Die Bearbeitungstechnologie von CNC-Werkzeugmaschinen weist viele Ähnlichkeiten mit der von allgemeinen Werkzeugmaschinen auf, jedoch sind die Prozessvorschriften für die Bearbeitung von Teilen auf CNC-Werkzeugmaschinen wesentlich komplizierter als die für die Bearbeitung von Teilen auf allgemeinen Werkzeugmaschinen. Vor der CNC-Bearbeitung müssen der Bewegungsprozess der Werkzeugmaschine, der Prozess der Teile, die Form des Werkzeugs, die Schnittmenge, der Werkzeugweg usw. in das Programm programmiert werden, was erfordert, dass der Programmierer über ein Multi verfügt Facettenreiche Wissensbasis. Ein qualifizierter Programmierer ist das erste qualifizierte Prozesspersonal. Andernfalls ist es unmöglich, den gesamten Prozess der Teilebearbeitung vollständig und durchdacht zu betrachten und das Teilebearbeitungsprogramm korrekt und sinnvoll zu erstellen.
2.1 Hauptinhalte der CNC-Bearbeitungsprozessgestaltung
Bei der Gestaltung des CNC-Bearbeitungsprozesses sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden: Auswahl vonCNC-BearbeitungProzessinhalt, Analyse des CNC-Bearbeitungsprozesses und Entwurf der Route des CNC-Bearbeitungsprozesses.
2.1.1 Auswahl des Inhalts des CNC-Bearbeitungsprozesses
Nicht alle Bearbeitungsprozesse sind für CNC-Werkzeugmaschinen geeignet, aber nur ein Teil der Prozessinhalte ist für die CNC-Bearbeitung geeignet. Dies erfordert eine sorgfältige Prozessanalyse der Teilezeichnungen, um die Inhalte und Prozesse auszuwählen, die für die CNC-Bearbeitung am besten geeignet und am meisten benötigt werden. Bei der Auswahl der Inhalte sollten diese mit der tatsächlichen Ausstattung des Unternehmens kombiniert werden, um schwierige Probleme zu lösen, Schlüsselprobleme zu überwinden, die Produktionseffizienz zu verbessern und die Vorteile der CNC-Bearbeitung voll auszuschöpfen.
1. Für die CNC-Bearbeitung geeignete Inhalte
Bei der Auswahl kann grundsätzlich folgende Reihenfolge berücksichtigt werden:
(1) Inhalte, die mit Allzweck-Werkzeugmaschinen nicht bearbeitet werden können, sollten Vorrang haben; (2) Inhalte, die mit Allzweck-Werkzeugmaschinen schwer zu bearbeiten sind und deren Qualität schwer zu gewährleisten ist, sollten Vorrang haben; (3) Inhalte, deren Bearbeitung mit Allzweck-Werkzeugmaschinen ineffizient ist und die einen hohen manuellen Arbeitsaufwand erfordern, können ausgewählt werden, wenn CNC-Werkzeugmaschinen noch über ausreichende Bearbeitungskapazität verfügen.
2. Inhalte, die nicht für die CNC-Bearbeitung geeignet sind
Im Allgemeinen werden die oben genannten Verarbeitungsinhalte im Hinblick auf Produktqualität, Produktionseffizienz und umfassende Vorteile nach der CNC-Bearbeitung erheblich verbessert. Für die CNC-Bearbeitung sind hingegen folgende Inhalte nicht geeignet:
(1) Lange Maschineneinstellzeit. Beispielsweise wird der erste Feinbezug durch den Rohbezug des Rohlings verarbeitet, was die Koordination spezieller Werkzeuge erfordert;
(2) Die Verarbeitungsteile sind verstreut und müssen mehrmals am Ursprung installiert und eingestellt werden. In diesem Fall ist die Verwendung der CNC-Bearbeitung sehr mühsam und der Effekt ist nicht offensichtlich. Zur ergänzenden Bearbeitung können allgemeine Werkzeugmaschinen arrangiert werden;
(3) Das Profil der Oberfläche wird nach einer bestimmten spezifischen Fertigungsgrundlage (z. B. Schablonen usw.) bearbeitet. Der Hauptgrund besteht darin, dass es schwierig ist, Daten zu erhalten, was leicht zu Konflikten mit der Inspektionsgrundlage führt, was die Schwierigkeit der Programmkompilierung erhöht.
