मशीनिंग में एंगल मिलिंग कटर बनाने का प्रभावी अनुप्रयोग

एंगल मिलिंग कटर का उपयोग अक्सर विभिन्न उद्योगों में छोटी झुकी हुई सतहों और सटीक घटकों की मशीनिंग में किया जाता है। वे वर्कपीस को चैम्फरिंग और डिबरिंग करने जैसे कार्यों के लिए विशेष रूप से प्रभावी हैं।

कोण मिलिंग कटर बनाने के अनुप्रयोग को त्रिकोणमितीय सिद्धांतों के माध्यम से समझाया जा सकता है। नीचे, हम सामान्य सीएनसी प्रणालियों के लिए प्रोग्रामिंग के कई उदाहरण प्रस्तुत करते हैं।

1. प्रस्तावना

वास्तविक विनिर्माण में, उत्पादों के किनारों और कोनों को चैम्बर करना अक्सर आवश्यक होता है। इसे आम तौर पर तीन प्रसंस्करण तकनीकों का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है: एंड मिल लेयर प्रोग्रामिंग, बॉल कटर सरफेस प्रोग्रामिंग, या एंगल मिलिंग कटर कंटूर प्रोग्रामिंग। एंड मिल लेयर प्रोग्रामिंग के साथ, टूल टिप जल्दी खराब हो जाती है, जिससे टूल का जीवनकाल कम हो जाता है [1]। दूसरी ओर, बॉल कटर सतह प्रोग्रामिंग कम कुशल है, और एंड मिल और बॉल कटर दोनों तरीकों के लिए मैनुअल मैक्रो प्रोग्रामिंग की आवश्यकता होती है, जो ऑपरेटर से एक निश्चित स्तर के कौशल की मांग करती है।

इसके विपरीत, कोण मिलिंग कटर समोच्च प्रोग्रामिंग को केवल समोच्च परिष्करण कार्यक्रम के भीतर उपकरण लंबाई मुआवजे और त्रिज्या मुआवजे मूल्यों के समायोजन की आवश्यकता होती है। यह एंगल मिलिंग कटर कंटूर प्रोग्रामिंग को तीनों के बीच सबसे कुशल तरीका बनाता है। हालाँकि, ऑपरेटर अक्सर टूल को कैलिब्रेट करने के लिए ट्रायल कटिंग पर भरोसा करते हैं। वे टूल व्यास मानने के बाद Z-दिशा वर्कपीस ट्रायल कटिंग विधि का उपयोग करके टूल की लंबाई निर्धारित करते हैं। यह दृष्टिकोण केवल एक ही उत्पाद पर लागू होता है, किसी भिन्न उत्पाद पर स्विच करते समय पुन: अंशांकन की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, टूल कैलिब्रेशन प्रक्रिया और प्रोग्रामिंग विधियों दोनों में सुधार की स्पष्ट आवश्यकता है।

2. आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फॉर्मिंग एंगल मिलिंग कटर का परिचय

चित्र 1 एक एकीकृत कार्बाइड चैम्फरिंग उपकरण दिखाता है, जिसका उपयोग आमतौर पर भागों के समोच्च किनारों को डिबरिंग और चैम्फर करने के लिए किया जाता है। सामान्य विशिष्टताएँ 60°, 90° और 120° हैं।

चित्र 1: वन-पीस कार्बाइड चैम्फरिंग कटर

चित्र 2 एक एकीकृत कोण अंत मिल दिखाता है, जिसका उपयोग अक्सर भागों के संभोग भागों में निश्चित कोणों के साथ छोटी शंक्वाकार सतहों को संसाधित करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला टूल टिप कोण 30° से कम होता है।

चित्र 3 इंडेक्सेबल इंसर्ट के साथ एक बड़े-व्यास वाले कोण मिलिंग कटर को दिखाता है, जिसका उपयोग अक्सर भागों की बड़ी झुकी हुई सतहों को संसाधित करने के लिए किया जाता है। टूल टिप कोण 15° से 75° है और इसे अनुकूलित किया जा सकता है।

3. टूल सेटिंग विधि निर्धारित करें

ऊपर उल्लिखित तीन प्रकार के उपकरण सेटिंग के लिए संदर्भ बिंदु के रूप में उपकरण की निचली सतह का उपयोग करते हैं। Z-अक्ष को मशीन टूल पर शून्य बिंदु के रूप में स्थापित किया गया है। चित्र 4 Z दिशा में प्रीसेट टूल सेटिंग बिंदु को दर्शाता है।

