figuur 5 Afkantsnyer in kontak met die werkstuk
Figuur 5 illustreer dat om die gereedskap in staat te stel om kontak met die werkstuk te maak, 'n spesifieke posisie aan die gereedskappunt toegeken moet word. Hierdie posisie word verteenwoordig deur beide horisontale en vertikale koördinate op die vlak, sowel as die instrument deursnee en die Z-as koördinaat by die punt van kontak.
Die dimensionele afbreking van die afkantwerktuig in kontak met die onderdeel word in Figuur 6 uitgebeeld. Punt A dui die vereiste posisie aan. Die lengte van lyn BC word as LBC aangedui, terwyl die lengte van lyn AB as LAB verwys word. Hier verteenwoordig LAB die Z-as-koördinaat van die gereedskap, en LBC dui die radius van die gereedskap by die kontakpunt aan.
In praktiese bewerking kan die werktuig se kontakradius of sy Z-koördinaat aanvanklik vooraf ingestel word. Gegewe dat die gereedskappunthoek vas is, maak die kennis van een van die voorafbepaalde waardes die berekening van die ander moontlik met behulp van trigonometriese beginsels [3]. Die formules is soos volg: LBC = LAB * bruin(gereedskappunthoek/2) en LAB = LBC / bruin(gereedskappunthoek/2).
As ons byvoorbeeld aanneem dat die gereedskap se Z-koördinaat -2 is, kan ons die kontakradius vir drie verskillende gereedskap bepaal: die kontakradius vir 'n 60°-afkantsnyer is 2 * bruin(30°) ) = 1,155 mm, vir 'n 90° afkantsnyer is dit 2 * bruin(45°) = 2 mm, en vir 'n 120° afkantsnyer dit is 2 * bruin(60°) = 3.464 mm.
Omgekeerd, as ons aanneem dat die gereedskapkontakradius 4,5 mm is, kan ons die Z-koördinate vir die drie gereedskap bereken: die Z-koördinaat vir die 60°-afskuinsfrees is 4,5 / bruin(30°) = 7,794, vir die 90°-afkanting freessnyer is dit 4.5 / bruin(45°) = 4.5, en vir die 120° afkantfrees dit is 4,5 / bruin(60°) = 2,598.
Figuur 7 illustreer die dimensionele afbreek van die eenstuk hoekmeul in kontak met die onderdeel. Anders as die eenstuk-karbiedafskuinsnyer, het die eenstuk-hoek-eindmeul 'n kleiner deursnee by die punt, en die gereedskapkontakradius moet bereken word as (LBC + gereedskap klein deursnee / 2). Die spesifieke berekeningsmetode word hieronder uiteengesit.
Die formule om die gereedskapkontakradius te bereken behels die gebruik van die lengte (L), hoek (A), breedte (B) en die raaklyn van die helfte van die gereedskappunthoek, opgesom met die helfte van die klein deursnee. Omgekeerd, die verkryging van die Z-as koördinaat behels die aftrekking van die helfte van die klein deursnee van die gereedskapkontakradius en die deling van die resultaat deur die raaklyn van die helfte van die gereedskappunthoek. Byvoorbeeld, die gebruik van 'n geïntegreerde hoekmeul met spesifieke afmetings, soos 'n Z-as-koördinaat van -2 en 'n klein deursnee van 2 mm, sal duidelike kontakradiusse vir afkantfreessnyers by verskillende hoeke lewer: 'n 20° snyer lewer 'n radius van 1.352mm, 'n 15° snyer bied 1.263mm, en 'n 10° snyer verskaf 1,175 mm.
As ons 'n scenario oorweeg waar die gereedskapkontakradius op 2,5 mm gestel is, kan die ooreenstemmende Z-as-koördinate vir afkantfreessnyers van verskillende grade soos volg geëkstrapoleer word: vir die 20°-snyer, dit bereken na 8,506, vir die 15° snyer tot 11.394, en vir die 10° snyer, 'n uitgebreide 17.145.
Hierdie metodologie is konsekwent van toepassing op verskeie figure of voorbeelde, wat die aanvanklike stap van die vasstelling van die werktuig se werklike deursnee onderstreep. By die bepaling van dieCNC bewerkingstrategie, word die besluit tussen die prioritisering van die voorafbepaalde gereedskapradius of die Z-as-aanpassing beïnvloed deur diealuminium komponentse ontwerp. In scenario's waar die komponent 'n getrapte kenmerk vertoon, word dit noodsaaklik om inmenging met die werkstuk te vermy deur die Z-koördinaat aan te pas. Omgekeerd, vir dele sonder getrapte kenmerke, is die keuse van 'n groter gereedskapkontakradius voordelig, wat uitstekende oppervlakafwerkings of verbeterde bewerkingsdoeltreffendheid bevorder.
