Jak vypočítat řeznou rychlost a rychlost posuvu CNC obráběcího centra?

Řezná rychlost a rychlost posuvu CNC obráběcího centra:

 

1: otáčky vřetena = 1000 vc / π D

 

2. Maximální řezná rychlost obecných nástrojů (VC): rychlořezná ocel 50 m / min; super komplexní nástroj 150 m / min; povlakovaný nástroj 250 m / min; keramický diamantový nástroj 1000 m / min 3 zpracování legované oceli tvrdost Brinell = 275-325 nástroj z rychlořezné oceli vc = 18 m / min; nástroj ze slinutého karbidu vc = 70 m/min (tah = 3 mm; rychlost posuvu f = 0,3 mm / R)CNC soustružnický díl

  

Existují dvě metody výpočtu rychlosti vřetena, jak ukazuje následující příklad:

 

① rychlost vřetena: jedna je g97 S1000, což znamená, že vřeteno se otáčí 1000 otáčkami za minutu, tedy konstantní rychlostí.CNC obráběcí díl

Druhým je, že G96 S80 má konstantní lineární rychlost, kde povrch obrobku určuje rychlost vřetena.obrobený díl

 

K dispozici jsou také dvě rychlosti kele, G94 F100, což znamená, že jedna minuta řezné vzdálenosti je 100 mm. Druhý je g95 F0.1, což znamená, že velikost posuvu nástroje je 0,1 mm na otáčku vřetena. Volba řezného nástroje a stanovení řezného množství při NC obrábění je nedílnou součástí technologie NC obrábění. Ovlivňuje nejen efektivitu obrábění NC obráběcích strojů, ale také přímo ovlivňuje kvalitu obrábění.

 

S rozvojem technologie CAD / CAM je možné přímo využívat konstrukční data CAD v NC obrábění, zejména spojení mikropočítače a NC obráběcího stroje, čímž je celý proces návrhu, plánování procesu a programování kompletní na počítač. Obecně není nutné vydávat konkrétní procesní dokumenty.

 

V současné době mnoho softwarových balíků CAD / CAM poskytuje funkce automatického programování. Tento software obecně vybízí přeprogramovací rozhraní k důležitým problémům plánování procesu, jako je výběr nástroje, plánování obráběcí dráhy, nastavení řezných parametrů atd. Programátor může automaticky generovat a přenášet NC programy do NC obráběcího stroje ke zpracování, pokud nastaví příslušné parametry .

 

Proto je výběr řezných nástrojů a určování řezných parametrů v NC obrábění dokončen za interakce člověk-počítač, což ostře kontrastuje s běžným obráběním na obráběcích strojích. Zároveň také vyžaduje, aby programátoři ovládali základní principy výběru nástroje a určování řezných parametrů a při programování plně zohledňovali vlastnosti NC obrábění.

 

I. Typy a vlastnosti standardních řezných nástrojů pro CNC obrábění

 

NC obráběcí nástroje se musí přizpůsobit vysoké rychlosti, vysoké účinnosti a vysokému stupni automatizace CNC obráběcích strojů, obecně včetně univerzálních nástrojů, univerzálních spojovacích rukojetí nástrojů a malého počtu jedinečných rukojetí nástrojů. Rukojeť nástroje by měla být připojena k nástroji a instalována také na pohonnou hlavu stroje, takže byla postupně standardizována a serializována. Existuje mnoho způsobů, jak klasifikovat NC nástroje.

 

Podle struktury nástroje jej lze rozdělit na:

 

① integrální typ;

 

(2) Intarzovaný typ se spojuje svařováním nebo strojní svorkou. Typ strojní svorky lze rozdělit na dva druhy: netransponovatelný typ a transponovatelný typ;

 

③ konkrétní typy, jako jsou kompozitní řezné nástroje, řezné nástroje tlumící nárazy atd.

 

Podle materiálů použitých k výrobě nástroje jej lze rozdělit na:

 

① Rychlořezná ocel;

 

② tvrdokovový nástroj;

 

③ diamantová fréza;

 

④ řezné nástroje z jiných materiálů, jako je kubický nitrid boru, keramika atd.

