Անկյունային ֆրեզերային կտրիչների ձևավորման արդյունավետ կիրառումը հաստոցների մեջ

Անկյունային ֆրեզերային կտրիչներ հաճախ օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում փոքր թեք մակերեսների և ճշգրիտ բաղադրիչների մշակման մեջ: Դրանք հատկապես արդյունավետ են այնպիսի առաջադրանքների համար, ինչպիսին է աշխատանքային մասերը փորելը և փորելը:

Անկյունային ֆրեզերային կտրիչների ձևավորման կիրառումը կարելի է բացատրել եռանկյունաչափական սկզբունքներով: Ստորև ներկայացնում ենք սովորական CNC համակարգերի ծրագրավորման մի քանի օրինակ:

1. Նախաբան

Իրական արտադրության մեջ հաճախ անհրաժեշտ է լինում փորել արտադրանքի եզրերն ու անկյունները: Սա սովորաբար կարող է իրականացվել՝ օգտագործելով մշակման երեք տեխնիկա՝ վերջնամասային շերտի ծրագրավորում, գնդիկավոր կտրիչի մակերեսի ծրագրավորում կամ անկյունային ֆրեզերային կտրիչի ուրվագծային ծրագրավորում: Վերջնական շերտի ծրագրավորման դեպքում գործիքի ծայրը հակված է արագ մաշվելու, ինչը հանգեցնում է գործիքի շահագործման ժամկետի կրճատմանը [1]: Մյուս կողմից, գնդակի կտրիչի մակերևույթի ծրագրավորումն ավելի քիչ արդյունավետ է, և վերջնամասի և գնդակի կտրիչի մեթոդները պահանջում են ձեռքով մակրոծրագրավորում, ինչը օպերատորից պահանջում է որոշակի մակարդակի հմտություն:

Ի հակադրություն, անկյունային ֆրեզերային կտրիչի ուրվագծերի ծրագրավորումը պահանջում է միայն գործիքի երկարության փոխհատուցման և շառավղի փոխհատուցման արժեքների ճշգրտումներ ուրվագծերի հարդարման ծրագրի շրջանակներում: Սա անկյունային ֆրեզերային կտրիչի ուրվագծային ծրագրավորումն է դարձնում երեքից ամենաարդյունավետ մեթոդը: Այնուամենայնիվ, օպերատորները հաճախ ապավինում են փորձնական կտրմանը գործիքը չափաբերելու համար: Նրանք որոշում են գործիքի երկարությունը՝ օգտագործելով Z- ուղղությամբ աշխատանքային մասի փորձնական կտրման մեթոդը՝ գործիքի տրամագիծն ընդունելուց հետո: Այս մոտեցումը կիրառելի է միայն մեկ արտադրանքի համար, որը պահանջում է վերահաշվառում, երբ անցնում է մեկ այլ արտադրանքի: Այսպիսով, ինչպես գործիքի չափաբերման գործընթացում, այնպես էլ ծրագրավորման մեթոդներում բարելավումների հստակ կարիք կա:

2. Սովորաբար օգտագործվող ձևավորման անկյունային ֆրեզերային կտրիչների ներդրում

Նկար 1-ը ցույց է տալիս ինտեգրված կարբիդային շղարշող գործիք, որը սովորաբար օգտագործվում է մասերի եզրագծային եզրերը մաքրելու և փորելու համար: Ընդհանուր բնութագրերն են 60°, 90° և 120°:

Նկար 1. Մեկ կտոր կարբիդային փորված կտրիչ

Նկար 2-ը ցույց է տալիս ինտեգրված անկյունային ծայրամասային աղաց, որը հաճախ օգտագործվում է փոքր կոնաձև մակերեսները մշակելու համար՝ ֆիքսված անկյուններով մասերի զուգակցող մասերում: Սովորաբար օգտագործվող գործիքի ծայրի անկյունը 30°-ից պակաս է:

Նկար 3-ը ցույց է տալիս մեծ տրամագծով անկյունային ֆրեզերային կտրիչ՝ ինդեքսավորվող ներդիրներով, որը հաճախ օգտագործվում է մասերի ավելի մեծ թեքված մակերեսները մշակելու համար: Գործիքի ծայրի անկյունը 15°-ից 75° է և կարող է հարմարեցվել:

3. Որոշեք գործիքի տեղադրման մեթոդը

Վերոհիշյալ երեք տեսակի գործիքները օգտագործում են գործիքի ստորին մակերեսը որպես կարգավորելու հենակետ: Z-առանցքը սահմանվում է որպես հաստոցային գործիքի զրոյական կետ: Նկար 4-ը ցույց է տալիս նախադրված գործիքի կարգավորման կետը Z ուղղությամբ:

Գործիքների տեղադրման այս մոտեցումը օգնում է պահպանել գործիքի հետևողական երկարությունը մեքենայի ներսում՝ նվազագույնի հասցնելով աշխատանքային մասի փորձնական կտրման հետ կապված փոփոխականությունը և հնարավոր մարդկային սխալները:

4. Սկզբունքային վերլուծություն

Կտրումը ներառում է աշխատանքային մասից ավելցուկային նյութի հեռացում` չիպսեր ստեղծելու համար, ինչի արդյունքում ստացվում է որոշակի երկրաչափական ձև, չափ և մակերեսի ավարտ: Մեքենաների մշակման գործընթացի սկզբնական քայլն է ապահովել, որ գործիքը փոխազդում է աշխատանքային մասի հետ նախատեսված ձևով, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում:

Նկար 5 Շերտավոր կտրիչ, որը շփվում է աշխատանքային մասի հետ

Նկար 5-ը ցույց է տալիս, որ գործիքը աշխատանքային մասի հետ շփվելու հնարավորություն տալու համար գործիքի ծայրին պետք է հատուկ դիրք հատկացվի: Այս դիրքը ներկայացված է հարթության վրա ինչպես հորիզոնական, այնպես էլ ուղղահայաց կոորդինատներով, ինչպես նաև գործիքի տրամագծով և շփման կետում Z առանցքի կոորդինատով:

Մասի հետ շփվող փեղկավոր գործիքի ծավալային քայքայումը պատկերված է Նկար 6-ում: Ա կետը ցույց է տալիս անհրաժեշտ դիրքը: BC տողի երկարությունը նշանակված է որպես LBC, մինչդեռ AB տողի երկարությունը նշվում է որպես LAB: Այստեղ LAB-ը ներկայացնում է գործիքի Z առանցքի կոորդինատը, իսկ LBC-ն նշանակում է գործիքի շառավիղը շփման կետում:

Գործնական մշակման ժամանակ գործիքի կոնտակտային շառավիղը կամ նրա Z կոորդինատը կարող են ի սկզբանե նախադրվել: Հաշվի առնելով, որ գործիքի ծայրի անկյունը ֆիքսված է, նախադրված արժեքներից մեկի իմացությունը թույլ է տալիս հաշվարկել մյուսը՝ օգտագործելով եռանկյունաչափական սկզբունքները [3]: Բանաձևերը հետևյալն են. LBC = LAB * tan (գործիքի ծայրի անկյուն/2) և LAB = LBC / tan (գործիքի ծայրի անկյուն/2):

Օրինակ, օգտագործելով մեկ կտոր կարբիդային շեղող կտրիչ, եթե ենթադրենք գործիքի Z կոորդինատը -2 է, մենք կարող ենք որոշել շփման շառավիղները երեք տարբեր գործիքների համար. ) = 1,155 մմ, 90° թեքվող կտրիչի համար այն 2 * tan(45°) = 2 մմ է, իսկ 120° շեղող կտրիչ այն 2 * tan(60°) = 3,464 մմ է:

Եվ հակառակը, եթե ենթադրենք, որ գործիքի շփման շառավիղը 4,5 մմ է, մենք կարող ենք հաշվարկել Z կոորդինատները երեք գործիքների համար. ֆրեզերային կտրիչ այն 4,5 / թան (45°) = 4,5 է, իսկ 120° փորվածքի համար ֆրեզերային դանակ է 4,5 / թան (60°) = 2,598:

Նկար 7-ը ցույց է տալիս մասի հետ շփվող միակողմանի անկյունային ծայրամասային ֆրեզի ծավալային քայքայումը: Ի տարբերություն միակտոր կարբիդային փորվածքի կտրիչի, մի կտոր անկյունային ծայրամասային աղացն ունի ավելի փոքր տրամագիծ ծայրում, և գործիքի շփման շառավիղը պետք է հաշվարկվի որպես (LBC + գործիքի փոքր տրամագիծը / 2): Հատուկ հաշվարկման մեթոդը մանրամասն ներկայացված է ստորև:

Գործիքի շփման շառավիղը հաշվարկելու բանաձևը ներառում է երկարությունը (L), անկյունը (A), լայնությունը (B) և գործիքի ծայրի անկյան կեսի շոշափումը, որն ամփոփված է փոքր տրամագծի կեսով: Ընդհակառակը, Z-առանցքի կոորդինատ ստանալը ենթադրում է գործիքի շփման շառավղից հանել փոքր տրամագծի կեսը և արդյունքը բաժանել գործիքի ծայրի անկյան կեսի շոշափողի վրա: Օրինակ, կոնկրետ չափսերով ինտեգրված անկյունային ֆրեզերքի օգտագործումը, ինչպիսին է Z առանցքի կոորդինատը -2 և փոքր տրամագիծը 2 մմ, կբերի տարբեր անկյուններում շառավղային ֆրեզերային կտրիչների համար հստակ շփման շառավիղներ. 20° կտրիչը տալիս է շառավիղ: 1,352 մմ, 15° կտրիչն առաջարկում է 1,263 մմ, իսկ 10° կտրիչը ապահովում է 1,175 մմ:

Եթե ​​դիտարկենք մի սցենար, որտեղ գործիքի շփման շառավիղը սահմանվում է 2,5 մմ, ապա Z առանցքի համապատասխան կոորդինատները տարբեր աստիճանի փորվածքային ֆրեզերային կտրիչների համար կարող են էքստրապոլացվել հետևյալ կերպ. կտրիչ մինչև 11,394, իսկ 10° կտրիչի համար, ընդարձակ 17,145:

Այս մեթոդաբանությունը հետևողականորեն կիրառելի է տարբեր պատկերների կամ օրինակների վրա՝ ընդգծելով գործիքի իրական տրամագիծը պարզելու սկզբնական քայլը: ՈրոշելիսCNC հաստոցներռազմավարությունը, նախադրված գործիքի շառավիղը առաջնահերթություն տալու կամ Z առանցքի ճշգրտման միջև որոշումը ազդում էալյումինե բաղադրիչ-ի դիզայնը։ Այն սցենարներում, որտեղ բաղադրիչը ցուցադրում է աստիճանական հատկություն, Z-ի կոորդինատը կարգավորելու միջոցով աշխատանքային մասի հետ միջամտությունից խուսափելը դառնում է հրամայական: Ընդհակառակը, աստիճանական հատկանիշներից զուրկ մասերի համար գործիքի հետ շփման ավելի մեծ շառավիղ ընտրելը ձեռնտու է, ինչը նպաստում է մակերևույթի բարձրորակ հարդարման կամ մշակման արդյունավետության բարձրացմանը:

Գործիքի շառավիղը կարգավորելու և Z սնուցման արագության մեծացման վերաբերյալ որոշումները հիմնված են մասի գծագրում նշված թեքության և թեքության հեռավորությունների հատուկ պահանջների վրա:

5. Ծրագրավորման օրինակներ

Գործիքի շփման կետի հաշվարկման սկզբունքների վերլուծությունից պարզ է դառնում, որ թեք մակերեսները մշակելու համար ձևավորող անկյունային ֆրեզերային կտրիչ օգտագործելիս բավական է որոշել գործիքի ծայրի անկյունը, գործիքի փոքր շառավիղը և կամ Z առանցքը: գործիքի պարամետրի արժեքը կամ նախադրված գործիքի շառավիղը:

Հետևյալ բաժինը ուրվագծում է FANUC #1, #2, Siemens CNC համակարգի R1, R2, Okuma CNC համակարգի VC1, VC2 և Heidenhain համակարգի Q1, Q2, Q3 փոփոխական հանձնարարությունները: Այն ցույց է տալիս, թե ինչպես ծրագրավորել հատուկ բաղադրիչներ՝ օգտագործելով յուրաքանչյուր CNC համակարգի ծրագրավորվող պարամետրի մուտքագրման մեթոդը: FANUC, Siemens, Okuma և Heidenhain CNC համակարգերի ծրագրավորվող պարամետրերի մուտքային ձևաչափերը մանրամասն ներկայացված են Աղյուսակներ 1-ից 4-ում:

Նշում.P-ն նշանակում է գործիքի փոխհատուցման համարը, իսկ R-ն ցույց է տալիս գործիքի փոխհատուցման արժեքը բացարձակ հրամանի ռեժիմում (G90):

