Kuinka laskea CNC-työstökeskuksen leikkausnopeus ja syöttönopeus?

CNC-työstökeskuksen leikkausnopeus ja syöttönopeus:

 

1: karan nopeus = 1000vc / π D

 

2. Yleistyökalujen suurin leikkausnopeus (VC): nopea teräs 50 m / min; erittäin kova työkalu 150 m / min; pinnoitettu työkalu 250 m / min; keraaminen timanttityökalu 1000 m / min 3 käsittely seosteräs Brinell kovuus = 275-325 nopea terästyökalu vc = 18m / min; kovametallityökalu vc = 70 m / min (syväys = 3 mm; syöttönopeus f = 0,3 mm / R)cnc kääntöosa

  

Karan nopeudelle on kaksi laskentamenetelmää, kuten seuraavassa esimerkissä näkyy:

 

① Karan nopeus: yksi on g97 S1000, mikä tarkoittaa, että kara pyörii 1000 kierrosta minuutissa, eli vakionopeus.cnc-työstöosa

 

Toinen on, että G96 S80 on vakio lineaarinen nopeus, joka on työkappaleen pinnan määräämä karan nopeus.koneistettu osa

 

On olemassa myös kahdenlaisia ​​syöttönopeuksia, G94 F100, jotka osoittavat, että minuutin leikkausetäisyys on 100 mm. Toinen on g95 F0.1, mikä tarkoittaa, että työkalun syöttökoko on 0,1 mm karan kierrosta kohti. Leikkuutyökalun valinta ja lastuamismäärän määritys NC-koneistuksessa on tärkeä osa NC-työstötekniikkaa. Se ei vaikuta vain NC-työstökoneiden työstötehokkuuteen, vaan vaikuttaa myös suoraan koneistuksen laatuun.

 

CAD/CAM-tekniikan kehityksen myötä on mahdollista käyttää suoraan CAD:n suunnittelutietoja NC-työstyksessä, erityisesti mikrotietokoneen ja NC-työstökoneen yhdistäminen, mikä tekee koko suunnittelu-, prosessisuunnittelu- ja ohjelmointiprosessin valmiiksi tietokoneella. , eikä sen yleensä tarvitse tulostaa erityisiä prosessiasiakirjoja.

 

Tällä hetkellä monet CAD/CAM-ohjelmistopaketit tarjoavat automaattisia ohjelmointitoimintoja. Nämä ohjelmistot ilmaisevat yleensä ohjelmointirajapinnassa oleelliset prosessisuunnittelun ongelmat, kuten työkalun valinta, työstöradan suunnittelu, leikkausparametrien asetus jne. ohjelmoija voi luoda automaattisesti NC-ohjelmia ja lähettää ne NC-työstökoneeseen prosessoitavaksi niin kauan kuin hän asettaa tarvittavat parametrit.

 

Siksi leikkaustyökalujen valinta ja leikkausparametrien määrittäminen NC-koneistuksessa suoritetaan ihmisen ja tietokoneen välisen vuorovaikutuksen ehdoilla, mikä on jyrkästi ristiriidassa tavallisen työstökoneistuksen kanssa. Samalla se edellyttää myös ohjelmoijien hallitsevan työkalun valinnan ja lastuamisparametrien määrittämisen perusperiaatteet sekä NC-työstön ominaisuuksien huomioimista ohjelmoinnissa.

 

I. Yleisten CNC-työstötyökalujen tyypit ja ominaisuudet

 

NC-työstötyökalujen on mukauduttava CNC-työstökoneiden suuren nopeuden, korkean hyötysuhteen ja korkean automaatioasteen ominaisuuksiin, mukaan lukien yleensä yleistyökalut, yleistyökalujen liitäntäkahvat ja pieni määrä erikoistyökalujen kahvoja. Työkalun kahva tulee liittää työkaluun ja asentaa työstökoneen tehopäähän, joten se on asteittain standardoitu ja sarjoitettu. On monia tapoja luokitella NC-työkalut.

 

Työkalun rakenteen mukaan se voidaan jakaa:

 

① kiinteä tyyppi;

 

(2) upotettu tyyppi, joka liitetään hitsauksella tai konepuristimella. Konepuristintyyppi voidaan jakaa kahteen tyyppiin: ei-transponoitava tyyppi ja siirrettävä tyyppi;

 

③ erikoistyypit, kuten komposiittileikkaustyökalut, iskunvaimennusleikkaustyökalut jne.

 

Työkalun valmistuksessa käytettyjen materiaalien mukaan se voidaan jakaa:

 

① nopea teräsleikkuri;

 

② kovametalli työkalu;

 

③ timantti leikkuri;

 

④ leikkaustyökalut muista materiaaleista, kuten kuutiometriset boorinitridileikkaustyökalut, keraamiset leikkaustyökalut jne.