Besluite rakende die aanpassing van die gereedskapradius teenoor die verhoging van die Z-toevoertempo is gebaseer op spesifieke vereistes vir die afkant- en skuinsafstande wat op die onderdeel se bloudruk aangedui word.
5. Programmeringsvoorbeelde
Uit die ontleding van die gereedskapkontakpuntberekeningsbeginsels is dit duidelik dat wanneer 'n vormhoekfreesnyer vir die bewerking van skuins oppervlaktes gebruik word, dit voldoende is om die gereedskappunthoek, die klein radius van die gereedskap en óf die Z-as vas te stel. gereedskapinstellingwaarde of die voorafbepaalde gereedskapradius.
Die volgende afdeling skets die veranderlike opdragte vir die FANUC #1, #2, Siemens CNC-stelsel R1, R2, Okuma CNC-stelsel VC1, VC2, en die Heidenhain-stelsel Q1, Q2, Q3. Dit demonstreer hoe om spesifieke komponente te programmeer deur die programmeerbare parameter-invoermetode van elke CNC-stelsel te gebruik. Die invoerformate vir die programmeerbare parameters van die FANUC-, Siemens-, Okuma- en Heidenhain CNC-stelsels word in Tabelle 1 tot 4 uiteengesit.
Let wel:P dui die gereedskapkompensasienommer aan, terwyl R die gereedskapkompensasiewaarde in absolute opdragmodus (G90) aandui.
Hierdie artikel gebruik twee programmeringsmetodes: rynommer 2 en rynommer 3. Die Z-as-koördinaat gebruik die gereedskaplengte-slytasie-kompensasiebenadering, terwyl die gereedskapkontakradius die gereedskapradiusgeometriekompensasiemetode toepas.
Let wel:In die instruksieformaat dui "2" die gereedskapnommer aan, terwyl "1" die gereedskaprandnommer aandui.
Hierdie artikel gebruik twee programmeringsmetodes, spesifiek reeksnommer 2 en reeksnommer 3, met die Z-as-koördinaat- en gereedskapkontakradiuskompensasiemetodes wat in ooreenstemming bly met dié wat voorheen genoem is.
Die Heidenhain CNC-stelsel maak voorsiening vir direkte aanpassings aan die gereedskaplengte en radius nadat die gereedskap gekies is. DL1 verteenwoordig die gereedskaplengte wat met 1 mm vermeerder is, terwyl DL-1 aandui dat die gereedskaplengte met 1 mm afgeneem is. Die beginsel vir die gebruik van DR stem ooreen met die bogenoemde metodes.
Vir demonstrasiedoeleindes sal alle CNC-stelsels 'n φ40mm-sirkel as 'n voorbeeld vir kontoerprogrammering gebruik. Die programmeringsvoorbeeld word hieronder verskaf.
5.1 Fanuc CNC stelsel programmering voorbeeld
Wanneer #1 op die voorafbepaalde waarde in die Z-rigting gestel is, #2 = #1*tan (gereedskappunthoek/2) + (klein radius), en die program is soos volg.
G10L11P (lengtegereedskapkompensasienommer) R-#1
G10L12P (radiusgereedskapvergoedingnommer) R#2
G0X25Y10G43H (lengtegereedskapvergoedingnommer) Z0G01
G41D (radius gereedskap vergoeding nommer) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
Wanneer #1 op die kontakradius gestel is, #2 = [kontakradius - geringe radius]/bruin (gereedskappunthoek/2), en die program is soos volg.
G10L11P (lengtegereedskapkompensasienommer) R-#2
G10L12P (radiusgereedskapvergoedingnommer) R#1
G0X25Y10G43H (lengtegereedskapkompensasienommer) Z0
G01G41D (radiusgereedskapvergoedingnommer) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
In die program, wanneer die lengte van die deel se skuins oppervlak in die Z-rigting gemerk is, is R in die G10L11-programsegment “-#1-hellende oppervlak Z-rigting lengte”; wanneer die lengte van die deel se skuins oppervlak in die horisontale rigting gemerk is, is R in die G10L12-programsegment “+#1-skuins oppervlak horisontale lengte”.
5.2 Siemens CNC stelsel programmering voorbeeld
Wanneer R1=Z voorafbepaalde waarde, R2=R1tan(gereedskappunthoek/2)+(klein radius), is die program soos volg.
