Как да изчислим скоростта на рязане и скоростта на подаване на CNC обработващия център?

Скорост на рязане и скорост на подаване на CNC обработващ център:

 

1: скорост на шпиндела = 1000vc / π D

 

2. Максимална скорост на рязане на общи инструменти (VC): високоскоростна стомана 50 m / min; супер твърд инструмент 150 m / min; инструмент с покритие 250 m / min; керамичен диамантен инструмент 1000 m/min 3 обработка на легирана стомана твърдост по Бринел = 275-325 инструмент от високоскоростна стомана vc = 18m/min; инструмент от циментиран карбид vc = 70 m / min (тяга = 3 mm; скорост на подаване f = 0,3 mm / R)cnc стругова част

  

Има два метода за изчисляване на скоростта на шпиндела, както е показано в следния пример:

 

① скорост на шпиндела: едната е g97 S1000, което означава, че шпинделът се върти с 1000 оборота в минута, тоест постоянната скорост.CNC машинна част

 

Другото е, че G96 S80 е постоянна линейна скорост, която е скоростта на шпиндела, определена от повърхността на детайла.обработена част

 

Има и два вида скорости на подаване, G94 F100, което показва, че едноминутното разстояние на рязане е 100 mm. Другият е g95 F0.1, което означава, че размерът на подаването на инструмента е 0,1 mm на оборот на шпиндела. Изборът на режещ инструмент и определянето на количеството на рязане при NC обработка е важна част от NC технологията за обработка. Това не само влияе върху ефективността на обработка на машините с NC, но също така влияе пряко върху качеството на обработка.

 

С развитието на CAD / CAM технологията е възможно директно да се използват проектните данни на CAD в NC машинна обработка, особено свързването на микрокомпютър и NC машинен инструмент, което прави целия процес на проектиране, планиране на процеса и програмиране завършен на компютър , и обикновено не е необходимо да извежда специални документи за процеса.

 

В момента много CAD/CAM софтуерни пакети предоставят функции за автоматично програмиране. Този софтуер обикновено подсказва съответните проблеми на планирането на процеса в интерфейса за програмиране, като избор на инструмент, планиране на пътя на обработка, настройка на параметрите на рязане и т.н. Програмистът може автоматично да генерира NC програми и да ги предава на NC машинния инструмент за обработка, докато той задава съответните параметри.

 

Следователно изборът на режещи инструменти и определянето на параметрите на рязане при NC обработка се извършват при условие на взаимодействие човек-компютър, което е в рязък контраст с обикновената машинна обработка. В същото време, той също така изисква от програмистите да овладеят основните принципи за избор на инструменти и определяне на параметрите на рязане и напълно да вземат предвид характеристиките на NC обработката при програмиране.

 

I. видове и характеристики на обичайните режещи инструменти за CNC обработка

 

NC машинните инструменти трябва да се адаптират към характеристиките на висока скорост, висока ефективност и висока степен на автоматизация на CNC машинни инструменти, като цяло включват универсални инструменти, универсални свързващи дръжки на инструменти и малък брой специални дръжки на инструменти. Дръжката на инструмента трябва да бъде свързана към инструмента и инсталирана на захранващата глава на машинния инструмент, така че постепенно да бъде стандартизирана и сериализирана. Има много начини за класифициране на NC инструменти.

 

Според структурата на инструмента той може да бъде разделен на:

 

① интегрален тип;

 

(2) инкрустиран тип, който е свързан чрез заваряване или тип машинна скоба. Типът машинна скоба може да бъде разделен на два вида: нетранспонируем тип и транспонируем тип;

 

③ специални видове, като композитни режещи инструменти, режещи инструменти за поглъщане на удари и др.

 

Според материалите, използвани за производството на инструмента, той може да бъде разделен на:

 

① фреза за високоскоростна стомана;

 

② карбиден инструмент;

 

③ диамантен фреза;

 

④ режещи инструменти от други материали, като режещи инструменти от кубичен борен нитрид, керамични режещи инструменти и др.