 

Technologie řezání lze rozdělit na:

 

① Soustružnické nástroje, včetně vnějšího kruhu, vnitřního otvoru, závitu, řezných nástrojů atd.;

 

② vrtací nástroje, včetně vrtačky, výstružníku, závitníku atd.;

 

③ vyvrtávací nástroj;

 

④ frézovací nástroje atd.

 

Abychom se přizpůsobili požadavkům CNC obráběcích strojů na odolnost, stabilitu, snadné seřízení a zaměnitelnost nástrojů, v posledních letech se široce používá strojně upnutý indexovatelný nástroj, který dosahuje 30 % - 40 % z celkového počtu CNC nástrojů a množství úběru kovu tvoří 80 % - 90 % z celkového množství.

 

Ve srovnání s frézami používanými v obecných obráběcích strojích mají CNC frézy mnoho různých požadavků, zejména s následujícími vlastnostmi:

 

(1) dobrá tuhost (zejména hrubé řezné nástroje), vysoká přesnost, malá odolnost proti vibracím a tepelná deformace;

 

(2) dobrá zaměnitelnost, vhodná pro rychlou výměnu nástroje;

 

(3) vysoká životnost, stabilní a spolehlivý řezný výkon;

 

(4) velikost nástroje je snadno nastavitelná, snižuje dobu seřízení výměny nástroje;

 

(5) cCutter musí být schopen spolehlivě lámat nebo odvalovat třísky, aby se usnadnilo odstraňování třísek;

 

(6) standardizace serializatCutterd pro usnadnění programování a správy nástrojů.

 

II. Výběr NC obráběcích nástrojů

 

Výběr řezných nástrojů se provádí ve stavu interakce člověk-počítač NC programování. Nástroj a rukojeť musí být vybrány správně podle kapacity obrábění obráběcího stroje, výkonu materiálu obrobku, postupu zpracování, množství řezu a dalších relevantních faktorů. Principy výběru nástrojů jsou pohodlná instalace a seřízení, dobrá tuhost, vysoká odolnost a přesnost. Pro splnění požadavků na obrábění zkuste zvolit kratší rukojeť nástroje, aby se zlepšila tuhost obrábění nástroje. Při výběru nástroje by měla být velikost nástroje vhodná pro velikost povrchu zpracovávaného obrobku.

 

Ve výrobě se stopková fréza často používá k opracování obvodového obrysu rovinných dílů; při frézování rovinných dílů by měla být zvolena fréza z tvrdokovu; při obrábění nálitku a drážky by měla být zvolena čelní fréza z vysokorychlostní oceli; při obrábění povrchu polotovaru nebo hrubého obráběcího otvoru lze zvolit frézu na kukuřici s tvrdokovem; pro opracování nějakého trojrozměrného profilu a obrysu s proměnným úhlem úkosu, vzniklé frézy s kulovou hlavou a prstencové frézy používaly kuželovou a kotoučovou frézu CCutter. V procesu obrábění ploch volného tvaru, protože řezná rychlost frézy s kulovou hlavou je nulová, aby byla zajištěna přesnost obrábění, je vzdálenost řezné linie obecně velmi hustá, takže kulová hlava se často používá pro povrchovou úpravu. Fréza s plochou hlavou je lepší než fréza s kulovou hlavou v kvalitě obrábění povrchu a účinnosti řezání. Proto by měla být fréza s plochou hlavou zvolena přednostně, pokud je zaručeno hrubé nebo konečné opracování zakřiveného povrchu.

 

Odolnost a přesnost řezných nástrojů má navíc velký vztah k ceně řezných nástrojů. Je třeba poznamenat, že ve většině případů výběr dobrých řezných nástrojů zvyšuje náklady na řezné nástroje. Přesto výsledné zlepšení kvality a efektivity zpracování může výrazně snížit celkové náklady na zpracování.