यह टूल सेटिंग दृष्टिकोण मशीन के भीतर लगातार टूल की लंबाई बनाए रखने में मदद करता है, वर्कपीस की ट्रायल कटिंग से जुड़ी परिवर्तनशीलता और संभावित मानवीय त्रुटियों को कम करता है।

4. सिद्धांत विश्लेषण

कटिंग में चिप्स बनाने के लिए वर्कपीस से अतिरिक्त सामग्री को निकालना शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक परिभाषित ज्यामितीय आकार, आकार और सतह फिनिश वाला वर्कपीस प्राप्त होता है। मशीनिंग प्रक्रिया में प्रारंभिक चरण यह सुनिश्चित करना है कि उपकरण इच्छित तरीके से वर्कपीस के साथ इंटरैक्ट करता है, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है।

चित्र 5 वर्कपीस के संपर्क में चम्फरिंग कटर

चित्र 5 दर्शाता है कि उपकरण को वर्कपीस के साथ संपर्क बनाने में सक्षम बनाने के लिए, टूल टिप को एक विशिष्ट स्थिति निर्दिष्ट की जानी चाहिए। यह स्थिति समतल पर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों निर्देशांकों के साथ-साथ उपकरण के व्यास और संपर्क के बिंदु पर Z-अक्ष निर्देशांक द्वारा दर्शायी जाती है।

भाग के संपर्क में चैम्बरिंग टूल का आयामी टूटना चित्र 6 में दर्शाया गया है। बिंदु ए आवश्यक स्थिति को इंगित करता है। रेखा BC की लंबाई को LBC कहा जाता है, जबकि रेखा AB की लंबाई को LAB कहा जाता है। यहां, LAB उपकरण के Z-अक्ष निर्देशांक को दर्शाता है, और LBC संपर्क बिंदु पर उपकरण की त्रिज्या को दर्शाता है।

व्यावहारिक मशीनिंग में, उपकरण का संपर्क त्रिज्या या उसका Z निर्देशांक प्रारंभ में पूर्व निर्धारित किया जा सकता है। यह देखते हुए कि टूल टिप कोण निश्चित है, पूर्व निर्धारित मानों में से एक को जानने से त्रिकोणमितीय सिद्धांतों का उपयोग करके दूसरे की गणना करने की अनुमति मिलती है [3]। सूत्र इस प्रकार हैं: LBC = LAB * tan(टूल टिप कोण/2) और LAB = LBC / tan(टूल टिप कोण/2)।

उदाहरण के लिए, वन-पीस कार्बाइड चैम्फरिंग कटर का उपयोग करते हुए, यदि हम मानते हैं कि उपकरण का Z निर्देशांक -2 है, तो हम तीन अलग-अलग उपकरणों के लिए संपर्क त्रिज्या निर्धारित कर सकते हैं: 60° चैम्फरिंग कटर के लिए संपर्क त्रिज्या 2 * tan(30°) है ) = 1.155 मिमी, 90° चैम्फरिंग कटर के लिए यह 2 * टैन(45°) = 2 मिमी है, और 120° चैम्फरिंग कटर के लिए यह 2 * tan(60°) = 3.464 मिमी है।

इसके विपरीत, यदि हम मानते हैं कि उपकरण संपर्क त्रिज्या 4.5 मिमी है, तो हम तीन उपकरणों के लिए Z निर्देशांक की गणना कर सकते हैं: 60° कक्ष मिलिंग कटर के लिए Z निर्देशांक 4.5 / tan(30°) = 7.794 है, 90° कक्ष के लिए मिलिंग कटर यह 4.5 / टैन(45°) = 4.5 है, और 120° चैम्बर मिलिंग कटर के लिए यह 4.5 / है tan(60°) = 2.598.

चित्र 7 भाग के संपर्क में एक-टुकड़ा कोण अंत मिल के आयामी टूटने को दर्शाता है। वन-पीस कार्बाइड चम्फर कटर के विपरीत, वन-पीस एंगल एंड मिल में टिप पर एक छोटा व्यास होता है, और टूल संपर्क त्रिज्या की गणना (एलबीसी + टूल माइनर व्यास / 2) के रूप में की जानी चाहिए। विशिष्ट गणना पद्धति का विवरण नीचे दिया गया है।

