Ефикасна примена на формирање на аголни глодали во обработката

Аголните глодачи често се користат во обработката на мали наклонети површини и прецизни компоненти во различни индустрии. Тие се особено ефикасни за задачи како што се гребење и бришење на работните парчиња.

Примената на формирање на аголни глодали може да се објасни преку тригонометриски принципи. Подолу презентираме неколку примери на програмирање за заеднички CNC системи.

 

1. Предговор

Во вистинското производство, често е неопходно да се заковаат рабовите и аглите на производите. Ова обично може да се постигне со користење на три техники на обработка: програмирање на завршниот слој на мелницата, програмирање на површината на топчестата машина или програмирање на контурите на секачот со аголна мелење. Со програмирање на завршниот слој на мелницата, врвот на алатот има тенденција брзо да се истроши, што доведува до намален животен век на алатот [1]. Од друга страна, програмирањето на површините со топчести секачи е помалку ефикасно, а и методите на крајната мелница и топчестата машина бараат рачно макро програмирање, што бара одредено ниво на вештина од операторот.

Спротивно на тоа, програмирањето на контурите на аголното глодање бара само прилагодувања на вредностите за компензација на должината на алатот и компензација на радиусот во рамките на програмата за доработка на контурите. Ова го прави програмирањето на контурите на аголното глодање најефикасен метод меѓу трите. Сепак, операторите често се потпираат на пробно сечење за да ја калибрираат алатката. Тие ја одредуваат должината на алатот користејќи го методот на пробно сечење на работното парче во насока Z по преземањето на дијаметарот на алатот. Овој пристап е применлив само за еден производ, што бара рекалибрација кога се префрла на друг производ. Така, постои јасна потреба за подобрувања и во процесот на калибрација на алатката и во методите на програмирање.

 

2. Воведување на најчесто користените аголни глодачи за формирање

Слика 1 покажува интегрирана алатка за гребење со карбид, која вообичаено се користи за бришење и заобленост на контурните рабови на деловите. Вообичаени спецификации се 60°, 90° и 120°.

аголен фреза 1

Слика 1: Едноделен секач за фаќање од карбид

Слика 2 покажува интегрирана аголна завршна мелница, која често се користи за обработка на мали конусни површини со фиксирани агли во деловите за парење на деловите. Најчесто користениот агол на врвот на алатот е помал од 30°.

аголен глодач2

 

Слика 3 покажува аголен глодач со голем дијаметар со индексни влошки, кој често се користи за обработка на поголеми наклонети површини на делови. Аголот на врвот на алатот е од 15° до 75° и може да се приспособи.

аголен глодач3

 

 

3. Определете го методот на поставување на алатката

Трите типа на алатки споменати погоре ја користат долната површина на алатката како референтна точка за поставување. Оската Z е поставена како нулта точка на машинскиот алат. Слика 4 ја илустрира претходно поставената точка за поставување на алатката во насока Z.

аголен глодач4

 

Овој пристап за поставување на алатот помага да се одржи конзистентна должина на алатот во машината, минимизирајќи ја варијабилноста и потенцијалните човечки грешки поврзани со пробното сечење на работното парче.

 

4. Принципна анализа

Сечењето вклучува отстранување на вишокот материјал од работното парче за да се создадат чипови, што резултира со работно парче со дефинирана геометриска форма, големина и завршна површина. Почетниот чекор во процесот на обработка е да се осигура дека алатот има интеракција со работното парче на предвидениот начин, како што е илустрирано на Слика 5.

аголен фреза5

Слика 5 Скокање на секачот во контакт со работното парче

Слика 5 илустрира дека за да се овозможи алатот да дојде во контакт со работното парче, треба да му се додели одредена положба на врвот на алатот. Оваа позиција е претставена и со хоризонтални и со вертикални координати на рамнината, како и со дијаметарот на алатот и координатата на Z-оската на местото на контакт.

