Como calcular a velocidade de corte e de avance do centro de mecanizado CNC?

Velocidade de corte e velocidade de avance do centro de mecanizado CNC:

 

1: velocidade do eixo = 1000vc / π D

 

2. Velocidade máxima de corte de ferramentas xerais (VC): aceiro de alta velocidade 50 m / min; ferramenta super complexa 150 m / min; ferramenta revestida 250 m / min; ferramenta de diamante cerámica 1000 m / min 3 procesamento de aceiro de aliaxe Brinell dureza = 275-325 ferramenta de aceiro de alta velocidade vc = 18 m / min; ferramenta de carburo cementado vc = 70 m / min (calado = 3 mm; velocidade de avance f = 0,3 mm / R)Parte de torneado CNC

  

Existen dous métodos de cálculo para a velocidade do fuso, como se mostra no seguinte exemplo:

 

① velocidade do fuso: un é g97 S1000, o que significa que o fuso xira 1000 revolucións por minuto, é dicir, a velocidade constante.Parte de mecanizado CNC

O outro é que o G96 S80 ten unha velocidade lineal constante, onde a superficie da peza determina a velocidade do eixe.peza mecanizada

 

Tamén hai dúas velocidades, G94 F100, que indican que a distancia de corte dun minuto é de 100 mm. O outro é g95 F0.1, o que significa que o tamaño de avance da ferramenta é de 0,1 mm por revolución do eixo. A elección da ferramenta de corte e a determinación da cantidade de corte no mecanizado NC é unha parte integrante da tecnoloxía de mecanizado NC. Non só afecta a eficiencia de mecanizado das máquinas-ferramenta NC, senón que tamén afecta directamente á calidade do mecanizado.

 

Co desenvolvemento da tecnoloxía CAD / CAM, é posible utilizar os datos de deseño de CAD no mecanizado NC directamente, especialmente a conexión de microordenador e máquina-ferramenta NC, o que fai que todo o proceso de deseño, planificación de procesos e programación se complete no ordenador. Xeralmente, non precisa producir documentos de proceso específicos.

 

Actualmente, moitos paquetes de software CAD / CAM ofrecen funcións de programación automática. Este software xeralmente indica os problemas relevantes da interface de reprogramación da planificación do proceso, como a selección de ferramentas, a planificación da ruta de mecanizado, a configuración de parámetros de corte, etc. O programador pode xerar e transmitir automaticamente programas NC á máquina-ferramenta NC para procesar se establece os parámetros relevantes. .

 

Polo tanto, a selección de ferramentas de corte e a determinación dos parámetros de corte no mecanizado NC complétase baixo a interacción humano-ordenador, que contrasta marcadamente co mecanizado de máquina-ferramenta común. Ao mesmo tempo, tamén esixe que os programadores dominen os principios básicos da selección de ferramentas e a determinación dos parámetros de corte e teñan en conta plenamente as características do mecanizado NC ao programar.

 

I. Tipos e características das ferramentas de corte estándar para mecanizado CNC

 

As ferramentas de mecanizado NC deben adaptarse á alta velocidade, alta eficiencia e un alto grao de automatización das máquinas-ferramenta CNC, incluíndo xeralmente ferramentas universais, mangos de ferramentas de conexión universais e un pequeno número de mangos de ferramentas únicos. O mango da ferramenta debe conectarse á ferramenta e instalarse tamén no cabezal de potencia da máquina, polo que foi estandarizado e serializado gradualmente. Hai moitas formas de clasificar as ferramentas NC.

 

Segundo a estrutura da ferramenta, pódese dividir en:

 

① tipo integral;

 

(2) O tipo incrustado está conectado mediante soldadura ou tipo de abrazadera de máquina. O tipo de abrazadeira da máquina pódese dividir en dous tipos: tipo non transposable e tipo transposable;

 

③ tipos particulares, como ferramentas de corte compostos, ferramentas de corte de absorción de impactos, etc.

 

Segundo os materiais utilizados para fabricar a ferramenta, pódese dividir en:

 

① Cortador de aceiro de alta velocidade;

 

② ferramenta de carburo;

 

③ cortador de diamante;

 

④ ferramentas de corte doutros materiais, como nitruro de boro cúbico, cerámica, etc.

