CNC 머시닝 센터의 절삭 속도와 이송 속도를 계산하는 방법은 무엇입니까?

CNC 머시닝 센터의 절삭 속도 및 이송 속도:

 

1: 스핀들 속도 = 1000vc / π D

 

2. 일반 공구(VC)의 최대 절삭 속도: 고속도강 50m/분; 매우 단단한 도구 150m/분; 코팅된 도구 250m/분; 세라믹 다이아몬드 공구 1000m/min 3 가공 합금강 브리넬 경도 = 275-325 고속 강철 공구 vc = 18m/min; 초경합금 공구 vc = 70m/min(구배 = 3mm, 이송 속도 f = 0.3mm/R)CNC 터닝 부품

  

다음 예에 표시된 것처럼 스핀들 속도에 대한 두 가지 계산 방법이 있습니다.

 

① 스핀들 속도: 하나는 g97 S1000입니다. 이는 스핀들이 분당 1000회전, 즉 일정한 속도를 회전한다는 의미입니다.CNC 가공 부품

 

다른 하나는 G96 S80이 공작물 표면에 의해 결정되는 스핀들 속도인 일정한 선형 속도라는 것입니다.가공된 부분

 

또한 이송 속도에는 G94 F100이라는 두 가지 종류가 있으며 이는 1분 절단 거리가 100mm임을 나타냅니다. 다른 하나는 g95 F0.1입니다. 이는 공구 이송 크기가 스핀들 1회전당 0.1mm임을 의미합니다. NC 가공에서 절삭 공구의 선택과 절삭량 결정은 NC 가공 기술에서 중요한 부분입니다. 이는 NC공작기계의 가공효율에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 가공품질에도 직접적인 영향을 미칩니다.

 

CAD/CAM 기술의 발전으로 NC 가공에 CAD의 설계 데이터를 직접 활용하는 것이 가능해졌으며, 특히 마이크로컴퓨터와 NC 공작기계의 연결이 가능해 설계, 공정 계획, 프로그래밍의 전 과정을 컴퓨터에서 완성하게 됐다. , 일반적으로 특별한 프로세스 문서를 출력할 필요가 없습니다.

 

현재 많은 CAD/CAM 소프트웨어 패키지가 자동 프로그래밍 기능을 제공합니다. 이러한 소프트웨어는 일반적으로 공구 선택, 가공 경로 계획, 절삭 매개변수 설정 등과 같은 프로그래밍 인터페이스에서 공정 계획 관련 문제를 촉발합니다. 프로그래머는 자동으로 NC 프로그램을 생성하여 처리를 위해 NC 공작 기계로 전송할 수 있습니다. 그는 관련 매개변수를 설정합니다.

 

따라서 NC 가공의 절삭 공구 선택과 절삭 매개변수 결정은 인간과 컴퓨터의 상호 작용 조건에서 완료되며 이는 일반 공작 기계 가공과 뚜렷한 대조를 이룹니다. 동시에 프로그래머는 공구 선택 및 절삭 매개변수 결정의 기본 원리를 숙지하고 프로그래밍 시 NC 가공의 특성을 충분히 고려해야 합니다.

 

I. 일반적인 CNC 가공용 절삭 공구의 종류와 특성

 

NC 가공 도구는 일반적으로 범용 공구, 범용 연결 공구 핸들 및 소수의 특수 공구 핸들을 포함하여 CNC 공작 기계의 고속, 고효율 및 높은 수준의 자동화 특성에 적응해야 합니다. 공구 핸들은 공구에 연결하고 공작 기계의 파워 헤드에 설치해야 하므로 점차 표준화되고 직렬화되었습니다. NC 공구를 분류하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

 

도구 구조에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

 

① 일체형;

 

(2) 상감형은 용접 또는 기계 클램프 방식으로 연결됩니다. 기계 클램프 유형은 비 이동형과 이동형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

 

③ 복합절삭공구, 충격흡수절삭공구 등과 같은 특수형

 

도구 제조에 사용되는 재료에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

 

① 고속 강철 절단기;

 

② 초경 공구;

 

③ 다이아몬드 커터;

 

④ 입방정질화붕소 절삭공구, 세라믹 절삭공구 등 기타 재질의 절삭공구

 

절단 기술은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

 

① 외부 원, 내부 구멍, 나사산, 절삭 공구 등을 포함한 선삭 공구;

 

② 드릴, 리머, 탭 등을 포함한 드릴링 도구;

 

③ 지루한 도구;

 

④ 밀링 공구 등

 

공구 내구성, 안정성, 손쉬운 조정 및 호환성에 대한 CNC 공작 기계의 요구 사항에 적응하기 위해 최근 몇 년 동안 기계 고정 인덱서블 공구가 널리 사용되어 전체 CNC 공구 수의 30% - 40%에 도달했습니다. 금속 제거량이 전체의 80% - 90%를 차지합니다.

 

일반 공작 기계에 사용되는 커터와 비교하여 CNC 커터는 주로 다음과 같은 특성을 지닌 다양한 요구 사항을 갖습니다.

 

(1) 우수한 강성(특히 거친 절삭 공구), 높은 정밀도, 작은 진동 저항 및 열 변형;

 

(2) 우수한 호환성, 신속한 공구 교환에 편리합니다.

 

(3) 높은 수명, 안정적이고 안정적인 절단 성능;

 

(4) 공구 크기 조정이 쉽기 때문에 공구 교환 조정 시간이 단축됩니다.

 

(5) 커터는 칩 제거를 용이하게 하기 위해 칩을 확실하게 부수거나 굴릴 수 있어야 합니다.

 

(6) 프로그래밍 및 도구 관리를 용이하게 하기 위한 직렬화 및 표준화.

 

II. NC 가공 공구 선택

 

절삭 공구 선택은 NC 프로그래밍의 인간-컴퓨터 상호 작용 상태에서 수행됩니다. 공구와 핸들은 공작 기계의 가공 능력, 공작물 재료의 성능, 가공 절차, 절삭량 및 기타 관련 요소에 따라 올바르게 선택되어야 합니다. 도구 선택의 일반적인 원칙은 편리한 설치 및 조정, 우수한 강성, 높은 내구성 및 정밀도입니다. 가공 요구 사항을 충족한다는 전제하에 공구 가공의 강성을 향상시키기 위해 더 짧은 공구 핸들을 선택하십시오. 공구를 선택할 때 공구의 크기는 가공할 공작물의 표면 크기에 적합해야 합니다.

 

생산 과정에서 엔드 밀링 커터는 평면 부품의 주변 윤곽을 가공하는 데 자주 사용됩니다. 평면 부품을 밀링할 때 초경 블레이드 밀링 커터를 선택해야 합니다. 보스와 홈을 가공할 때는 고속강 엔드밀 커터를 선택해야 합니다. 블랭크 표면이나 거친 가공 구멍을 가공할 때 초경 블레이드가 있는 옥수수 밀링 커터를 선택할 수 있습니다. 가변 베벨 각도를 갖는 일부 3차원 프로파일 및 윤곽을 처리하기 위해 볼 헤드 밀링 커터와 링 밀링이 종종 사용됩니다. 커터, 테이퍼 커터 및 디스크 커터. 자유 곡면 가공 과정에서 볼 헤드 커터의 끝 절삭 속도가 0이기 때문에 가공 정확도를 보장하기 위해 절단 선 간격이 일반적으로 매우 조밀하므로 볼 헤드가 표면 마무리에 자주 사용됩니다. . 플랫 헤드 커터는 볼 헤드 커터보다 표면 가공 품질과 절삭 효율성이 우수합니다. 따라서 곡면의 황삭가공이나 정삭가공이 보장되는 플랫 헤드 커터를 우선적으로 선택해야 합니다.

 

또한, 절삭공구의 내구성과 정밀도는 절삭공구의 가격과 큰 관계가 있습니다. 대부분의 경우 좋은 절삭 공구를 선택하면 절삭 공구 비용이 증가하지만 결과적으로 가공 품질과 효율성이 향상되면 전체 가공 비용을 크게 줄일 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

 