Darüber hinaus sollten wir bei der Auswahl und Entscheidung des Verarbeitungsinhalts auch die Produktionscharge, den Produktionszyklus, den Prozessumsatz usw. berücksichtigen. Kurz gesagt, wir sollten versuchen, die Ziele mehr, schneller, besser und billiger vernünftig zu erreichen. Wir sollten verhindern, dass CNC-Werkzeugmaschinen zu Allzweck-Werkzeugmaschinen degradiert werden.
2.1.2 Analyse des CNC-Bearbeitungsprozesses
Die CNC-Bearbeitungsfähigkeit der bearbeiteten Teile bringt eine Vielzahl von Problemen mit sich. Das Folgende ist eine Kombination aus der Möglichkeit und dem Komfort der Programmierung. Es werden einige der Hauptinhalte vorgeschlagen, die analysiert und überprüft werden müssen.
1. Die Bemaßung sollte den Eigenschaften der CNC-Bearbeitung entsprechen. Bei der CNC-Programmierung basieren die Abmessungen und Positionen aller Punkte, Linien und Flächen auf dem Programmierursprung. Daher ist es am besten, die Koordinatenmaße direkt in der Teilezeichnung anzugeben oder zu versuchen, dieselbe Referenz zum Kommentieren der Maße zu verwenden.
2. Die Bedingungen geometrischer Elemente sollten vollständig und genau sein.
Bei der Programmkompilierung müssen Programmierer die Parameter der geometrischen Elemente, aus denen die Teilekontur besteht, und die Beziehung zwischen den einzelnen geometrischen Elementen vollständig verstehen. Denn alle geometrischen Elemente der Teilekontur müssen bei der automatischen Programmierung definiert werden und die Koordinaten jedes Knotens müssen bei der manuellen Programmierung berechnet werden. Unabhängig davon, welcher Punkt unklar oder unsicher ist, kann die Programmierung nicht durchgeführt werden. Aufgrund mangelnder Berücksichtigung oder Vernachlässigung seitens der Teilekonstrukteure während des Konstruktionsprozesses treten jedoch häufig unvollständige oder unklare Parameter auf, z. B. ob der Bogen tangential zur Geraden verläuft oder ob der Bogen tangential zum Bogen verläuft oder sich schneidet oder trennt . Daher ist es bei der Durchsicht und Analyse der Zeichnungen notwendig, sorgfältig zu kalkulieren und sich bei Problemen schnellstmöglich an den Konstrukteur zu wenden.
3. Die Positionierungsreferenz ist zuverlässig
Bei der CNC-Bearbeitung sind die Bearbeitungsvorgänge häufig konzentriert und die Positionierung mit derselben Referenz ist sehr wichtig. Daher ist es oft notwendig, einige Hilfsreferenzen festzulegen oder einige Prozessvorsprünge auf dem Rohling hinzuzufügen. Für das in Abbildung 2.1a gezeigte Teil kann zur Erhöhung der Positionierungsstabilität ein Prozessvorsprung an der Unterseite hinzugefügt werden, wie in Abbildung 2.1b dargestellt. Nach Abschluss des Positionierungsvorgangs wird es entfernt.
4. Einheitliche Geometrie und Größe:
Am besten verwenden Sie eine einheitliche Geometrie und Größe für die Form und den inneren Hohlraum der Teile, wodurch die Anzahl der Werkzeugwechsel reduziert werden kann. Um die Programmlänge zu verkürzen, können auch Steuerprogramme oder Sonderprogramme eingesetzt werden. Die Form der Teile sollte möglichst symmetrisch sein, um die Programmierung mithilfe der Spiegelbearbeitungsfunktion der CNC-Werkzeugmaschine zu erleichtern und Programmierzeit zu sparen.
2.1.3 Design der CNC-Bearbeitungsprozessroute
Der Hauptunterschied zwischen dem Entwurf von CNC-Bearbeitungsprozessrouten und dem allgemeinen Entwurf von Prozessrouten für die Werkzeugmaschinenbearbeitung besteht darin, dass es sich häufig nicht auf den gesamten Prozess vom Rohling bis zum fertigen Produkt bezieht, sondern nur auf eine spezifische Beschreibung des Prozesses mehrerer CNC-Bearbeitungsverfahren. Daher muss bei der Prozessroutengestaltung beachtet werden, dass CNC-Bearbeitungsverfahren in der Regel in den gesamten Prozess der Teilebearbeitung eingestreut sind und daher gut mit anderen Bearbeitungsprozessen verbunden sein müssen.
Der allgemeine Prozessablauf ist in Abbildung 2.2 dargestellt.