 

Leikkaustekniikka voidaan jakaa:

 

① kääntötyökalut, mukaan lukien ulompi ympyrä, sisäreikä, kierre, leikkuutyökalut jne;

 

② poraustyökalut, mukaan lukien pora, kalvin, hana jne.;

 

③ tylsä ​​työkalu;

 

④ jyrsintätyökalut jne.

 

Sopeutuakseen CNC-työstökoneiden työkalujen kestävyyden, vakauden, helpon säädön ja vaihdettavuuden vaatimuksiin viime vuosina konekiinnitettyä kääntötyökalua on käytetty laajalti, ja se on saavuttanut 30–40 % CNC-työkalujen kokonaismäärästä, ja metallin poiston määrä on 80 % - 90 % kokonaismäärästä.

 

Verrattuna yleisissä työstökoneissa käytettyihin leikkureihin, CNC-leikkureilla on monia erilaisia ​​vaatimuksia, pääasiassa seuraavilla ominaisuuksilla:

 

(1) hyvä jäykkyys (erityisesti karkeat leikkaustyökalut), korkea tarkkuus, pieni tärinänkestävyys ja lämpömuodonmuutos;

 

(2) hyvä vaihdettavuus, kätevä nopeaan työkalun vaihtoon;

 

(3) pitkä käyttöikä, vakaa ja luotettava leikkausteho;

 

(4) työkalun kokoa on helppo säätää, jotta työkalun vaihdon säätöaika lyhenee;

 

(5) leikkurin on voitava murtaa tai rullata lastut luotettavasti lastunpoiston helpottamiseksi;

 

(6) sarjoittaminen ja standardointi ohjelmoinnin ja työkalujen hallinnan helpottamiseksi.

 

II. NC-työstötyökalujen valinta

 

Leikkaustyökalujen valinta tapahtuu NC-ohjelmoinnin ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutustilassa. Työkalu ja kahva tulee valita oikein työstökapasiteetin, työkappaleen materiaalin suorituskyvyn, työstöprosessin, leikkausmäärän ja muiden asiaankuuluvien tekijöiden mukaan. Työkalun valinnan yleinen periaate on: kätevä asennus ja säätö, hyvä jäykkyys, korkea kestävyys ja tarkkuus. Työstövaatimusten täyttyessä yritä valita lyhyempi työkalun kahva työkalun työstön jäykkyyden parantamiseksi. Työkalua valittaessa työkalun koon tulee olla sopiva työstettävän työkappaleen pintakokoon.

 

Tuotannossa päätyjyrsintä käytetään usein tasoisten osien kehän ääriviivojen käsittelyyn; kun jyrsitään tasoosia, tulee valita kovametalliterän jyrsin; kun koneistetaan uloketta ja uraa, on valittava nopea teräksinen päätyjyrsin; kun työstetään tyhjää pintaa tai karkeaa työstöreikää, voidaan valita maissijyrsin kovametalliterällä; joidenkin kolmiulotteisten profiilien ja ääriviivojen käsittelyyn vaihtelevalla viistekulmalla käytetään usein kuulapääjyrsintä ja rengasjyrsintä Terä, kartiojyrsin ja kiekkojyrsin. Vapaamuotoisessa pintatyöstössä, koska kuulapään leikkausnopeus on nolla, koneistustarkkuuden varmistamiseksi leikkauslinjaväli on yleensä erittäin tiheä, joten kuulapäätä käytetään usein pinnan viimeistelyyn . Tasainen leikkuri ylittää kuulapään leikkurin pinnan työstölaadun ja leikkaustehokkuuden suhteen. Siksi tasapääjyrsin tulee valita ensisijaisesti, kunhan kaarevan pinnan karkea työstö tai viimeistely on taattu.

 

Lisäksi leikkuutyökalujen kestävyydellä ja tarkkuudella on suuri suhde leikkuutyökalujen hintaan. On huomattava, että useimmissa tapauksissa hyvän leikkaustyökalun valinta nostaa leikkaustyökalujen kustannuksia, mutta tuloksena oleva käsittelyn laadun ja tehokkuuden paraneminen voi vähentää huomattavasti koko käsittelykustannuksia.

 

Koneistuskeskuksessa työkalumakasiiniin asennetaan kaikenlaiset työkalut ja he voivat valita ja vaihtaa työkaluja milloin tahansa ohjelman mukaan. Siksi on käytettävä vakiotyökalun kahvaa, jotta poraus-, poraus-, laajennus-, jyrsintä- ja muiden prosessien vakiotyökalut voidaan asentaa nopeasti ja tarkasti työstökoneen karaan tai makasiiniin. Ohjelmoijan tulee tuntea työstökoneessa käytettävän työkalun kahvan rakennemitta, säätötapa ja säätöalue, jotta hän voi ohjelmoinnissa määrittää työkalun säteittäiset ja aksiaaliset mitat. Tällä hetkellä TSG-työkalujärjestelmää käytetään Kiinan koneistuskeskuksissa. Työkalun varsia on kahdenlaisia: suorat varret (kolme erittelyä) ja kartiovarret (neljä eritelmää), mukaan lukien 16 erilaista työkalun vartta eri tarkoituksiin. Taloudellisessa NC-työstössä, koska leikkuutyökalujen hionta, mittaus ja vaihto tapahtuu pääosin käsin, mikä vie paljon aikaa, joten leikkaustyökalujen järjestys on järjestettävä järkevästi.

 

Yleensä noudatetaan seuraavia periaatteita:

 

① minimoi työkalujen määrä;

 

② kun työkalu on kiinnitetty, kaikki työstöosat, jotka se voi suorittaa, on suoritettava;

 

③ karkea- ja viimeistelytyöstötyökaluja tulee käyttää erikseen, myös ne, joilla on sama koko ja erittely;

 

④ jyrsintä ennen porausta;

 

⑤ viimeistele ensin pinta ja viimeistele sitten kaksiulotteinen ääriviiva;

 

⑥ jos mahdollista, CNC-työstökoneiden automaattista työkalunvaihtotoimintoa tulisi käyttää tuotannon tehokkuuden parantamiseksi.

 

III. leikkausparametrien määrittäminen CNC-työstöön

 

Leikkausparametrien järkevän valinnan periaate on, että karkeassa koneistuksessa tuottavuus yleensä paranee, mutta myös taloudellisuus ja koneistuskustannukset tulee huomioida; puolihienokoneistuksessa ja viimeistelyssä leikkaustehokkuutta, taloudellisuutta ja koneistuskustannuksia tulee huomioida koneistuksen laadun varmistamisen kannalta. Erityisarvo määritetään työstökoneen käsikirjan, leikkausparametrien käsikirjan ja kokemuksen mukaan.

 

(1) leikkaussyvyys t. Kun työstökoneen, työkappaleen ja työkalun jäykkyys sallitaan, t on yhtä suuri kuin koneistusvara, joka on tehokas tapa parantaa tuottavuutta. Osien työstötarkkuuden ja pinnan karheuden varmistamiseksi on viimeisteltävälle varattava tietty marginaali. CNC-työstökoneiden viimeistelyvara voi olla hieman pienempi kuin tavallisten työstökoneiden.

 

(2) leikkausleveys L. Yleensä l on suoraan verrannollinen työkalun halkaisijaan D ja kääntäen verrannollinen leikkaussyvyyteen. Taloudellisessa NC-koneistuksessa L:n arvoalue on yleensä L = (0,6-0,9) d.

 

(3) leikkausnopeus v. V:n lisääminen on myös tuottavuutta parantava toimenpide, mutta V liittyy läheisesti työkalun kestävyyteen. V:n kasvaessa työkalun kestävyys heikkenee jyrkästi, joten V:n valinta riippuu pääasiassa työkalun kestävyydestä. Lisäksi leikkausnopeudella on myös hyvä suhde käsittelymateriaaleihin. Esimerkiksi kun jyrsitään 30crni2mova päätyjyrsimellä, V voi olla noin 8m / min; kun jyrsitään alumiiniseosta samalla päätyjyrsimellä, V voi olla yli 200 m / min.

 

(4) karan nopeus n (R / min). Karan nopeus valitaan yleensä leikkausnopeuden v mukaan. Laskentakaava on: missä D on työkalun tai työkappaleen halkaisija (mm). Yleensä CNC-työstökoneiden ohjauspaneeli on varustettu karan nopeuden säätökytkimellä (useita), joka voi säätää karan nopeutta koneistusprosessissa.

 

(5) syöttönopeus vfvfvf on valittava osien työstötarkkuuden ja pinnan karheuden sekä työkalujen ja työkappaleiden materiaalien vaatimusten mukaan. VF:n lisääminen voi myös parantaa tuotannon tehokkuutta. Kun pinnan karheus on alhainen, VF voidaan valita suuremmaksi. Työstössä VF:tä ​​voidaan säätää myös manuaalisesti koneen ohjauspaneelin säätökytkimellä, mutta maksimisyöttönopeutta rajoittaa laitteen jäykkyys ja syöttöjärjestelmän suorituskyky.