टूल संपर्क त्रिज्या की गणना करने के सूत्र में लंबाई (एल), कोण (ए), चौड़ाई (बी), और टूल टिप कोण के आधे हिस्से की स्पर्शरेखा का उपयोग करना शामिल है, जिसे आधे छोटे व्यास के साथ जोड़ा जाता है। इसके विपरीत, Z-अक्ष समन्वय प्राप्त करने में उपकरण संपर्क त्रिज्या से छोटे व्यास का आधा हिस्सा घटाना और परिणाम को उपकरण टिप कोण के आधे स्पर्शरेखा से विभाजित करना शामिल है। उदाहरण के लिए, विशिष्ट आयामों के साथ एक एकीकृत कोण अंत मिल का उपयोग करना, जैसे -2 का Z-अक्ष समन्वय और 2 मिमी का एक छोटा व्यास, विभिन्न कोणों पर चैम्बर मिलिंग कटर के लिए अलग संपर्क त्रिज्या प्राप्त करेगा: 20° कटर एक त्रिज्या उत्पन्न करता है 1.352 मिमी में से, 15° कटर 1.263 मिमी प्रदान करता है, और 10° कटर 1.175 मिमी प्रदान करता है।

यदि हम ऐसे परिदृश्य पर विचार करते हैं जहां उपकरण संपर्क त्रिज्या 2.5 मिमी पर सेट है, तो विभिन्न डिग्री के चैम्बर मिलिंग कटर के लिए संबंधित जेड-अक्ष निर्देशांक को निम्नानुसार एक्सट्रपलेशन किया जा सकता है: 20 डिग्री कटर के लिए, यह 15 डिग्री के लिए 8.506 की गणना करता है। कटर से 11.394, और 10° कटर के लिए, एक व्यापक 17.145।

यह पद्धति उपकरण के वास्तविक व्यास का पता लगाने के प्रारंभिक चरण को रेखांकित करते हुए, विभिन्न आंकड़ों या उदाहरणों पर लगातार लागू होती है। का निर्धारण करते समयसीएनसी मशीनिंगरणनीति, पूर्व निर्धारित उपकरण त्रिज्या या Z-अक्ष समायोजन को प्राथमिकता देने के बीच का निर्णय इससे प्रभावित होता हैएल्यूमीनियम घटकका डिज़ाइन. ऐसे परिदृश्यों में जहां घटक एक चरणबद्ध विशेषता प्रदर्शित करता है, Z समन्वय को समायोजित करके वर्कपीस के साथ हस्तक्षेप से बचना अनिवार्य हो जाता है। इसके विपरीत, चरणबद्ध सुविधाओं से रहित भागों के लिए, बड़े उपकरण संपर्क त्रिज्या का चयन करना फायदेमंद है, जो बेहतर सतह फिनिश या बढ़ी हुई मशीनिंग दक्षता को बढ़ावा देता है।

उपकरण त्रिज्या के समायोजन बनाम Z फ़ीड दर को बढ़ाने के संबंध में निर्णय भाग के ब्लूप्रिंट पर इंगित चैम्बर और बेवल दूरी के लिए विशिष्ट आवश्यकताओं पर आधारित होते हैं।

5. प्रोग्रामिंग उदाहरण

उपकरण संपर्क बिंदु गणना सिद्धांतों के विश्लेषण से, यह स्पष्ट है कि मशीनिंग झुकी हुई सतहों के लिए एक फॉर्मिंग कोण मिलिंग कटर का उपयोग करते समय, यह उपकरण टिप कोण, उपकरण की छोटी त्रिज्या और या तो Z-अक्ष को स्थापित करने के लिए पर्याप्त है। टूल सेटिंग मान या प्रीसेट टूल त्रिज्या।

निम्नलिखित अनुभाग FANUC #1, #2, सीमेंस सीएनसी सिस्टम R1, R2, ओकुमा सीएनसी सिस्टम VC1, VC2 और हेडेनहैन सिस्टम Q1, Q2, Q3 के लिए परिवर्तनीय असाइनमेंट की रूपरेखा प्रस्तुत करता है। यह दर्शाता है कि प्रत्येक सीएनसी प्रणाली के प्रोग्रामयोग्य पैरामीटर इनपुट पद्धति का उपयोग करके विशिष्ट घटकों को कैसे प्रोग्राम किया जाए। FANUC, Siemens, Okuma, और Heidenhain CNC सिस्टम के प्रोग्रामयोग्य मापदंडों के लिए इनपुट प्रारूप तालिका 1 से 4 में विस्तृत हैं।

टिप्पणी:P उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या को दर्शाता है, जबकि R पूर्ण कमांड मोड (G90) में उपकरण क्षतिपूर्ति मूल्य को इंगित करता है।

यह आलेख दो प्रोग्रामिंग विधियों को नियोजित करता है: अनुक्रम संख्या 2 और अनुक्रम संख्या 3। जेड-अक्ष समन्वय उपकरण लंबाई पहनने के मुआवजे के दृष्टिकोण का उपयोग करता है, जबकि उपकरण संपर्क त्रिज्या उपकरण त्रिज्या ज्यामिति क्षतिपूर्ति विधि को लागू करता है।