Bei der Gestaltung der CNC-Bearbeitungsprozessroute sind folgende Punkte zu beachten:
1. Prozessaufteilung
Entsprechend den Merkmalen der CNC-Bearbeitung kann die Aufteilung des CNC-Bearbeitungsprozesses im Allgemeinen auf folgende Weise erfolgen:
(1) Eine Installation und Verarbeitung gilt als ein Vorgang. Diese Methode eignet sich für Teile mit geringerem Bearbeitungsaufwand und diese können nach der Bearbeitung den Prüfzustand erreichen. (2) Teilen Sie den Prozess durch den Inhalt der gleichen Werkzeugverarbeitung. Obwohl einige Teile viele zu bearbeitende Oberflächen in einer Installation bearbeiten können, gibt es angesichts der Tatsache, dass das Programm zu lang ist, bestimmte Einschränkungen, wie z. B. die Begrenzung des Steuerungssystems (hauptsächlich die Speicherkapazität) und die Begrenzung der kontinuierlichen Arbeitszeit der Maschine (z. B. ein Prozess kann nicht innerhalb einer Arbeitsschicht abgeschlossen werden) usw. Darüber hinaus erhöht ein zu langes Programm die Schwierigkeit von Fehlern und das Wiederauffinden. Daher sollte das Programm nicht zu lang sein und der Inhalt eines Prozesses sollte nicht zu umfangreich sein.
(3) Teilen Sie den Prozess durch den Verarbeitungsteil. Bei Werkstücken mit vielen Bearbeitungsinhalten kann der Bearbeitungsteil entsprechend seinen strukturellen Merkmalen, wie z. B. einem inneren Hohlraum, einer äußeren Form, einer gekrümmten Oberfläche oder einer Ebene, in mehrere Teile unterteilt werden, und die Bearbeitung jedes Teils wird als ein Prozess betrachtet.
(4) Unterteilen Sie den Prozess in Grob- und Feinbearbeitung. Bei Werkstücken, die nach der Bearbeitung zu Verformungen neigen, müssen die Prozesse der Grob- und Feinbearbeitung grundsätzlich getrennt werden, da die nach der Grobbearbeitung auftretenden Verformungen korrigiert werden müssen.
2. Reihenfolgeanordnung Die Reihenfolgeanordnung sollte auf der Grundlage der Struktur der Teile und des Zustands der Rohlinge sowie der Anforderungen an Positionierung, Installation und Klemmung berücksichtigt werden. Die Reihenfolgeeinteilung sollte grundsätzlich nach folgenden Grundsätzen erfolgen:
(1) Die Bearbeitung des vorherigen Prozesses kann die Positionierung und Klemmung des nächsten Prozesses nicht beeinflussen, und die in der Mitte eingestreuten allgemeinen Bearbeitungsprozesse der Werkzeugmaschine sollten ebenfalls umfassend berücksichtigt werden;
(2) Zuerst sollte die Bearbeitung des inneren Hohlraums und dann die Bearbeitung der äußeren Form durchgeführt werden. (3) Bearbeitungsprozesse mit derselben Positionierungs- und Spannmethode oder mit demselben Werkzeug werden am besten kontinuierlich verarbeitet, um die Anzahl wiederholter Positionierungen, Werkzeugwechsel und Plattenbewegungen zu reduzieren.
3. Der Zusammenhang zwischen CNC-Bearbeitungstechnologie und gewöhnlichen Prozessen.
CNC-Bearbeitungsprozesse werden normalerweise vorher und nachher mit anderen gewöhnlichen Bearbeitungsprozessen durchsetzt. Wenn die Verbindung nicht gut ist, kann es zu Konflikten kommen. Daher ist es bei Kenntnis des gesamten Bearbeitungsprozesses erforderlich, die technischen Anforderungen, Bearbeitungszwecke und Bearbeitungseigenschaften von CNC-Bearbeitungsprozessen und gewöhnlichen Bearbeitungsprozessen zu verstehen, z. B. ob und wie viel Bearbeitungszugaben zu belassen sind; die Genauigkeitsanforderungen sowie Form- und Lagetoleranzen von Positionierungsflächen und Löchern; die technischen Anforderungen an den Formkorrekturprozess; B. der Wärmebehandlungszustand des Rohlings usw. Nur so kann jeder Prozess den Bearbeitungsanforderungen gerecht werden, die Qualitätsziele und technischen Anforderungen klar sein und eine Grundlage für die Übergabe und Abnahme geschaffen werden.
2.2 Entwurfsmethode für den CNC-Bearbeitungsprozess
Nach der Auswahl des Inhalts des CNC-Bearbeitungsprozesses und der Festlegung der Teilebearbeitungsroute kann die Gestaltung des CNC-Bearbeitungsprozesses durchgeführt werden. Die Hauptaufgabe des CNC-Bearbeitungsprozessdesigns besteht darin, den Bearbeitungsinhalt, die Schnittmenge, die Prozessausrüstung, die Positionierungs- und Spannmethode sowie die Werkzeugbewegungsbahn dieses Prozesses weiter zu bestimmen, um die Erstellung des Bearbeitungsprogramms vorzubereiten.
2.2.1 Bestimmen Sie den Werkzeugweg und legen Sie die Bearbeitungsreihenfolge fest
Der Werkzeugweg ist die Bewegungsbahn des Werkzeugs im gesamten Bearbeitungsprozess. Es umfasst nicht nur den Inhalt des Arbeitsschritts, sondern spiegelt auch die Reihenfolge des Arbeitsschritts wider. Der Werkzeugweg ist eine der Grundlagen für das Schreiben von Programmen. Bei der Festlegung der Werkzeugbahn sind folgende Punkte zu beachten:
1. Suchen Sie den kürzesten Bearbeitungsweg, z. B. das Lochsystem an dem in der Bearbeitungsabbildung 2.3a gezeigten Teil. Der Werkzeugweg in Abbildung 2.3b besteht darin, zuerst das äußere Kreisloch und dann das innere Kreisloch zu bearbeiten. Wenn stattdessen der Werkzeugweg aus Abbildung 2.3c verwendet wird, wird die Leerlaufzeit des Werkzeugs reduziert und die Positionierungszeit kann um fast die Hälfte eingespart werden, was die Bearbeitungseffizienz verbessert.
2. Die endgültige Kontur wird in einem Durchgang fertiggestellt
Um die Rauheitsanforderungen der Werkstückkonturoberfläche nach der Bearbeitung sicherzustellen, sollte die Endkontur so angeordnet sein, dass sie im letzten Durchgang kontinuierlich bearbeitet wird.
Wie in Abbildung 2.4a gezeigt, dem Werkzeugweg für die Bearbeitung des inneren Hohlraums durch Linienschneiden, kann dieser Werkzeugweg den gesamten Überschuss im inneren Hohlraum entfernen, ohne toten Winkel und keine Beschädigung der Kontur zu hinterlassen. Bei der Linienschneidemethode verbleibt jedoch eine Resthöhe zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt der beiden Durchgänge, und die erforderliche Oberflächenrauheit kann nicht erreicht werden. Wenn daher der Werkzeugweg von Abbildung 2.4b übernommen wird, wird zuerst die Linienschneidemethode verwendet und dann ein Umfangsschnitt durchgeführt, um die Konturoberfläche zu glätten, wodurch bessere Ergebnisse erzielt werden können. Abbildung 2.4c ist ebenfalls eine bessere Werkzeugwegmethode.
3. Wählen Sie die Ein- und Ausstiegsrichtung
Bei der Betrachtung der Eintritts- und Austrittsrouten (Ein- und Ausschneiden) des Werkzeugs sollte der Ausschneide- oder Eintrittspunkt des Werkzeugs auf der Tangente entlang der Teilekontur liegen, um eine glatte Werkstückkontur zu gewährleisten; Vermeiden Sie Kratzer auf der Werkstückoberfläche, indem Sie entlang der Werkstückkonturoberfläche vertikal nach oben und unten schneiden. Minimieren Sie Pausen während der Konturbearbeitung (elastische Verformung durch plötzliche Änderungen der Schnittkraft), um Werkzeugspuren zu vermeiden, wie in Abbildung 2.5 dargestellt.
Abbildung 2.5 Ausfahren des Werkzeugs beim Ein- und Ausschneiden
4. Wählen Sie eine Route, die die Verformung des Werkstücks nach der Bearbeitung minimiert
Bei schlanken Teilen oder dünnen Blechteilen mit kleinen Querschnittsflächen sollte der Werkzeugweg durch Bearbeitung auf die endgültige Größe in mehreren Durchgängen oder durch symmetrisches Entfernen des Aufmaßes angepasst werden. Bei der Anordnung der Arbeitsschritte sollten zuerst diejenigen Arbeitsschritte angeordnet werden, die die Steifigkeit des Werkstücks weniger beeinträchtigen.