TC_DP12[gereedskapnommer, gereedskaprandnommer]=-R1
TC_DP6[gereedskapnommer, gereedskaprandnommer]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D (radiusgereedskapvergoedingnommer)X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Wanneer R1=kontakradius, R2=[R1-klein radius]/bruin(gereedskappunthoek/2), is die program soos volg.
TC_DP12[gereedskapnommer, voorpuntnommer]=-R2
TC_DP6[gereedskapnommer, voorpuntnommer]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (radiusgereedskapvergoedingnommer) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
In die program, wanneer die lengte van die deelskuining in die Z-rigting gemerk is, is die TC_DP12-programsegment "-R1-skuins Z-rigtinglengte"; wanneer die lengte van die deelskuins in die horisontale rigting gemerk is, is die TC_DP6-programsegment “+R1-skuins horisontale lengte”.
5.3 Okuma CNC-stelselprogrammeringsvoorbeeld Wanneer VC1 = Z voorafbepaalde waarde, VC2 = VC1tan (gereedskappunthoek / 2) + (klein radius), is die program soos volg.
VTOFH [gereedskap vergoeding nommer] = -VC1
VTOFD [gereedskapvergoedingnommer] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (radiusgereedskapvergoedingnommer) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Wanneer VC1 = kontakradius, VC2 = (VC1-klein radius) / tan (gereedskappunthoek / 2), is die program soos volg.
VTOFH (gereedskapvergoedingnommer) = -VC2
VTOFD (gereedskapvergoedingnommer) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (radiusgereedskapvergoedingnommer) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
In die program, wanneer die lengte van die deelskuins in die Z-rigting gemerk is, is die VTOFH-programsegment “-VC1-skuins Z-rigting lengte”; wanneer die lengte van die deelskuining in die horisontale rigting gemerk is, is die VTOFD-programsegment “+VC1-skuinste horisontale lengte”.
5.4 Programmeringsvoorbeeld van Heidenhain CNC-stelsel
Wanneer Q1=Z voorafbepaalde waarde, Q2=Q1tan(gereedskappunthoek/2)+(klein radius), Q3=Q2-gereedskapradius, is die program soos volg.
GEREEDSKAP “Gereedskapnommer/gereedskapnaam”DL-Q1 DR V3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAXL X20 R
L F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Wanneer Q1=kontakradius, Q2=(VC1-klein radius)/tan (gereedskappunthoek/2), Q3=Q1-gereedskapradius, is die program soos volg.
GEREEDSKAP “Gereedskapnommer/gereedskapnaam” DL-Q2 DR V3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAX
L X20 RL F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
In die program, wanneer die lengte van die deelskuining in die Z-rigting gemerk is, is DL “-Q1-skuins Z-rigting lengte”; wanneer die lengte van die deelskuins in die horisontale rigting gemerk is, is DR “+Q3-skuinste horisontale lengte”.
6. Vergelyking van verwerkingstyd
Die trajekdiagramme en parametervergelykings van die drie verwerkingsmetodes word in Tabel 5 getoon. Daar kan gesien word dat die gebruik van die vormhoekfrees vir kontoerprogrammering korter verwerkingstyd en beter oppervlakkwaliteit tot gevolg het.
Die gebruik van vormingshoekfreessnyers spreek die uitdagings aan wat in eindmeullaagprogrammering en balsnyeroppervlakprogrammering in die gesig gestaar word, insluitend die behoefte aan hoogs bekwame operateurs, verminderde gereedskapleeftyd en lae verwerkingsdoeltreffendheid. Deur effektiewe gereedskapinstelling en programmeringstegnieke te implementeer, word produksievoorbereidingstyd tot die minimum beperk, wat lei tot verbeterde produksiedoeltreffendheid.
As jy meer wil weet, kontak gerus info@anebon.com
Anebon se primêre doelwit sal wees om vir ons kopers 'n ernstige en verantwoordelike ondernemingsverhouding te bied, deur persoonlike aandag aan almal te gee vir nuwe mode-ontwerp vir OEM Shenzhen Precision Hardware Factory Custom FabricationCNC vervaardigingsproses, presisiealuminium giet dele, prototipe diens. Jy kan die laagste prys hier ontdek. Ook jy gaan goeie kwaliteit produkte en oplossings en fantastiese diens hier kry! Jy moet nie huiwerig wees om Anebon in die hande te kry nie!
Postyd: 23 Oktober 2024