Бұрыштық фрезалар әртүрлі салаларда шағын көлбеу беттерді және дәл құрамдас бөліктерді өңдеуде жиі қолданылады. Олар әсіресе дайындамаларды кесу және майлау сияқты тапсырмалар үшін тиімді.
Қалыптау бұрыштық фрезерлердің қолданылуын тригонометриялық принциптер арқылы түсіндіруге болады. Төменде біз жалпы CNC жүйелеріне арналған бағдарламалаудың бірнеше мысалдарын ұсынамыз.
1. Алғы сөз
Нақты өндірісте жиі бұйымдардың шеттері мен бұрыштарын кесу қажет. Мұны әдетте үш өңдеу әдісін қолдану арқылы орындауға болады: фрезер қабатын бағдарламалау, шарикті кескіш бетін бағдарламалау немесе бұрыштық фрезаның контурын бағдарламалау. Фрезер қабатын бағдарламалау кезінде құралдың ұшы тез тозады, бұл құралдың қызмет ету мерзімін қысқартады [1]. Екінші жағынан, шарлы кескіштің бетін бағдарламалау тиімділігі азырақ, ал фрезер және шарикті кесу әдістері де оператордан белгілі бір дағды деңгейін талап ететін қолмен макробағдарламалауды қажет етеді.
Керісінше, бұрыштық фрезаның контурын бағдарламалау тек контурды өңдеу бағдарламасы аясында құрал ұзындығының өтемі мен радиустың компенсациясының мәндерін түзетуді қажет етеді. Бұл бұрыштық фрезер контурын бағдарламалауды үшеуінің ішіндегі ең тиімді әдіске айналдырады. Дегенмен, операторлар құралды калибрлеу үшін жиі сынақ кесуіне сүйенеді. Олар аспаптың диаметрін болжағаннан кейін Z-бағыты дайындамасының сынақ кесу әдісін пайдаланып құрал ұзындығын анықтайды. Бұл тәсіл басқа өнімге ауысқан кезде қайта калибрлеуді қажет ететін бір өнімге ғана қолданылады. Осылайша, құралды калибрлеу процесінде де, бағдарламалау әдістерінде де жетілдіру қажеттілігі анық.
2. Кеңінен қолданылатын қалыптау бұрыштық фрезерлерді енгізу
1-суретте бөлшектердің контур жиектерін кесу және кесу үшін әдетте қолданылатын кіріктірілген карбидті кесу құралы көрсетілген. Жалпы сипаттамалар 60°, 90° және 120° болып табылады.
1-сурет: бір бөліктен тұратын карбидті кескіш кескіш
2-суретте бөліктердің түйісетін бөліктеріндегі бекітілген бұрыштары бар шағын конустық беттерді өңдеу үшін жиі қолданылатын біріктірілген бұрыштық шеткі жонғыш көрсетілген. Әдетте қолданылатын құрал ұшы бұрышы 30°-тан аз.
3-суретте бөлшектердің үлкен көлбеу беттерін өңдеу үшін жиі қолданылатын индекстелетін кірістірулері бар үлкен диаметрлі бұрыштық фрезер көрсетілген. Құрал ұшының бұрышы 15°-тан 75°-қа дейін және оны реттеуге болады.
3. Құралды орнату әдісін анықтаңыз
Жоғарыда аталған құралдардың үш түрі орнату үшін анықтамалық нүкте ретінде құралдың төменгі бетін пайдаланады. Z осі станокта нөлдік нүкте ретінде орнатылады. 4-суретте Z бағытында алдын ала орнатылған құралды орнату нүктесі көрсетілген.
Бұл құралды орнату тәсілі дайындаманы сынап кесумен байланысты өзгермелілік пен ықтимал адам қателіктерін азайта отырып, станоктағы құрал ұзындығын тұрақты ұстауға көмектеседі.
4. Принципті талдау
Кесу жоңқалар жасау үшін дайындамадан артық материалды алып тастауды қамтиды, нәтижесінде анықталған геометриялық пішіні, өлшемі және беткі қабаты бар дайындама алынады. Өңдеу процесінің бастапқы кезеңі 5-суретте көрсетілгендей, құралдың дайындамамен белгіленген тәртіпте әрекеттесуін қамтамасыз ету болып табылады.
5-сурет. Дайындамаға жанасатын фаска кескіш
5-суретте аспаптың дайындамамен жанасуын қамтамасыз ету үшін құрал ұшына белгілі бір позиция тағайындалуы керектігі көрсетілген. Бұл позиция жазықтықтағы көлденең және тік координаталар, сондай-ақ құрал диаметрі және жанасу нүктесіндегі Z осінің координатасы арқылы көрсетіледі.
Бөлшекпен жанасатын фаскаларды кесу құралының өлшемдік бұзылуы 6-суретте көрсетілген. А нүктесі қажетті орынды көрсетеді. ВС сызығының ұзындығы LBC деп белгіленеді, ал AB сызығының ұзындығы LAB деп аталады. Мұнда LAB құралдың Z осінің координатасын, ал LBC байланыс нүктесіндегі құралдың радиусын білдіреді.
Практикалық өңдеуде құралдың контакт радиусы немесе оның Z координатасы бастапқыда алдын ала орнатылуы мүмкін. Құрал ұшының бұрышы бекітілгенін ескере отырып, алдын ала орнатылған мәндердің бірін білу тригонометриялық принциптерді пайдаланып екіншісін есептеуге мүмкіндік береді [3]. Формулалар келесідей: LBC = LAB * tan(құрал ұшының бұрышы/2) және LAB = LBC / tan(құрал ұшының бұрышы/2).
Мысалы, бір бөлікті карбидті кескіш кескішті пайдаланып, егер құралдың Z координатасын -2 деп алсақ, біз үш түрлі құрал үшін түйісу радиусын анықтай аламыз: 60° фаска кескіш үшін контакт радиусы 2 * күңгірт (30°) ) = 1,155 мм, 90° фаскалы кескіш үшін ол 2 * күңгірт(45°) = 2 мм, ал 120° кескіш кескіш ол 2 * күңгірт (60°) = 3,464 мм.
Керісінше, егер құралдың жанасу радиусын 4,5 мм деп алсақ, біз үш құрал үшін Z координаттарын есептей аламыз: 60° фаскалық фреза үшін Z координатасы 4,5 / тан(30°) = 7,794, 90° фаска үшін фреза 4,5 / тон(45°) = 4,5, ал 120° фаска үшін фрезер ол 4,5 / тан(60°) = 2,598.
7-суретте бөлшекпен жанасатын бір бөліктен тұратын бұрыштық шеткі жонғыштың өлшемдік бұзылуы көрсетілген. Бір бөліктен тұратын карбидті фаскалық кескіштен айырмашылығы, бір бөлікті бұрыштық шеткі жонғыштың ұшында диаметрі кішірек болады және құралдың жанасу радиусын (LBC + құралдың кіші диаметрі / 2) ретінде есептеу керек. Арнайы есептеу әдісі төменде егжей-тегжейлі сипатталған.
Құралдың жанасу радиусын есептеу формуласы ұзындықты (L), бұрышты (A), енін (B) және кіші диаметрдің жартысымен қосылатын құрал ұшы бұрышының жартысының тангенсін пайдалануды қамтиды. Керісінше, Z осінің координатасын алу құралдың жанасу радиусынан кіші диаметрдің жартысын алып тастауды және нәтижені құрал ұшы бұрышының жартысының тангенсіне бөлуді талап етеді. Мысалы, Z осі координатасы -2 және кіші диаметрі 2 мм сияқты арнайы өлшемдері бар біріктірілген бұрыштық шеткі жонғышты пайдалану әртүрлі бұрыштардағы фаскалық фрезерлер үшін нақты контакт радиустарын береді: 20° кескіш радиус береді. 1,352 мм, 15° кескіш 1,263 мм, ал 10° кескіш қамтамасыз етеді 1,175 мм.
Құралдың жанасу радиусы 2,5 мм болатын сценарийді қарастыратын болсақ, әртүрлі дәрежедегі фаскалық фрезалар үшін сәйкес Z осінің координаталары келесідей экстраполяциялануы мүмкін: 20° кескіш үшін ол 8,506, 15° үшін есептейді. кескіш 11,394 дейін, ал 10° кескіш үшін кең 17,145.
Бұл әдістеме құралдың нақты диаметрін анықтаудың бастапқы қадамын баса көрсететін әртүрлі фигуралар немесе мысалдар бойынша дәйекті түрде қолданылады. анықтау кезіндеCNC өңдеустратегиясында, құралдың алдын ала орнатылған радиусына басымдық беру немесе Z осін реттеу арасындағы шешімге мыналар әсер етеді:алюминий компонентіның дизайны. Құрамдас бөлік сатылы мүмкіндікті көрсететін сценарийлерде Z координатасын реттеу арқылы дайындамаға кедергі келтірмеу міндетті болып табылады. Керісінше, сатылы мүмкіндіктері жоқ бөлшектер үшін құралдың үлкен байланыс радиусын таңдау тиімді болып табылады, бұл бетті жақсы өңдеуге немесе өңдеу тиімділігін арттыруға ықпал етеді.
Құрал радиусын реттеуге және Z беру жылдамдығын арттыруға қатысты шешімдер бөліктің сызбасында көрсетілген фаскалар мен қиғаш қашықтықтарға қойылатын арнайы талаптарға негізделген.
5. Бағдарламалау мысалдары
Құралдың жанасу нүктесін есептеу принциптерін талдау көлбеу беттерді өңдеу үшін қалыптаушы бұрышты фрезаны пайдалану кезінде құрал ұшының бұрышын, құралдың кіші радиусын және Z осін орнату жеткілікті болатыны анық. құралды орнату мәні немесе алдын ала орнатылған құрал радиусы.
Келесі бөлімде FANUC #1, #2, Siemens CNC жүйесі R1, R2, Okuma CNC жүйесі VC1, VC2 және Heidenhain жүйесі Q1, Q2, Q3 үшін айнымалы тағайындаулар сипатталған. Ол әрбір CNC жүйесінің бағдарламаланатын параметр енгізу әдісін пайдаланып, нақты құрамдастарды қалай бағдарламалау керектігін көрсетеді. FANUC, Siemens, Okuma және Heidenhain CNC жүйелерінің бағдарламаланатын параметрлеріне арналған енгізу пішімдері 1-4 кестелерде егжей-тегжейлі берілген.
Ескерту:P құрал компенсациясының нөмірін білдіреді, ал R абсолютті пәрмен режимінде (G90) құрал компенсациясының мәнін көрсетеді.
Бұл мақалада екі бағдарламалау әдісі қолданылады: реттік нөмірі 2 және реттік нөмірі 3. Z осінің координаты құрал ұзындығының тозуын өтеу тәсілін пайдаланады, ал құрал контакті радиусы құрал радиусының геометриясын өтеу әдісін қолданады.
Ескерту:Нұсқау пішімінде «2» құрал нөмірін білдіреді, ал «1» құрал жиегі нөмірін білдіреді.
Бұл мақалада екі бағдарламалау әдісі, атап айтқанда сериялық нөмір 2 және сериялық нөмір 3, Z осінің координатасы мен құрал контактісінің радиусын өтеу әдістері бұрын айтылғандарға сәйкес келеді.
Heidenhain CNC жүйесі құралды таңдағаннан кейін құрал ұзындығы мен радиусын тікелей реттеуге мүмкіндік береді. DL1 құрал ұзындығын 1 мм-ге ұлғайтты, ал DL-1 құрал ұзындығын 1 мм-ге азайтады. DR пайдалану принципі жоғарыда аталған әдістерге сәйкес келеді.
Көрсету мақсатында барлық CNC жүйелері контурды бағдарламалауға мысал ретінде φ40 мм шеңберді пайдаланады. Бағдарламалау мысалы төменде берілген.
5.1 Fanuc CNC жүйесін бағдарламалау мысалы
#1 Z бағытында алдын ала орнатылған мәнге орнатылғанда, #2 = #1*тан (құрал ұшы бұрышы/2) + (кіші радиус) және бағдарлама келесідей болады.
G10L11P (ұзындық құралының компенсация нөмірі) R-#1
G10L12P (радиус құралының компенсация нөмірі) R#2
G0X25Y10G43H (ұзындық құралының өтемақы нөмірі) Z0G01
G41D (радиус құралының орнын толтыру нөмірі) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
№1 контакт радиусына орнатылғанда, #2 = [байланыс радиусы - кіші радиус]/тон (құрал ұшының бұрышы/2) және бағдарлама келесідей болады.
G10L11P (ұзындық құралының компенсация нөмірі) R-#2
G10L12P (радиус құралының компенсация нөмірі) R#1
G0X25Y10G43H (ұзындық құралының өтемақы нөмірі) Z0
G01G41D (радиус құралының компенсация нөмірі) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Бағдарламада бөліктің көлбеу бетінің ұзындығы Z бағытында белгіленген кезде, G10L11 бағдарлама сегментіндегі R «-#1-көлбеу бет Z-бағыт ұзындығы»; бөліктің көлбеу бетінің ұзындығы көлденең бағытта белгіленген кезде, G10L12 бағдарлама сегментіндегі R «+#1-көлбеу беттің көлденең ұзындығы» болады.
5.2 Siemens CNC жүйесін бағдарламалау мысалы
R1=Z алдын ала орнатылған мән, R2=R1tan(құрал ұшының бұрышы/2)+(кіші радиус) болғанда, бағдарлама келесідей болады.
TC_DP12[құрал нөмірі, құрал жиегінің нөмірі]=-R1
TC_DP6[құрал нөмірі, құрал жиегінің нөмірі]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D(радиус құралының компенсация нөмірі)X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
R1=контакт радиусы, R2=[R1-кіші радиус]/тан(құрал ұшының бұрышы/2) болғанда, бағдарлама келесідей болады.
TC_DP12[құрал нөмірі, кескіш жиек нөмірі]=-R2
TC_DP6[құрал нөмірі, кескіш жиек нөмірі]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (радиус құралының компенсация нөмірі) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Бағдарламада бөліктің қиғаш бөлігінің ұзындығы Z бағытында белгіленген кезде, TC_DP12 бағдарлама сегменті «-R1-қиғаш Z-бағыт ұзындығы»; бөліктің қиғашының ұзындығы көлденең бағытта белгіленген кезде, TC_DP6 бағдарлама сегменті «+R1-кеңгейлі көлденең ұзындық» болып табылады.
5.3 Okuma CNC жүйесін бағдарламалау мысалы VC1 = Z алдын ала орнатылған мән, VC2 = VC1tan (құрал ұшы бұрышы / 2) + (кіші радиус) болғанда, бағдарлама келесідей болады.
VTOFH [құралдың өтемақы нөмірі] = -VC1
VTOFD [құралдың өтемақы нөмірі] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (радиус құралының компенсация нөмірі) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
VC1 = контакт радиусы, VC2 = (VC1-кіші радиус) / күңгірт (құрал ұшының бұрышы / 2) болғанда, бағдарлама келесідей болады.
VTOFH (құралдың өтемақы нөмірі) = -VC2
VTOFD (құралдың өтемақы нөмірі) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (радиус құралының компенсация нөмірі) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Бағдарламада бөліктің қиғаш бөлігінің ұзындығы Z бағытында белгіленген кезде, VTOFH бағдарлама сегменті «-VC1-қиғаш Z-бағыты ұзындығы» болып табылады; бөліктің қиғаш бөлігінің ұзындығы көлденең бағытта белгіленген кезде, VTOFD бағдарламасының сегменті «+VC1-көлденең көлденең ұзындық» болады.
5.4 Heidenhain CNC жүйесінің бағдарламалау мысалы
Q1=Z алдын ала орнатылған мән, Q2=Q1tan(құрал ұшы бұрышы/2)+(кіші радиус), Q3=Q2-құрал радиусы болғанда, бағдарлама келесідей болады.
ҚҰРАЛ «Құрал нөмірі/құрал атауы»DL-Q1 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAXL X20 R
L F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Q1=контакт радиусы, Q2=(VC1-кіші радиус)/тан(құрал ұшының бұрышы/2), Q3=Q1-құрал радиусы болғанда, бағдарлама келесідей болады.
ҚҰРАЛ «Құрал нөмірі/құрал атауы» DL-Q2 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAX
L X20 RL F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Бағдарламада бөліктің қиғаш бөлігінің ұзындығы Z бағытында белгіленген кезде, DL «-Q1-қиғаш Z-бағыт ұзындығы»; бөліктің қиғаш бөлігінің ұзындығы көлденең бағытта белгіленген кезде, DR «+Q3-қиғаш көлденең ұзындық».
6. Өңдеу уақытын салыстыру
Үш өңдеу әдісінің траектория диаграммалары мен параметрлерді салыстырулары 5-кестеде көрсетілген. Контурды бағдарламалау үшін қалыптау бұрышты фрезаны пайдалану өңдеу уақытын қысқартып, беттің сапасын жақсартуға әкелетінін көруге болады.
Қалыптаушы бұрыштық фрезаларды пайдалану шеткі фрезер қабатын бағдарламалауда және шарикті кескіш бетін бағдарламалауда кездесетін қиындықтарды, соның ішінде жоғары білікті операторлар қажеттілігін, құралдың қызмет ету мерзімін қысқарту және өңдеудің төмен тиімділігін қамтиды. Тиімді құралдарды орнату және бағдарламалау әдістерін енгізу арқылы өндірісті дайындау уақыты барынша азайтылады, бұл өндіріс тиімділігін арттыруға әкеледі.
Толығырақ білгіңіз келсе, хабарласыңыз info@anebon.com
Anebon компаниясының басты мақсаты – біздің сатып алушыларға OEM Shenzhen Precision Aparat Factory тапсырыс беруші өндірісіне арналған жаңа сән дизайнына жеке назар аудара отырып, сізге маңызды және жауапты кәсіпорын қарым-қатынасын ұсыну болады.CNC өндіріс процесі, дәлдікалюминий құю бөлшектері, прототиптеу қызметі. Мұнда сіз ең төменгі бағаны таба аласыз. Сондай-ақ, сіз мұнда сапалы өнімдер мен шешімдерді және керемет қызмет ала аласыз! Сіз Anebon-ды ұстаудан тартынбауыңыз керек!
Хабарлама уақыты: 23 қазан 2024 ж