2.2.2 Bestimmen Sie die Positionierungs- und Spannlösung
Bei der Festlegung des Positionierungs- und Spannschemas sind folgende Punkte zu beachten:
(1) Versuchen Sie, die Entwurfsbasis, die Prozessbasis und die Programmierberechnungsbasis so weit wie möglich zu vereinheitlichen. (2) Versuchen Sie, die Prozesse zu konzentrieren, die Anzahl der Spannzeiten zu reduzieren und alle zu bearbeitenden Oberflächen zu bearbeiten
Ein Spannen so weit wie möglich; (3) Vermeiden Sie die Verwendung von Spannsystemen, deren manuelle Einstellung viel Zeit in Anspruch nimmt.
(4) Der Angriffspunkt der Spannkraft sollte auf dem Teil mit der besseren Steifigkeit des Werkstücks liegen.
Wie in Abbildung 2.6a dargestellt, ist die axiale Steifigkeit der dünnwandigen Hülse besser als die radiale Steifigkeit. Beim Einsatz der Spannpratze zum radialen Spannen kommt es zu starken Verformungen des Werkstückes. Wenn die Spannkraft entlang der axialen Richtung ausgeübt wird, ist die Verformung viel geringer. Beim Spannen des in Abbildung 2.6b gezeigten dünnwandigen Kastens sollte die Spannkraft nicht auf die Oberseite des Kastens, sondern auf die konvexe Kante mit besserer Steifigkeit wirken oder auf Dreipunktklemmung auf der Oberseite umstellen, um die Position des Kastens zu ändern den Kraftpunkt, um die Klemmverformung zu reduzieren, wie in Abbildung 2.6c dargestellt.
Abbildung 2.6 Zusammenhang zwischen Spannkraftangriffspunkt und Spannverformung
2.2.3 Bestimmen Sie die relative Position von Werkzeug und Werkstück
Bei CNC-Werkzeugmaschinen ist es sehr wichtig, zu Beginn der Bearbeitung die relative Position von Werkzeug und Werkstück zu bestimmen. Diese relative Position wird durch Bestätigung des Werkzeugeinstellpunkts erreicht. Der Werkzeugeinstellpunkt bezieht sich auf den Referenzpunkt zur Bestimmung der relativen Position von Werkzeug und Werkstück durch Werkzeugeinstellung. Der Werkzeugeinstellpunkt kann auf dem zu bearbeitenden Teil oder auf einer Position auf der Vorrichtung festgelegt werden, die in einem bestimmten Größenverhältnis zur Teilepositionierungsreferenz steht. Der Werkzeugeinstellpunkt wird häufig am Bearbeitungsursprung des Teils gewählt. Die Auswahlprinzipien
Der Werkzeug-Einstellpunkt ist wie folgt: (1) Der ausgewählte Werkzeug-Einstellpunkt sollte die Programmkompilierung vereinfachen;
(2) Der Werkzeugeinstellpunkt sollte an einer Position ausgewählt werden, die leicht auszurichten und bequem ist, um den Bearbeitungsursprung des Teils zu bestimmen;
(3) Der Werkzeugeinstellpunkt sollte an einer Position gewählt werden, die während der Bearbeitung bequem und zuverlässig zu überprüfen ist;
(4) Die Wahl des Werkzeugeinstellpunkts sollte zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit beitragen.
Wenn Sie beispielsweise das in Abbildung 2.7 gezeigte Teil bearbeiten und das CNC-Bearbeitungsprogramm gemäß der dargestellten Route erstellen, wählen Sie als Bearbeitungswerkzeugeinstellung den Schnittpunkt der Mittellinie des Zylinderstifts des Vorrichtungspositionierungselements und der Positionierungsebene A Punkt. Selbstverständlich ist hier der Werkzeugeinstellpunkt auch der Bearbeitungsursprung.
Wenn der Werkzeugeinstellpunkt zur Bestimmung des Bearbeitungsursprungs verwendet wird, ist eine „Werkzeugeinstellung“ erforderlich. Die sogenannte Werkzeugeinstellung bezieht sich auf den Vorgang, den „Werkzeugpositionspunkt“ mit dem „Werkzeugeinstellpunkt“ in Übereinstimmung zu bringen. Die Radius- und Längenabmessungen jedes Werkzeugs sind unterschiedlich. Nach der Montage des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine sollte die Grundposition des Werkzeugs in der Steuerung eingestellt werden. Der „Werkzeugpositionspunkt“ bezieht sich auf den Positionierungsbezugspunkt des Werkzeugs. Wie in Abbildung 2.8 dargestellt, ist der Werkzeugpositionspunkt eines zylindrischen Fräsers der Schnittpunkt der Werkzeugmittellinie und der Unterseite des Werkzeugs; Der Werkzeugpositionspunkt eines Kugelkopffräsers ist der Mittelpunkt des Kugelkopfes oder der Scheitelpunkt des Kugelkopfes. Der Werkzeugpositionspunkt eines Drehmeißels ist die Werkzeugspitze oder der Mittelpunkt des Werkzeugspitzenbogens. Der Werkzeugpositionspunkt eines Bohrers ist der Scheitelpunkt des Bohrers. Die Werkzeugeinstellungsmethoden verschiedener Arten von CNC-Werkzeugmaschinen sind nicht genau gleich, und dieser Inhalt wird im Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen separat besprochen.