 

Технологията на рязане може да бъде разделена на:

 

① инструменти за струговане, включително външен кръг, вътрешен отвор, резба, режещи инструменти и т.н.;

 

② инструменти за пробиване, включително бормашина, райбер, кран и др.;

 

③ скучен инструмент;

 

④ фрезови инструменти и др.

 

За да се адаптират към изискванията на CNC машинните инструменти за издръжливост, стабилност, лесна настройка и взаимозаменяемост, през последните години машинно захванатият индексируем инструмент се използва широко, достигайки 30% - 40% от общия брой CNC инструменти, и количеството отстранен метал представлява 80% - 90% от общото количество.

 

В сравнение с фрезите, използвани в обикновените машинни инструменти, CNC фрезите имат много различни изисквания, главно със следните характеристики:

 

(1) добра твърдост (особено груби режещи инструменти), висока точност, малка устойчивост на вибрации и термична деформация;

 

(2) добра взаимозаменяемост, удобна за бърза смяна на инструменти;

 

(3) висок експлоатационен живот, стабилно и надеждно рязане;

 

(4) размерът на инструмента е лесен за регулиране, така че да се намали времето за настройка на смяната на инструмента;

 

(5) фрезата трябва да може надеждно да чупи или търкаля стружките, за да улесни отстраняването на стружките;

 

(6) сериализация и стандартизация за улесняване на програмирането и управлението на инструменти.

 

II. Избор на NC обработващи инструменти

 

Изборът на режещи инструменти се извършва в състояние на взаимодействие човек-компютър на NC програмиране. Инструментът и ръкохватката трябва да бъдат избрани правилно според капацитета на обработка на машината, производителността на материала на детайла, процедурата на обработка, количеството на рязане и други съответни фактори. Общият принцип за избор на инструмент е: удобен монтаж и настройка, добра твърдост, висока издръжливост и прецизност. Предпоставката за изпълнение на изискванията за обработка, опитайте се да изберете по-къса дръжка на инструмента, за да подобрите твърдостта на обработката на инструмента. Когато избирате инструмент, размерът на инструмента трябва да е подходящ за размера на повърхността на детайла, който ще се обработва.

 

В производството фрезата често се използва за обработка на периферния контур на равнинни части; при фрезоване на равнинни части трябва да се избере фреза с твърдосплавно острие; при обработка на издатина и жлеб трябва да се избере високоскоростна стоманена фреза; при обработка на празна повърхност или груб отвор за обработка може да се избере фреза за царевица с твърдосплавно острие; за обработка на някои триизмерни профили и контури с променлив ъгъл на скосяване често се използват фреза със сферична глава и пръстеновидно фреза, фреза, конусовидна фреза и дискова фреза. В процеса на обработка на повърхността със свободна форма, тъй като крайната скорост на рязане на ножа със сферична глава е нула, за да се гарантира точността на обработката, разстоянието между линиите на рязане обикновено е много плътно, така че сферичната глава често се използва за довършване на повърхности . Фрезата с плоска глава е по-добра от фрезата със сферична глава по отношение на качеството на обработка на повърхността и ефективността на рязане. Следователно фрезата с плоска глава трябва да бъде избрана за предпочитане, стига да е гарантирана грубата или крайната обработка на извитата повърхност.

 

В допълнение, издръжливостта и точността на режещите инструменти имат голяма връзка с цената на режещите инструменти. Трябва да се отбележи, че в повечето случаи изборът на добър режещ инструмент увеличава цената на режещите инструменти, но полученото подобрение на качеството и ефективността на обработката може значително да намали цялата цена на обработката.

 

В обработващия център всички видове инструменти са инсталирани на магазина за инструменти и те могат да избират и сменят инструменти по всяко време според програмата. Следователно трябва да се използва стандартната ръкохватка на инструмента, така че стандартните инструменти за пробиване, пробиване, разширяване, фрезоване и други процеси да могат бързо и точно да се монтират на шпиндела или магазина на машинния инструмент. Програмистът трябва да знае структурните размери, метода на настройка и диапазона на настройка на дръжката на инструмента, използвана на инструменталната машина, така че да определи радиалните и аксиалните размери на инструмента при програмиране. В момента инструменталната система TSG се използва в обработващи центрове в Китай. Има два вида стебла на инструменти: права опашка (три спецификации) и конусовидни опашки (четири спецификации), включително 16 вида опашки на инструменти за различни цели. При икономичната NC обработка, тъй като шлайфането, измерването и подмяната на режещите инструменти се извършват предимно ръчно, което отнема много време, така че е необходимо редът на режещите инструменти да се подреди разумно.

 

Като цяло трябва да се следват следните принципи:

 

① минимизиране на броя на инструментите;

 

② след като инструментът бъде захванат, всички части за обработка, които той може да извърши, трябва да бъдат завършени;

 

③ инструментите за груба и крайна обработка трябва да се използват отделно, дори тези с еднакъв размер и спецификация;

 

④ фрезоване преди пробиване;

 

⑤ първо завършете повърхността, след това завършете двуизмерния контур;

 

⑥ ако е възможно, трябва да се използва функцията за автоматична смяна на инструмента на CNC машинните инструменти за подобряване на производствената ефективност.

 

III. определяне на параметрите на рязане за CNC обработка

 

Принципът на разумен избор на параметри на рязане е, че при груба обработка производителността като цяло се подобрява, но трябва да се вземат предвид и икономичността и разходите за обработка; при полуфина обработка и довършителни работи, ефективността на рязане, икономичността и разходите за обработка трябва да се вземат предвид при предпоставката за осигуряване на качество на обработката. Специфичната стойност се определя според ръководството за машинния инструмент, ръководството за параметрите на рязане и опита.

 

(1) дълбочина на рязане t. Когато твърдостта на машинния инструмент, детайла и инструмента е разрешена, t е равно на резерва за обработка, което е ефективна мярка за подобряване на производителността. За да се гарантира точността на обработката и грапавостта на повърхността на частите, трябва да се запази определен запас за довършителни работи. Допускът за довършителна обработка на машинните инструменти с ЦПУ може да бъде малко по-малък от този на обикновените металорежещи машини.

 

(2) ширина на рязане L. Обикновено l е право пропорционална на диаметъра на инструмента D и обратно пропорционална на дълбочината на рязане. При икономична NC обработка обхватът на стойността на L обикновено е L = (0,6-0,9) d.

 

(3) скорост на рязане v. Увеличаването на V също е мярка за подобряване на производителността, но V е тясно свързано с издръжливостта на инструмента. С увеличаването на V издръжливостта на инструмента рязко намалява, така че изборът на V зависи главно от издръжливостта на инструмента. В допълнение, скоростта на рязане също има голяма връзка с обработваните материали. Например, при фрезоване на 30crni2mova с челна фреза, V може да бъде около 8m / min; при фрезоване на алуминиева сплав със същата крайна фреза, V може да бъде повече от 200 m / min.

 

(4) скорост на шпиндела n (R / min). Скоростта на шпиндела обикновено се избира според скоростта на рязане v. Формулата за изчисление е: където D е диаметърът на инструмента или детайла (mm). Обикновено контролният панел на машинните инструменти с ЦПУ е оборудван с превключвател за регулиране на скоростта на шпиндела (множество), който може да регулира скоростта на шпиндела в процеса на обработка.

 

(5) скоростта на подаване vfvfvf трябва да бъде избрана в съответствие с изискванията за точност на обработка и грапавост на повърхността на частите, както и материалите на инструментите и детайлите. Увеличаването на VF може също да подобри ефективността на производството. Когато грапавостта на повърхността е ниска, VF може да бъде избран по-голям. В процеса на обработка VF може да се регулира и ръчно чрез превключвателя за настройка на контролния панел на машинния инструмент, но максималната скорост на подаване е ограничена от твърдостта на оборудването и производителността на системата за подаване.