Димензионалното распаѓање на алатот за фаќање во контакт со делот е прикажано на слика 6. Точката А ја означува потребната положба. Должината на линијата BC е означена како LBC, додека должината на линијата AB се нарекува LAB. Овде, LAB ја претставува координатата на Z-оската на алатката, а LBC го означува радиусот на алатката на точката за контакт.

аголен фреза6

 

При практичната обработка, радиусот на контактот на алатот или неговата Z координата може да се претходно наместени. Имајќи предвид дека аголот на врвот на алатот е фиксиран, познавањето на една од претходно поставените вредности овозможува пресметување на другата користејќи тригонометриски принципи [3]. Формулите се како што следува: LBC = LAB * tan (агол на врвот на алатката/2) и LAB = LBC / тен (агол на врвот на алатката/2).

 

На пример, со користење на едноделно заоблено секач од карбид, ако претпоставиме дека Z координатата на алатот е -2, можеме да ги одредиме радиусите на контакт за три различни алатки: радиусот на контакт за секач со заобленост од 60° е 2 * тен(30° ) = 1,155 мм, за секач со заобленост од 90° е 2 * тен(45°) = 2 мм, а за Скокач за 120° е 2 * тен(60°) = 3,464 mm.

 

Спротивно на тоа, ако претпоставиме дека радиусот на контактот на алатот е 4,5 mm, можеме да ги пресметаме координатите Z за трите алатки: Z координатата за фреза со 60° заобленост е 4,5 / тен(30°) = 7,794, за 90° гребенот фреза е 4,5 / тен(45°) = 4,5, а за гребенот од 120° фреза тоа е 4,5 / тен(60°) = 2,598.

 

Слика 7 го илустрира димензионалното распаѓање на едноделната аголна крајна мелница во контакт со делот. За разлика од едноделниот карбидски секач за гребење, едноделната аголна крајна мелница има помал дијаметар на врвот, а радиусот на контакт на алатот треба да се пресмета како (LBC + мал дијаметар на алатот / 2). Специфичниот метод на пресметка е детално опишан подолу.

аголен глодач7

 

Формулата за пресметување на радиусот на контактот на алатот вклучува користење на должината (L), аголот (A), ширината (B) и тангентата на половина од аголот на врвот на алатот, сумирана со половина од помалиот дијаметар. Спротивно на тоа, добивањето на координатата на Z-оската подразбира одземање на половина од помалиот дијаметар од радиусот на контактот на алатот и делење на резултатот со тангентата на половина од аголот на врвот на алатот. На пример, со користење на интегрирана аголна крајна мелница со специфични димензии, како што е координатата на Z-оската од -2 и помал дијаметар од 2mm, ќе даде различни контактни радиуси за фреза со фреза под различни агли: секачот од 20° дава радиус од 1,352 mm, секачот од 15 ° нуди 1,263 mm, а секачот од 10 ° обезбедува 1,175 мм.

Ако го земеме предвид сценариото каде што радиусот на контактот на алатот е поставен на 2,5 mm, соодветните координати на Z-оската за фреза со различен степен може да се екстраполираат на следниов начин: за секачот од 20 °, се пресметува на 8,506, за 15 ° секач до 11.394, а за секачот од 10°, обемна 17.145.

Оваа методологија е постојано применлива на различни фигури или примери, нагласувајќи го почетниот чекор за утврдување на вистинскиот дијаметар на алатката. При утврдување наCNC обработкастратегија, одлуката помеѓу давање приоритет на претходно поставениот радиус на алатката или прилагодувањето на оската Z е под влијание наалуминиумска компонентадизајнот на. Во сценарија каде што компонентата покажува скалеста карактеристика, избегнувањето пречки со работното парче со прилагодување на Z координатата станува императив. Спротивно на тоа, за делови без скалести карактеристики, избирањето на поголем радиус на контакт со алатот е поволно, промовирајќи врвни завршетоци на површините или зголемена ефикасност на обработката.

Одлуките во врска со прилагодувањето на радиусот на алатот наспроти зголемувањето на брзината на напојување Z се засноваат на специфичните барања за растојанијата на гребенот и закосите наведени на планот на делот.

 

5. Примери за програмирање

Од анализата на принципите за пресметување на допирната точка на алатот, евидентно е дека кога се користи аголен глодач за формирање за обработка на наклонети површини, доволно е да се утврди аголот на врвот на алатот, малиот радиус на алатот и или Z-оската. вредноста на поставката на алатката или претходно поставениот радиус на алатката.

Следниот дел ги прикажува задачите на променливите за FANUC #1, #2, Siemens CNC системот R1, R2, Okuma CNC системот VC1, VC2 и системот Heidenhain Q1, Q2, Q3. Покажува како да програмирате специфични компоненти користејќи го методот на внесување програмабилни параметри на секој CNC систем. Влезните формати за програмибилните параметри на CNC системите FANUC, Siemens, Okuma и Heidenhain се детално опишани во табелите 1 до 4.

аголен фреза8

Забелешка:P го означува бројот на компензација на алатката, додека R ја означува вредноста на компензацијата на алатката во режим на апсолутна команда (G90).

Оваа статија користи два методи на програмирање: низа број 2 и низа број 3. Координатата на Z-оската го користи пристапот за компензација на абење на должината на алатот, додека радиусот на контакт на алатот го применува методот на компензација на геометријата на радиусот на алатот.

аголен фреза9

Забелешка:Во форматот на инструкциите, „2“ го означува бројот на алатката, додека „1“ го означува бројот на работ на алатката.

Оваа статија користи два методи на програмирање, конкретно сериски број 2 и сериски број 3, при што методите за компензација на координатите на оската Z и радиусот на контакт со алатката остануваат конзистентни со претходно споменатите.

аголен фреза10

 

Системот Heidenhain CNC овозможува директно прилагодување на должината и радиусот на алатот откако ќе се избере алатката. DL1 ја претставува должината на алатот зголемена за 1mm, додека DL-1 ја означува должината на алатот намалена за 1mm. Принципот за користење на ДР е конзистентен со гореспоменатите методи.

За демонстративни цели, сите CNC системи ќе користат круг φ40mm како пример за програмирање на контурите. Примерот за програмирање е даден подолу.

 

5.1 Пример за програмирање на Fanuc CNC систем

Кога #1 е поставена на претходно поставената вредност во насока Z, #2 = #1*tan (агол на врвот на алатката/2) + (мал радиус), а програмата е како што следува.
G10L11P (број за компензација на алатот за должина) R-#1
G10L12P (број за компензација на алатот за радиус) R#2
G0X25Y10G43H (број за компензација на алатот за должина) Z0G01
G41D (број за компензација на алатот за радиус) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
Кога #1 е поставен на радиусот на контактот, #2 = [радиус на контакт - помал радиус]/тен (агол на врвот на алатката/2), а програмата е следна.
G10L11P (број за компензација на алатот за должина) R-#2
G10L12P (број за компензација на алатот за радиус) R#1
G0X25Y10G43H (број за компензација на алатот за должина) Z0
G01G41D (број за компензација на алатот за радиус) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50

Во програмата, кога должината на навалената површина на делот е означена во насока Z, R во програмскиот сегмент G10L11 е „-#1-наклонета површина Z-насока должина“; кога должината на навалената површина на делот е означена во хоризонтална насока, R во програмскиот сегмент G10L12 е „+#1-наклонета површина хоризонтална должина“.

 

5.2 Пример за програмирање на Сименс CNC систем

Кога R1=Z претходно поставена вредност, R2=R1tan(агол на врвот на алатката/2)+(мал радиус), програмата е како што следува.
TC_DP12[број на алатка, број на раб на алатка]=-R1
TC_DP6[број на алатка, број на раб на алатка]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D (број за компензација на алатот за радиус) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Кога R1=радиус на контакт, R2=[R1-мал радиус]/тен(агол на врвот на алатката/2), програмата е како што следува.
TC_DP12[број на алатка, број на најсовремена]=-R2
TC_DP6[број на алатка, број на најсовремена]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (број за компензација на алатот за радиус) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Во програмата, кога должината на закосениот дел е означена во насока Z, програмскиот сегмент TC_DP12 е „-R1-откос Z-насочна должина“; кога должината на закосениот дел е означена во хоризонтална насока, програмскиот сегмент TC_DP6 е „+R1-откос хоризонтална должина“.

 

5.3 Пример за програмирање на системот Okuma CNC Кога VC1 = Z претходно поставена вредност, VC2 = VC1tan (агол на врвот на алатката / 2) + (мал радиус), програмата е како што следува.

VTOFH [број на компензација на алат] = -VC1
VTOFD [број на компензација на алатката] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (број за компензација на алатот за радиус) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Кога VC1 = радиус на контакт, VC2 = (VC1-мал радиус) / тен (агол на врвот на алатката / 2), програмата е како што следува.
VTOFH (број на компензација на алат) = -VC2
VTOFD (број на компензација на алат) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (број за компензација на алатот за радиус) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Во програмата, кога должината на закосениот дел е означена во насока Z, програмскиот сегмент VTOFH е „-VC1-откос Z-насочна должина“; кога должината на закосениот дел е означена во хоризонтална насока, програмскиот сегмент VTOFD е „+VC1-откос хоризонтална должина“.

 

5.4 Програмски пример на Heidenhain CNC систем

Кога Q1=Z претходно поставена вредност, Q2=Q1tan(агол на врвот на алатката/2)+(мал радиус), Q3=Q2-радиус на алатката, програмата е следна.
АЛАТКА „Број на алатка/име на алатка“ 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
Кога Q1=радиус на контакт, Q2=(VC1-мал радиус)/тен(агол на врвот на алатката/2), Q3=Q1-радиус на алатката, програмата е како што следува.
АЛАТКА „Број на алатката/име на алатката“ 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
Во програмата, кога должината на косиот дел е означена во насока Z, DL е „-Q1-откос Z-насочна должина“; кога должината на косиот дел е означена во хоризонтална насока, DR е „+Q3-откос хоризонтална должина“.

 

6. Споредба на времето на обработка

Дијаграмите на траекторијата и споредбите на параметрите на трите методи на обработка се прикажани во Табела 5. Може да се види дека употребата на фреза со агол на формирање за контурно програмирање резултира со пократко време на обработка и подобар квалитет на површината.

аголен фреза11

 

Употребата на обликувачки аголни глодачи се справува со предизвиците со кои се соочуваат програмирањето на завршните слоеви и програмирањето на површината на топчестата машина, вклучително и потребата од високо квалификувани оператори, намален век на траење на алатот и ниска ефикасност на обработката. Со имплементирање на ефективни техники за поставување и програмирање на алатките, времето за подготовка на производството е минимизирано, што доведува до зголемена ефикасност на производството.

 

 

Ако сакате да дознаете повеќе, ве молиме слободно контактирајте info@anebon.com

Примарната цел на Anebon ќе биде да ви понуди на нашите купувачи сериозен и одговорен однос на претпријатието, обезбедувајќи персонализирано внимание на сите нив за нов моден дизајн за OEM фабрика за прецизен хардвер во Шенжен прилагодено производствоПроцес на производство на ЦПУ, прецизностделови за лиење од алуминиум, услуга за прототипови. Овде можете да ја откриете најниската цена. Исто така, тука ќе добиете производи и решенија со добар квалитет и фантастична услуга! Не треба да се колебате да го фатите Анебон!


Време на објавување: Октомври-23-2024 година
WhatsApp онлајн разговор!