Werkzeugwechselpunkte werden für Werkzeugmaschinen wie Bearbeitungszentren und CNC-Drehmaschinen festgelegt, die mehrere Werkzeuge zur Bearbeitung verwenden, da diese Werkzeugmaschinen während des Bearbeitungsprozesses automatisch die Werkzeuge wechseln müssen. Bei CNC-Fräsmaschinen mit manuellem Werkzeugwechsel sollte zusätzlich die entsprechende Werkzeugwechselposition ermittelt werden. Um Schäden an Teilen, Werkzeugen oder Vorrichtungen beim Werkzeugwechsel zu vermeiden, werden Werkzeugwechselpunkte häufig außerhalb der Kontur der bearbeiteten Teile gesetzt und ein gewisser Sicherheitsspielraum gelassen.
2.2.4 Schnittparameter bestimmen
Für eine effiziente Bearbeitung mit spanabhebenden Werkzeugmaschinen sind das zu bearbeitende Material, das Schneidwerkzeug und die Schnittmenge die drei Hauptfaktoren. Diese Bedingungen bestimmen die Bearbeitungszeit, Standzeit und Bearbeitungsqualität. Wirtschaftliche und effektive Bearbeitungsmethoden erfordern eine sinnvolle Wahl der Schnittbedingungen.
Bei der Bestimmung der Schnittmenge für jeden Prozess sollten Programmierer entsprechend der Haltbarkeit des Werkzeugs und den Bestimmungen im Werkzeugmaschinenhandbuch wählen. Die Schnittmenge kann auch analog anhand tatsächlicher Erfahrungswerte ermittelt werden. Bei der Auswahl der Schnittmenge muss unbedingt darauf geachtet werden, dass das Werkzeug ein Teil bearbeiten kann bzw. dass die Lebensdauer des Werkzeugs nicht weniger als eine Arbeitsschicht, zumindest nicht weniger als eine halbe Arbeitsschicht, beträgt. Der Rückschnittbetrag wird hauptsächlich durch die Steifigkeit der Werkzeugmaschine begrenzt. Wenn die Steifigkeit der Werkzeugmaschine dies zulässt, sollte der Rückschnittbetrag so weit wie möglich der Bearbeitungszugabe des Prozesses entsprechen, um die Anzahl der Durchgänge zu reduzieren und die Bearbeitungseffizienz zu verbessern. Bei Teilen mit hohen Anforderungen an die Oberflächenrauheit und Präzision sollte ausreichend Schlichtaufmaß belassen werden. Die Schlichtaufmaße bei der CNC-Bearbeitung können kleiner sein als bei der allgemeinen Werkzeugmaschinenbearbeitung.
Wenn Programmierer die Schnittparameter bestimmen, sollten sie das Werkstückmaterial, die Härte, den Schnittzustand, die Hinterschnitttiefe, die Vorschubgeschwindigkeit und die Werkzeughaltbarkeit berücksichtigen und schließlich die geeignete Schnittgeschwindigkeit auswählen. Tabelle 2.1 enthält die Referenzdaten für die Auswahl der Schnittbedingungen beim Drehen.