 

A tecnoloxía de corte pódese dividir en:

 

① Ferramentas de torneado, incluíndo círculo exterior, burato interior, rosca, ferramentas de corte, etc;

 

② ferramentas de perforación, incluíndo broca, escariador, billa, etc;

 

③ ferramenta de aburrido;

 

④ ferramentas de fresado, etc.

 

Para adaptarse aos requisitos das máquinas-ferramenta CNC para a durabilidade, estabilidade, fácil axuste e intercambiabilidade da ferramenta, nos últimos anos, a ferramenta indexable suxeita a máquina foi amplamente utilizada, chegando ao 30% - 40% do número total de ferramentas CNC, e a cantidade de eliminación de metal representa o 80% - 90% do total.

 

En comparación coas fresas utilizadas nas máquinas-ferramentas xerais, as fresas CNC teñen moitos requisitos diferentes, principalmente coas seguintes características:

 

(1) boa rixidez (especialmente ferramentas de corte en bruto), alta precisión, pequena resistencia ás vibracións e deformación térmica;

 

(2) boa intercambiabilidade, conveniente para o cambio rápido de ferramenta;

 

(3) alta vida útil, rendemento de corte estable e fiable;

 

(4) o tamaño da ferramenta é fácil de axustar, reduce o tempo de axuste do cambio de ferramenta;

 

(5) o cCutter será capaz de romper ou rodar chips de forma fiable para facilitar a eliminación de chips;

 

(6) estandarización serializatCutterd para facilitar a programación e a xestión de ferramentas.

 

II. Selección de ferramentas de mecanizado NC

 

A selección de ferramentas de corte realízase no estado de interacción humano-ordenador da programación NC. A ferramenta e o mango seleccionaranse correctamente segundo a capacidade de mecanizado da máquina ferramenta, o rendemento do material da peza, o procedemento de procesamento, a cantidade de corte e outros factores relevantes. Os principios de selección de ferramentas son a instalación e axuste cómodos, boa rixidez, alta durabilidade e precisión. Para cumprir os requisitos de mecanizado, intente escoller un mango de ferramenta máis curto para mellorar a rixidez do mecanizado da ferramenta. Ao seleccionar unha ferramenta, o tamaño da ferramenta debe ser adecuado para o tamaño da superficie da peza que se vai procesar.

 

Na produción, a fresa final úsase a miúdo para procesar o contorno periférico das pezas planas; ao fresar pezas planas, debe seleccionarse a fresa de lámina de carburo; ao mecanizar o xefe e a ranura, debe escollerse a fresa de extremo de aceiro de alta velocidade; ao mecanizar unha superficie en branco ou un burato de mecanizado en bruto, pódese seleccionar a fresa de millo con folla de carburo; Para o procesamento dalgúns perfiles e contornos tridimensionais con ángulo de bisel variable, a fresa de cabeza esférica e a fresadora de anel xurdiron usadas cortadoras cónicas e cortadoras de discos CCutter. No proceso de mecanizado de superficies de forma libre, debido a que a velocidade de corte do cortador de cabeza esférica é cero, para garantir a precisión do mecanizado, o espazamento das liñas de corte é xeralmente moi denso, polo que a cabeza esférica úsase a miúdo para o acabado da superficie. O cortador de cabeza plana é superior ao cortador de cabeza esférica en calidade de mecanizado de superficie e eficiencia de corte. Polo tanto, o cortador de cabeza plana debe seleccionarse preferentemente se se garante o mecanizado en bruto ou acabado da superficie curva.

 

Ademais, a durabilidade e precisión das ferramentas de corte teñen unha gran relación co prezo das ferramentas de corte. Cómpre ter en conta que, na maioría dos casos, a selección de boas ferramentas de corte aumenta o custo das ferramentas de corte. Aínda así, a mellora resultante na calidade e eficiencia do procesamento pode reducir significativamente o custo total do procesamento.

 

No centro de mecanizado, no almacén de ferramentas están instaladas todo tipo de ferramentas, podendo seleccionar e cambiar ferramentas en calquera momento segundo o programa. Polo tanto, o mango de ferramenta estándar debe usarse para que as ferramentas estándar para perforar, perforar, expandir, fresar e outros procesos poidan instalarse de forma rápida e precisa no fuso ou no almacén da máquina ferramenta. O programador debe coñecer a dimensión estrutural, o método de axuste e o rango de axuste do mango da ferramenta utilizada na máquina para determinar as dimensións radiais e axiais da ferramenta ao programar. Actualmente, o sistema de ferramentas G úsase nos centros de mecanizado en China. Hai dous tipos de vástagos de ferramentas: vástagos rectos (tres especificacións) e vástagos cónicos (catro especificacións), incluíndo 16 vástagos de ferramentas para diferentes fins. No mecanizado NC económico, porque a moenda, a medición e a substitución das ferramentas de corte realízanse na súa maioría manualmente, o que leva moito tempo, é necesario organizar razoablemente a orde das ferramentas de corte.

 

Con carácter xeral, seguiranse os seguintes principios:

 

① minimizar o número de ferramentas;

 

② despois de suxeitar unha ferramenta, completaranse todas as pezas de mecanizado que poida realizar;

 

③ as ferramentas para o mecanizado en bruto e de acabado deben usarse por separado, incluso as que teñan o mesmo tamaño e especificación;

 

④ Fresado antes de perforar;

 

⑤ Remate primeiro a superficie, despois remata o contorno bidimensional;

 

⑥ Se é posible, a función de cambio automático de ferramentas das máquinas-ferramentas CNC debería utilizarse para mellorar a eficiencia da produción.

 

III. Determinación de parámetros de corte para mecanizado CNC

 

O principio de selección razoable dos parámetros de corte é que no mecanizado en bruto, a produtividade é xeralmente mellorada, pero tamén se debe considerar a economía e o custo de mecanizado; en mecanizado e acabado semifino, a eficiencia de corte, a economía e o custo de mecanizado deben considerarse como a premisa de garantir a calidade do mecanizado. O valor específico determinarase segundo o manual da máquina-ferramenta, o manual de parámetros de corte e a experiencia.

 

(1) profundidade de corte t. Cando se permite a rixidez da máquina-ferramenta, peza de traballo e ferramenta, é igual á tolerancia de mecanizado, que é unha medida eficaz para mellorar a produtividade. Débese reservar unha determinada marxe para o acabado para garantir a precisión de mecanizado das pezas e a rugosidade da superficie. A tolerancia de acabado das máquinas-ferramenta CNC pode ser lixeiramente inferior á das máquinas-ferramentas comúns.

 

(2) ancho de corte L. Xeralmente, l é directamente proporcional ao diámetro da ferramenta D e inversamente proporcional á profundidade de corte. No mecanizado económico NC, o rango de valores de L é xeralmente L = (0,6-0,9) d.

 

(3) velocidade de corte v. Aumentar V tamén é unha medida para mellorar a produtividade, pero a V está moi relacionada coa durabilidade da ferramenta. Co aumento de V, a durabilidade da ferramenta diminúe drasticamente, polo que a elección de V depende principalmente da durabilidade da ferramenta. Ademais, a velocidade de corte tamén ten unha gran relación cos materiais de procesamento. Por exemplo, ao fresar 30crni2mova cunha fresa enan d, V pode ser duns 8 m/min; ao fresar a aliaxe de aluminio coa mesma fresa final, V pode ser superior a 200 m/min.

 

(4) velocidade do fuso n (R / min). A velocidade do fuso elíxese xeralmente segundo a velocidade de corte v. A fórmula de cálculo s: onde D é o diámetro da ferramenta ou peza (mm). Normalmente, o panel de control das máquinas-ferramenta CNC está equipado co interruptor de axuste da velocidade do eixo (múltiple), que pode axustar a velocidade do eixo no proceso de mecanizado.

 

(5) a velocidade de avance vfvfvf seleccionarase segundo os requisitos de precisión de mecanizado e rugosidade superficial das pezas, así como os materiais das ferramentas e pezas de traballo. O aumento de inF tamén pode mellorar a eficiencia da produción. Cando a rugosidade da superficie é baixa, pódese seleccionar VF de forma máis significativa. No proceso de mecanizado, VF tamén se pode axustar manualmente a través do interruptor de axuste no panel de control da máquina-ferramenta. Aínda así, a velocidade de alimentación máxima está limitada pola rixidez do equipo e o rendemento do sistema de alimentación.