टिप्पणी:निर्देश प्रारूप में, "2" टूल नंबर को दर्शाता है, जबकि "1" टूल एज नंबर को दर्शाता है।

यह आलेख दो प्रोग्रामिंग विधियों, विशेष रूप से सीरियल नंबर 2 और सीरियल नंबर 3 को नियोजित करता है, जिसमें जेड-अक्ष समन्वय और उपकरण संपर्क त्रिज्या क्षतिपूर्ति विधियां पहले उल्लिखित लोगों के अनुरूप रहती हैं।

हेडेनहैन सीएनसी प्रणाली उपकरण के चयन के बाद उपकरण की लंबाई और त्रिज्या में सीधे समायोजन की अनुमति देती है। DL1 दर्शाता है कि उपकरण की लंबाई 1 मिमी बढ़ गई है, जबकि DL-1 इंगित करता है कि उपकरण की लंबाई 1 मिमी कम हो गई है। डीआर का उपयोग करने का सिद्धांत उपरोक्त विधियों के अनुरूप है।

प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए, सभी सीएनसी सिस्टम समोच्च प्रोग्रामिंग के उदाहरण के रूप में φ40 मिमी सर्कल का उपयोग करेंगे। प्रोग्रामिंग उदाहरण नीचे दिया गया है।

5.1 फैनुक सीएनसी सिस्टम प्रोग्रामिंग उदाहरण

जब #1 को Z दिशा में पूर्व निर्धारित मान पर सेट किया जाता है, तो #2 = #1*tan (टूल टिप कोण/2) + (मामूली त्रिज्या), और प्रोग्राम इस प्रकार है।
G10L11P (लंबाई उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) R-#1
G10L12P (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) R#2
G0X25Y10G43H (लंबाई उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) Z0G01
G41D (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
जब #1 को संपर्क त्रिज्या पर सेट किया जाता है, तो #2 = [संपर्क त्रिज्या - लघु त्रिज्या]/टैन (टूल टिप कोण/2), और कार्यक्रम इस प्रकार है।
G10L11P (लंबाई उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) R-#2
G10L12P (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) R#1
G0X25Y10G43H (लंबाई उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) Z0
G01G41D (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50

प्रोग्राम में, जब भाग की झुकी हुई सतह की लंबाई Z दिशा में चिह्नित होती है, तो G10L11 प्रोग्राम खंड में R "-#1-झुकी हुई सतह Z-दिशा लंबाई" होती है; जब भाग की झुकी हुई सतह की लंबाई क्षैतिज दिशा में चिह्नित की जाती है, तो G10L12 प्रोग्राम खंड में R "+#1-झुका हुआ सतह क्षैतिज लंबाई" है।

5.2 सीमेंस सीएनसी सिस्टम प्रोग्रामिंग उदाहरण

जब R1=Z पूर्व निर्धारित मान, R2=R1tan(टूल टिप कोण/2)+(मामूली त्रिज्या), प्रोग्राम इस प्रकार है।
TC_DP12[टूल नंबर, टूल एज नंबर]=-R1
TC_DP6[टूल नंबर, टूल एज नंबर]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D(त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या)X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
जब R1=संपर्क त्रिज्या, R2=[R1-लघु त्रिज्या]/tan(टूल टिप कोण/2), कार्यक्रम इस प्रकार है।
TC_DP12[उपकरण संख्या, अत्याधुनिक संख्या]=-R2
TC_DP6[उपकरण संख्या, अत्याधुनिक संख्या]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
प्रोग्राम में, जब भाग बेवल की लंबाई Z दिशा में चिह्नित की जाती है, तो TC_DP12 प्रोग्राम खंड "-R1-बेवल Z-दिशा लंबाई" होता है; जब भाग बेवल की लंबाई क्षैतिज दिशा में चिह्नित की जाती है, तो TC_DP6 प्रोग्राम खंड "+R1-बेवल क्षैतिज लंबाई" होता है।

5.3 ओकुमा सीएनसी सिस्टम प्रोग्रामिंग उदाहरण जब वीसी1 = जेड प्रीसेट मान, वीसी2 = वीसी1टैन (टूल टिप कोण / 2) + (मामूली त्रिज्या), प्रोग्राम इस प्रकार है।