Tabelle 2.1 Schnittgeschwindigkeit beim Drehen (m/min)
| Name des Schneidstoffs | Leichtes Schneiden | Im Allgemeinen das Schneiden | Starker Schnitt | ||
| Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl | Zehn# | 100 ～ 250 | 150 ～ 250 | 80 ～ 220 | |
| 45 # | 60 ～ 230 | 70 ～ 220 | 80 ～ 180 | ||
| legierter Stahl | σ b ≤750 MPa | 100 ～ 220 | 100 ～ 230 | 70 ～ 220 | |
| σ b >750MPa | 70 ～ 220 | 80 ～ 220 | 80 ～ 200 | ||
2.3 Füllen Sie technische Dokumente zur CNC-Bearbeitung aus
Das Ausfüllen der speziellen technischen Dokumente für die CNC-Bearbeitung ist einer der Inhalte der CNC-Bearbeitungsprozessgestaltung. Diese technischen Dokumente sind nicht nur die Grundlage für die CNC-Bearbeitung und Produktabnahme, sondern auch die Verfahren, die die Bediener befolgen und umsetzen müssen. Bei den technischen Dokumenten handelt es sich um spezifische Anweisungen für die CNC-Bearbeitung. Ihr Zweck besteht darin, dem Bediener den Inhalt des Bearbeitungsprogramms, die Spannmethode, die für jedes Bearbeitungsteil ausgewählten Werkzeuge und andere technische Fragen klarer zu machen. Zu den wichtigsten technischen Dokumenten zur CNC-Bearbeitung gehören das CNC-Programmieraufgabenbuch, die Werkstückinstallation, die Ursprungseinstellungskarte, die CNC-Bearbeitungsprozesskarte, die CNC-Bearbeitungswerkzeugpfadkarte, die CNC-Werkzeugkarte usw. Im Folgenden werden gängige Dateiformate aufgeführt, und das Dateiformat kann sein entsprechend der tatsächlichen Situation des Unternehmens konzipiert.
2.3.1 CNC-Programmieraufgabenbuch Es erläutert die technischen Anforderungen und Prozessbeschreibungen des Prozesspersonals für den CNC-Bearbeitungsprozess sowie die Bearbeitungszugabe, die vor der CNC-Bearbeitung gewährleistet sein sollte. Es ist eine der wichtigen Grundlagen für Programmierer und Prozesspersonal, um Arbeiten zu koordinieren und CNC-Programme zu erstellen. Weitere Informationen finden Sie in Tabelle 2.2.
Tabelle 2.2 Aufgabenbuch zur NC-Programmierung
| Prozessabteilung | Aufgabenbuch zur CNC-Programmierung | Zeichnungsnummer der Produktteile | Mission Nr. | ||||||||
| Teilename | |||||||||||
| Verwenden Sie CNC-Geräte | gemeinsame Seite Seite | ||||||||||
| Hauptprozessbeschreibung und technische Anforderungen: | |||||||||||
| Empfangsdatum der Programmierung | Mondtag | Verantwortlicher | |||||||||
| hergestellt von | Prüfung | Programmierung | Prüfung | genehmigen | |||||||
2.3.2 Die Installations- und Ursprungseinstellungskarte des CNC-Bearbeitungswerkstücks (als Spanndiagramm und Teileeinstellungskarte bezeichnet)
Es sollte die Positionierungsmethode und Spannmethode des CNC-Bearbeitungsursprungs, die Einstellungsposition und Koordinatenrichtung des Bearbeitungsursprungs, den Namen und die Nummer der verwendeten Vorrichtung usw. angeben. Einzelheiten finden Sie in Tabelle 2.3.
Tabelle 2.3 Karte zur Werkstückinstallation und Nullpunkteinstellung
| Teilenummer | J30102-4 | CNC-Bearbeitungswerkstückinstallations- und Ursprungseinstellungskarte | Prozessnr. | ||||
| Teilename | Planetenträger | Anzahl der Klemmungen | |||||
|
| |||||||
| 3 | Trapezförmige Schlitzschrauben | ||||||
| 2 | Druckplatte | ||||||
| 1 | Bohr- und Fräsvorrichtungsplatte | GS53-61 | |||||
| Erstellt von (Datum) Geprüft von (Datum) | Genehmigt (Datum) | Seite | |||||
| Gesamtseiten | Seriennummer | Gerätename | Zeichnungsnummer der Vorrichtung | ||||
2.3.3 CNC-Bearbeitungsprozesskarte
Es gibt viele Ähnlichkeiten zwischenCNC-BearbeitungsprozessKarten und gewöhnliche Bearbeitungsprozesskarten. Der Unterschied besteht darin, dass der Programmierursprung und der Werkzeugeinstellpunkt im Prozessdiagramm angegeben werden sollten und eine kurze Programmierbeschreibung (z. B. Werkzeugmaschinenmodell, Programmnummer, Werkzeugradiuskompensation, Spiegelsymmetrie-Verarbeitungsmethode usw.) und Schnittparameter ( d. h. Spindeldrehzahl, Vorschubgeschwindigkeit, maximale Rückschnittmenge oder -breite usw.) ausgewählt werden. Einzelheiten finden Sie in Tabelle 2.4.