Այս հոդվածը օգտագործում է ծրագրավորման երկու մեթոդ՝ հաջորդականություն թիվ 2 և հաջորդականություն թիվ 3: Z առանցքի կոորդինատը օգտագործում է գործիքի երկարության մաշվածության փոխհատուցման մոտեցումը, մինչդեռ գործիքի շփման շառավիղը կիրառում է գործիքի շառավիղի երկրաչափության փոխհատուցման մեթոդը:

Նշում.Հրահանգի ձևաչափում «2»-ը նշանակում է գործիքի համարը, իսկ «1»-ը նշանակում է գործիքի եզրային համարը:

Այս հոդվածը օգտագործում է ծրագրավորման երկու մեթոդ, մասնավորապես սերիական համարը 2 և սերիական համարը 3, Z առանցքի կոորդինատների և գործիքի կոնտակտային շառավիղի փոխհատուցման մեթոդներով, որոնք համահունչ են նախկինում նշվածներին:

Heidenhain CNC համակարգը թույլ է տալիս ուղղակիորեն կարգավորել գործիքի երկարությունը և շառավիղը գործիքի ընտրությունից հետո: DL1-ը ներկայացնում է 1 մմ-ով ավելացած գործիքի երկարությունը, մինչդեռ DL-1-ը ցույց է տալիս, որ գործիքի երկարությունը նվազել է 1 մմ-ով: DR-ի օգտագործման սկզբունքը համահունչ է վերը նշված մեթոդներին:

Ցուցադրական նպատակների համար բոլոր CNC համակարգերը կօգտագործեն φ40 մմ շրջանակը որպես ուրվագծային ծրագրավորման օրինակ: Ծրագրավորման օրինակը ներկայացված է ստորև:

5.1 Fanuc CNC համակարգի ծրագրավորման օրինակ

Երբ #1-ը սահմանված է նախադրված արժեքի Z ուղղությամբ, #2 = #1*tan (գործիքի ծայրի անկյուն/2) + (փոքր շառավիղ), և ծրագիրը հետևյալն է.
G10L11P (երկարության գործիքի փոխհատուցման համարը) R-#1
G10L12P (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) R#2
G0X25Y10G43H (երկարության գործիքի փոխհատուցման համարը) Z0G01
G41D (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
Երբ #1-ը դրված է շփման շառավղով, #2 = [կոնտակտային շառավիղ - փոքր շառավիղ]/թան (գործիքի ծայրի անկյուն/2), և ծրագիրը հետևյալն է.
G10L11P (երկարության գործիքի փոխհատուցման համարը) R-#2
G10L12P (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) R#1
G0X25Y10G43H (երկարության գործիքի փոխհատուցման համարը) Z0
G01G41D (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50

Ծրագրում, երբ մասի թեք մակերեսի երկարությունը նշված է Z ուղղությամբ, G10L11 ծրագրի հատվածում R-ն «-#1-թեքված մակերեսի Z-ուղղության երկարություն» է; երբ մասի թեք մակերեսի երկարությունը նշված է հորիզոնական ուղղությամբ, G10L12 ծրագրի հատվածում R-ն «+#1-թեք մակերեսի հորիզոնական երկարություն է»:

5.2 Siemens CNC համակարգի ծրագրավորման օրինակ

Երբ R1=Z նախադրված արժեքը, R2=R1tan(գործիքի ծայրի անկյուն/2)+(փոքր շառավիղ), ծրագիրը հետևյալն է.
TC_DP12[գործիքի համարը, գործիքի եզրային համարը]=-R1
TC_DP6[գործիքի համարը, գործիքի եզրային համարը]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D (շառավղի գործիքի փոխհատուցման համարը) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Երբ R1=կոնտակտային շառավիղ, R2=[R1-փոքր շառավիղ]/թան (գործիքի ծայրի անկյուն/2), ծրագիրը հետևյալն է.
TC_DP12 [գործիքի համարը, նորագույն համարը]=-R2
TC_DP6 [գործիքի համարը, նորագույն համարը]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Ծրագրում, երբ մասի թեքության երկարությունը նշված է Z ուղղությամբ, TC_DP12 ծրագրի հատվածը «-R1-bevel Z- ուղղության երկարություն» է; երբ մասի թեքության երկարությունը նշված է հորիզոնական ուղղությամբ, TC_DP6 ծրագրի հատվածը «+R1-անկյուն հորիզոնական երկարություն» է:

5.3 Okuma CNC համակարգի ծրագրավորման օրինակ Երբ VC1 = Z նախադրված արժեքը, VC2 = VC1tan (գործիքի ծայրի անկյուն / 2) + (փոքր շառավիղ), ծրագիրը հետևյալն է.