 

V obráběcím centru jsou v zásobníku nástrojů instalovány všechny druhy nástrojů, které si mohou nástroje kdykoli vybrat a vyměnit podle programu. Proto musí být použita standardní rukojeť nástroje, aby bylo možné rychle a přesně nainstalovat standardní nástroje pro vrtání, vyvrtávání, rozšiřování, frézování a další procesy na vřeteno nebo zásobník obráběcího stroje. Programátor musí znát konstrukční rozměr, způsob nastavení a rozsah nastavení rukojeti nástroje použité na obráběcím stroji, aby při programování určil radiální a axiální rozměry nástroje. V současné době se nástrojový systém G používá v obráběcích centrech v Číně. Existují dva druhy stopek nástrojů: přímé stopky (tři specifikace) a kuželové stopky (čtyři specifikace), včetně 16 stopek nástrojů pro různé účely. Při ekonomickém NC obrábění, protože broušení, měření a výměna řezných nástrojů probíhá většinou ručně, což trvá dlouho, je nutné rozumně uspořádat pořadí řezných nástrojů.

 

Obecně je třeba dodržovat následující zásady:

 

① minimalizovat počet nástrojů;

 

② po upnutí nástroje musí být dokončeny všechny části obrábění, které může provádět;

 

③ nástroje pro hrubovací a dokončovací obrábění se musí používat samostatně, a to i ty se stejnou velikostí a specifikací;

 

④ Frézování před vrtáním;

 

⑤ Nejprve dokončete povrch a poté dokončete dvourozměrný obrys;

 

⑥ pokud je to možné, měla by být ke zlepšení efektivity výroby použita funkce automatické výměny nástrojů CNC obráběcích strojů.

 

III. Stanovení řezných parametrů pro CNC obrábění

 

Princip rozumného výběru řezných parametrů spočívá v tom, že při hrubovacím obrábění se obecně zvyšuje produktivita, ale je třeba vzít v úvahu také hospodárnost a náklady na obrábění; u polojemného obrábění a dokončování by účinnost řezání, hospodárnost a náklady na obrábění měly být považovány za předpoklady zajištění kvality obrábění. Konkrétní hodnota se určí podle příručky obráběcího stroje, příručky řezných parametrů a zkušeností.

 

(1) hloubka řezu t. Když je povolena tuhost obráběcího stroje, obrobku a nástroje, rovná se přídavku na obrábění, což je účinné opatření ke zvýšení produktivity. Pro dokončování by měla být vyhrazena určitá rezerva, aby byla zajištěna přesnost obrábění dílů a drsnost povrchu. Přídavek na dokončení CNC obráběcích strojů může být o něco menší než u běžných obráběcích strojů.

 

(2) šířka řezu L. Obecně je l přímo úměrné průměru nástroje D a nepřímo úměrné hloubce řezu. V ekonomickém NC obrábění je rozsah hodnot L obecně L = (0,6-0,9) d.

 

(3) řezná rychlost v. Zvýšení V je také opatření ke zlepšení produktivity, ale V úzce souvisí s trvanlivostí nástroje. S nárůstem V se životnost nástroje prudce snižuje, takže volba V závisí především na odolnosti nástroje. Kromě toho má řezná rychlost také velký vztah ke zpracovávaným materiálům. Například při frézování 30crni2mova frézou enan d může být V asi 8m/min; při frézování hliníkové slitiny stejnou stopkovou frézou může být V více než 200 m/min.

 

(4) otáčky vřetena n (R / min). Otáčky vřetena se obecně volí podle řezné rychlosti v. Výpočtový vzorec s: kde D je průměr nástroje nebo obrobku (mm). GeTypically ovládací panel CNC obráběcích strojů je vybaven přepínačem nastavení rychlosti vřetena (vícenásobný), který může upravit rychlost vřetena v procesu obrábění

 

(5) Rychlost posuvu vfvfvf se volí podle požadavků na přesnost obrábění a drsnost povrchu součástí a také na materiály nástrojů a obrobků. Zvýšení ofinF může také zlepšit efektivitu výroby. Když je drsnost povrchu nízká, lze VF zvolit výrazněji. V procesu obrábění lze VF nastavit také ručně pomocí nastavovacího spínače na ovládacím panelu obráběcího stroje. Přesto je maximální rychlost posuvu omezena tuhostí zařízení a výkonem systému posuvu.