머시닝센터에는 각종 공구가 공구매거진에 설치되어 있으며, 프로그램에 따라 언제든지 공구를 선택하고 변경할 수 있습니다. 따라서 드릴링, 보링, 확장, 밀링 및 기타 공정을 위한 표준 공구를 공작 기계의 스핀들 또는 매거진에 빠르고 정확하게 설치하려면 표준 공구 핸들을 사용해야 합니다. 프로그래머는 프로그래밍 시 공구의 방사형 및 축 치수를 결정하기 위해 공작 기계에 사용되는 공구 핸들의 구조적 치수, 조정 방법 및 조정 범위를 알아야 합니다. 현재 TSG 공구 시스템은 중국의 머시닝 센터에서 사용되고 있습니다. 공구 생크에는 직선형 생크(3가지 사양)와 테이퍼 생크(4가지 사양)의 두 가지 종류가 있으며, 다양한 용도에 맞는 16가지 종류의 공구 생크가 포함됩니다. 경제적인 NC가공에서는 절삭공구의 연삭, 측정, 교체가 대부분 수작업으로 이루어지기 때문에 시간이 많이 소요되므로 절삭공구의 순서를 합리적으로 조정하는 것이 필요하다.

 

일반적으로 다음 원칙을 따라야 합니다.

 

① 도구 수를 최소화합니다.

 

② 공구를 클램핑한 후 수행할 수 있는 모든 가공 부품이 완료되어야 합니다.

 

③ 황삭 및 정삭 가공용 공구는 동일한 크기 및 규격의 공구라도 별도로 사용하여야 한다.

 

④ 드릴링 전 밀링;

 

⑤ 표면을 먼저 마무리한 다음 2차원 윤곽을 마무리합니다.

 

⑥ 가능하다면 CNC공작기계의 자동공구교환 기능을 활용하여 생산효율을 높여야 한다.

 

III. CNC 가공을 위한 절삭 매개변수 결정

 

절삭 매개변수를 합리적으로 선택하는 원칙은 황삭 가공에서는 일반적으로 생산성이 향상되지만 경제성과 가공 비용도 고려해야 한다는 것입니다. 준정밀 가공 및 정삭에서는 가공 품질 확보를 전제로 절삭 효율, 경제성, 가공 비용 등을 고려해야 합니다. 특정 값은 공작 기계 매뉴얼, 절삭 매개변수 매뉴얼 및 경험에 따라 결정됩니다.

 

(1) 절삭 깊이 t. 공작기계, 공작물 및 공구의 강성이 허용되면 t는 가공 여유와 동일하며 이는 생산성 향상에 효과적인 척도입니다. 부품의 가공 정확도와 표면 거칠기를 보장하려면 마무리를 위해 일정한 여유를 확보해야 합니다. CNC 공작 기계의 정삭 여유는 일반 공작 기계의 정삭 여유보다 약간 적을 수 있습니다.

 

(2) 절삭 폭 L. 일반적으로 l은 공구 직경 D에 정비례하고 절삭 깊이에 반비례합니다. 경제적인 NC 가공에서 L의 값 범위는 일반적으로 L = (0.6-0.9) d입니다.

 

(3) 절삭속도 v. V를 높이는 것도 생산성 향상을 위한 조치이지만 V는 공구의 내구성과 밀접한 관련이 있다. V가 증가하면 공구 내구성이 급격히 감소하므로 V의 선택은 주로 공구 내구성에 달려 있습니다. 또한 절단 속도는 가공 재료와도 큰 관계가 있습니다. 예를 들어, 엔드 밀링 커터로 30crni2mova를 밀링할 때 V는 약 8m/min이 될 수 있습니다. 동일한 엔드 밀링 커터로 알루미늄 합금을 밀링할 때 V는 200m/min 이상이 될 수 있습니다.

 

(4) 스핀들 속도 n(R/min). 스핀들 속도는 일반적으로 절삭 속도 v에 따라 선택됩니다. 계산 공식은 다음과 같습니다. 여기서 D는 공구 또는 공작물의 직경(mm)입니다. 일반적으로 CNC 공작 기계의 제어판에는 가공 과정에서 스핀들 속도를 조정할 수 있는 스핀들 속도 조정(다중) 스위치가 장착되어 있습니다.

 

(5) 이송 속도 vfvfvf는 부품의 가공 정확도 및 표면 거칠기, 공구 및 공작물의 재질 요구 사항에 따라 선택해야 합니다. VF를 높이면 생산 효율성도 향상될 수 있습니다. 표면 거칠기가 낮을 경우 VF를 더 크게 선택할 수 있습니다. 가공 과정에서 VF는 공작 기계 제어판의 조정 스위치를 통해 수동으로 조정할 수도 있지만 최대 이송 속도는 장비의 강성과 이송 시스템의 성능에 따라 제한됩니다.