वीटीओएफएच [उपकरण मुआवजा संख्या] = -वीसी1
वीटीओएफडी [उपकरण मुआवजा संख्या] = वीसी2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
जब VC1 = संपर्क त्रिज्या, VC2 = (VC1-लघु त्रिज्या) / tan (टूल टिप कोण / 2), कार्यक्रम इस प्रकार है।
वीटीओएफएच (उपकरण मुआवजा संख्या) = -वीसी2
वीटीओएफडी (उपकरण मुआवजा संख्या) = वीसी1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (त्रिज्या उपकरण क्षतिपूर्ति संख्या) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
कार्यक्रम में, जब भाग बेवल की लंबाई को Z दिशा में चिह्नित किया जाता है, तो VTOFH प्रोग्राम खंड "-VC1-बेवल Z-दिशा लंबाई" होता है; जब भाग बेवल की लंबाई क्षैतिज दिशा में चिह्नित की जाती है, तो वीटीओएफडी कार्यक्रम खंड "+वीसी1-बेवल क्षैतिज लंबाई" होता है।

5.4 हेडेनहैन सीएनसी प्रणाली का प्रोग्रामिंग उदाहरण

जब Q1=Z पूर्व निर्धारित मान, Q2=Q1tan(टूल टिप कोण/2)+(लघु त्रिज्या), Q3=Q2-टूल त्रिज्या, प्रोग्राम इस प्रकार है।
टूल "टूल नंबर/टूल नाम" DL-Q1 DR Q3
एल X25Y10 FMAX
एल Z0 FMAXL X20 R
एल एफ1000
एल वाई0
सीसी X0Y0
सी X20Y0 आर
एल वाई-10
एल Z50 FMAX
जब Q1=संपर्क त्रिज्या, Q2=(VC1-लघु त्रिज्या)/tan(टूल टिप कोण/2), Q3=Q1-टूल त्रिज्या, कार्यक्रम इस प्रकार है।
टूल "टूल नंबर/टूल नाम" DL-Q2 DR Q3
एल X25Y10 FMAX
एल Z0 एफएमएक्स
एल एक्स20 आरएल एफ1000
एल वाई0
सीसी X0Y0
सी X20Y0 आर
एल वाई-10
एल Z50 FMAX
कार्यक्रम में, जब भाग बेवल की लंबाई Z दिशा में चिह्नित की जाती है, तो DL "-Q1-बेवल Z-दिशा लंबाई" है; जब भाग बेवल की लंबाई क्षैतिज दिशा में चिह्नित की जाती है, तो DR "+Q3-बेवल क्षैतिज लंबाई" होती है।

6. प्रसंस्करण समय की तुलना

तीन प्रसंस्करण विधियों के प्रक्षेपवक्र आरेख और पैरामीटर तुलना तालिका 5 में दिखाए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि समोच्च प्रोग्रामिंग के लिए फॉर्मिंग एंगल मिलिंग कटर के उपयोग से प्रसंस्करण समय कम होता है और सतह की गुणवत्ता बेहतर होती है।

फॉर्मिंग एंगल मिलिंग कटर का उपयोग एंड मिल लेयर प्रोग्रामिंग और बॉल कटर सरफेस प्रोग्रामिंग में आने वाली चुनौतियों का समाधान करता है, जिसमें अत्यधिक कुशल ऑपरेटरों की आवश्यकता, कम टूल जीवनकाल और कम प्रसंस्करण दक्षता शामिल है। प्रभावी टूल सेटिंग और प्रोग्रामिंग तकनीकों को लागू करने से, उत्पादन की तैयारी का समय कम हो जाता है, जिससे उत्पादन दक्षता में वृद्धि होती है।

यदि आप अधिक जानना चाहते हैं, तो कृपया बेझिझक संपर्क करें info@anebon.com

एनीबॉन का प्राथमिक उद्देश्य आपको हमारे खरीदारों को एक गंभीर और जिम्मेदार उद्यम संबंध प्रदान करना होगा, OEM शेन्ज़ेन प्रिसिजन हार्डवेयर फैक्ट्री कस्टम फैब्रिकेशन के लिए नए फैशन डिजाइन के लिए उन सभी पर व्यक्तिगत ध्यान प्रदान करना होगा।सीएनसी विनिर्माण प्रक्रिया, शुद्धताएल्युमीनियम डाई कास्टिंग भाग, प्रोटोटाइप सेवा। आप यहां सबसे कम कीमत पा सकते हैं। साथ ही आपको यहां अच्छी गुणवत्ता वाले उत्पाद और समाधान और शानदार सेवा भी मिलने वाली है! आपको एनीबोन को पकड़ने के लिए अनिच्छुक नहीं होना चाहिए!