Tabelle 2.4CNCBearbeitungsprozesskarte
| Einheit | CNC-Bearbeitungsprozesskarte | Produktname oder Code | Teilename | Teilenummer | ||||||||||
| Prozessdiagramm | Auto dazwischen | Benutzen Sie Ausrüstung | ||||||||||||
| Prozessnr. | Programmnummer | |||||||||||||
| Gerätename | Geräte-Nr. | |||||||||||||
| Schritt Nr. | Arbeitsschritt machen Industrie | Bearbeitungsfläche | Werkzeug NEIN. | Messerreparatur | Spindelgeschwindigkeit | Vorschubgeschwindigkeit | Zurück | Bemerkung | ||||||
| hergestellt von | Prüfung | genehmigen | Jahr, Monat, Tag | gemeinsame Seite | Nr. Seite | |||||||||
2.3.4 Wegdiagramm des CNC-Bearbeitungswerkzeugs
Bei der CNC-Bearbeitung muss häufig darauf geachtet werden, dass das Werkzeug während der Bewegung nicht versehentlich mit der Vorrichtung oder dem Werkstück kollidiert. Aus diesem Grund muss versucht werden, den Bediener in der Programmierung über den Bewegungspfad des Werkzeugs zu informieren (z. B. wo geschnitten werden soll, wo das Werkzeug angehoben werden soll, wo schräg geschnitten werden soll usw.). Um das Werkzeugwegdiagramm zu vereinfachen, ist es im Allgemeinen möglich, einheitliche und vereinbarte Symbole zu seiner Darstellung zu verwenden. Verschiedene Werkzeugmaschinen können unterschiedliche Legenden und Formate verwenden. Tabelle 2.5 ist ein häufig verwendetes Format.
Tabelle 2.5 CNC-Werkzeugwegdiagramm
| Wegkarte des CNC-Bearbeitungswerkzeugs | Teilenummer | NC01 | Prozessnr. | Schritt Nr. | Programmnummer | O 100 | ||||
| Maschinenmodell | XK5032 | Segmentnummer | N10 ～ N170 | Inhalte verarbeiten | Konturumfang fräsen | Insgesamt 1 Seite | Nr. Seite | |||
 | ||||||||||
| Programmierung | ||||||||||
| Korrekturlesen | ||||||||||
| Genehmigung | ||||||||||
| Symbol | ||||||||||
| Bedeutung | Heben Sie das Messer an | Schneiden | Programmierursprung | Schnittpunkt | Schnittrichtung | Schnittpunkt der Schnittlinie | Einen Hang erklimmen | Reiben | Linienschneiden | |
2.3.5 CNC-Werkzeugkarte
Bei der CNC-Bearbeitung sind die Anforderungen an die Werkzeuge sehr streng. Generell müssen Werkzeugdurchmesser und -länge am Werkzeugeinstellgerät außerhalb der Maschine voreingestellt werden. Die Werkzeugkarte spiegelt die Werkzeugnummer, die Werkzeugstruktur, die Spezifikationen des Heckgriffs, den Namenscode der Baugruppe, das Klingenmodell und -material usw. wider. Sie ist die Grundlage für den Zusammenbau und die Einstellung von Werkzeugen. Einzelheiten finden Sie in Tabelle 2.6.
Tabelle 2.6 CNC-Werkzeugkarte
| Teilenummer | J30102-4 | Nummernkontrollmesser Werkzeugkartenstück | Benutzen Sie Ausrüstung | |||||
| Werkzeugname | Langweiliges Werkzeug | TC-30 | ||||||
| Werkzeugnummer | T13006 | Methode zum Werkzeugwechsel | automatisch | Programmnummer | ||||
| Messer Werkzeug Gruppe werden | Seriennummer | Seriennummer | Werkzeugname | Spezifikation | Menge | Bemerkung | ||
| 1 | T013960 | Nagel ziehen | 1 | |||||
| 2 | 390, 140-5050027 | Handhaben | 1 | |||||
| 3 | 391, 01-5050100 | Verlängerungsstange | Φ50×100 | 1 | ||||
| 4 | 391, 68-03650 085 | Langweilige Bar | 1 | |||||
| 5 | R416.3-122053 25 | Bohrschneiderkomponenten | Φ41-Φ53 | 1 | ||||
| 6 | TCMM110208-52 | Klinge | 1 | |||||
| 7 | 2 | GC435 | ||||||
 | ||||||||
| Bemerkung | ||||||||
| hergestellt von | Korrekturlesen | genehmigen | Gesamtseiten | Seite | ||||
Unterschiedliche Werkzeugmaschinen oder unterschiedliche Bearbeitungszwecke erfordern möglicherweise unterschiedliche Formen der CNC-Bearbeitung spezieller technischer Dateien. Bei der Arbeit kann das Dateiformat entsprechend der spezifischen Situation gestaltet werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.12.2024