VTOFH [գործիքների փոխհատուցման համարը] = -VC1
VTOFD [գործիքների փոխհատուցման համարը] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Երբ VC1 = շփման շառավիղ, VC2 = (VC1-փոքր շառավիղ) / թան (գործիքի ծայրի անկյուն / 2), ծրագիրը հետևյալն է.
VTOFH (գործիքի փոխհատուցման համարը) = -VC2
VTOFD (գործիքի փոխհատուցման համարը) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (շառավղով գործիքի փոխհատուցման համար) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Ծրագրում, երբ մասի թեքության երկարությունը նշված է Z ուղղությամբ, VTOFH ծրագրի հատվածը «-VC1-bevel Z-ուղղության երկարություն» է. երբ մասի թեքության երկարությունը նշված է հորիզոնական ուղղությամբ, VTOFD ծրագրի հատվածը «+VC1-անկյուն հորիզոնական երկարություն» է:

5.4 Heidenhain CNC համակարգի ծրագրավորման օրինակ

Երբ Q1=Z նախադրված արժեքը, Q2=Q1tan(գործիքի ծայրի անկյուն/2)+(փոքր շառավիղ), Q3=Q2 գործիքի շառավիղը, ծրագիրը հետևյալն է.
ԳՈՐԾԻՔ «Գործիքի համարը/գործիքի անվանումը» DL-Q1 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAXL X20 R
L F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
Լ Յ-10
L Z50 FMAX
Երբ Q1=կոնտակտային շառավիղ, Q2=(VC1-փոքր շառավիղ)/թան (գործիքի ծայրի անկյուն/2), Q3=Q1-գործիքների շառավիղ, ծրագիրը հետևյալն է.
ԳՈՐԾԻՔ «Գործիքի համարը/գործիքի անվանումը» DL-Q2 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAX
L X20 RL F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
Լ Յ-10
L Z50 FMAX
Ծրագրում, երբ մասի թեքության երկարությունը նշված է Z ուղղությամբ, DL-ը «-Q1-bevel Z- ուղղության երկարություն» է. երբ մասի թեքության երկարությունը նշված է հորիզոնական ուղղությամբ, DR-ն «+Q3-անկյուն հորիզոնական երկարություն է»:

6. Մշակման ժամանակի համեմատություն

Վերամշակման երեք մեթոդների հետագծի դիագրամները և պարամետրերի համեմատությունները ներկայացված են Աղյուսակ 5-ում: Տեսանելի է, որ ուրվագծային ծրագրավորման համար ձևավորող անկյունային ֆրեզերային կտրիչի օգտագործումը հանգեցնում է մշակման ավելի կարճ ժամանակի և մակերեսի ավելի լավ որակի:

Անկյունային ֆրեզերային կտրիչների օգտագործումը լուծում է վերջնական ֆրեզերային շերտի ծրագրավորման և գնդաձև կտրիչի մակերեսի ծրագրավորման մարտահրավերները, ներառյալ բարձր որակավորում ունեցող օպերատորների անհրաժեշտությունը, գործիքի շահագործման ժամկետի կրճատումը և մշակման ցածր արդյունավետությունը: Գործիքների տեղադրման և ծրագրավորման արդյունավետ տեխնիկայի ներդրմամբ՝ արտադրության պատրաստման ժամանակը նվազագույնի է հասցվում՝ հանգեցնելով արտադրության արդյունավետության բարձրացման:

Եթե ​​ցանկանում եք ավելին իմանալ, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել info@anebon.com

Anebon-ի առաջնային նպատակը կլինի առաջարկել ձեզ մեր գնորդներին լուրջ և պատասխանատու ձեռնարկատիրական հարաբերություններ՝ նրանց բոլորին անհատականացված ուշադրություն տրամադրելով OEM Shenzhen Precision Hardware Factory Custom Fabrication-ի նորաձևության դիզայնի համար:CNC արտադրության գործընթացը, ճշգրտությունալյումինե ձուլման մասեր, նախատիպի ծառայություն։ Դուք կարող եք բացահայտել ամենացածր գինը այստեղ: Նաև դուք պատրաստվում եք այստեղ ստանալ լավ որակի ապրանքներ և լուծումներ և ֆանտաստիկ ծառայություն: Դուք չպետք է դժկամությամբ բռնեք Անեբոն: