Технологијата на обработка на CNC машинските алати има многу сличности со онаа на општите машински алати, но прописите за обработка на делови на CNC машинските алати се многу покомплицирани од оние за обработка на делови на општите машински алати. Пред CNC обработката, процесот на движење на машинскиот алат, процесот на деловите, обликот на алатот, количината на сечење, патеката на алатот итн., мора да бидат програмирани во програмата, што бара од програмерот да има мулти -фацетирана база на знаење. Квалификуван програмер е првиот квалификуван процесен персонал. Во спротивно, ќе биде невозможно целосно и смислено да се разгледа целиот процес на обработка на делови и правилно и разумно да се состави програмата за обработка на делови.
2.1 Главна содржина на дизајнот на процесот на обработка на ЦПУ
При дизајнирање на процесот на CNC обработка, треба да се спроведат следните аспекти: избор наCNC обработкасодржина на процесот, анализа на процесот на обработка со ЦПУ и дизајн на патеката на процесот на обработка со ЦПУ.
2.1.1 Избор на содржина на процесот на CNC обработка
Не сите процеси на обработка се погодни за CNC машински алати, но само дел од содржината на процесот е погодна за CNC обработка. Ова бара внимателна анализа на процесот на цртежите на делови за да се избере содржината и процесите кои се најпогодни и најпотребни за CNC обработка. Кога се размислува за избор на содржина, таа треба да се комбинира со вистинската опрема на претпријатието, заснована на решавање на тешки проблеми, надминување на клучните проблеми, подобрување на ефикасноста на производството и целосно давање на предностите на CNC обработката.
1. Содржина погодна за CNC обработка
При изборот, генерално може да се земе предвид следниов редослед:
(1) Предност треба да се даде на содржината што не може да се обработи со машински алати за општа намена; (2) Предност треба да се даде на содржините кои тешко се обработуваат со машински алати за општа намена и чиј квалитет е тешко да се гарантира; (3) Содржините што се неефикасни за обработка со машински алати за општа намена и бараат висок интензитет на рачна работа може да се изберат кога CNC машинските алати сè уште имаат доволен капацитет за обработка.
2. Содржини кои не се погодни за CNC обработка
Општо земено, горенаведените содржини за обработка ќе бидат значително подобрени во однос на квалитетот на производот, ефикасноста на производството и сеопфатните придобивки по CNC обработката. Спротивно на тоа, следните содржини не се погодни за CNC обработка:
(1) Долго време за прилагодување на машината. На пример, првиот фин податок се обработува со груба податок на празното, што бара координација на специјална алатка;
(2) Деловите за обработка се расфрлани и треба повеќе пати да се монтираат и поставуваат на потекло. Во овој случај, многу е проблематично да се користи CNC обработка, а ефектот не е очигледен. Може да се организираат општи машински алати за дополнителна обработка;
(3) Профилот на површината се обработува според одредена специфична производна основа (како шаблони и сл.). Главната причина е тоа што е тешко да се добијат податоци, што е лесно да се судри со основата на инспекцијата, со што се зголемува тежината на компилацијата на програмата.
Дополнително, при изборот и одлучувањето за содржината за обработка, треба да ја земеме предвид и производната серија, производниот циклус, обртот на процесите итн. Накратко, треба да се обидеме да бидеме разумни во постигнувањето на целите за повеќе, побрзо, подобро и поевтино. Треба да спречиме CNC машинските алати да се намалат на машински алати за општа намена.
2.1.2 Анализа на процес на CNC обработка
Обработливоста на CNC обработката на обработените делови вклучува широк спектар на прашања. Следното е комбинација од можноста и практичноста за програмирање. Предложени се некои од главните содржини кои мора да се анализираат и прегледаат.
1. Димензионирањето треба да одговара на карактеристиките на CNC обработката. Во CNC програмирањето, димензиите и позициите на сите точки, линии и површини се засноваат на потеклото на програмирањето. Затоа, најдобро е директно да ги дадете димензиите на координатите на цртежот на делот или да се обидете да ја користите истата референца за да ги прикажете димензиите.
2. Условите на геометриските елементи треба да бидат целосни и точни.
Во компилацијата на програмата, програмерите мора целосно да ги разберат параметрите на геометриските елементи кои ја сочинуваат контурата на делот и односот помеѓу секој геометриски елемент. Бидејќи сите геометриски елементи на контурата на делот мора да се дефинираат при автоматско програмирање, а координатите на секој јазол мора да се пресметаат при рачно програмирање. Без разлика која точка е нејасна или неизвесна, програмирањето не може да се изврши. Меѓутоа, поради недостатокот на обѕир или занемарување од страна на дизајнерите на делови за време на процесот на дизајнирање, често се појавуваат нецелосни или нејасни параметри, како на пример дали лакот е тангентен на права линија или дали лакот е тангентен на лакот или се пресекува или одвои . Затоа, при разгледување и анализа на цртежите, потребно е внимателно да се пресмета и да се контактира со дизајнерот што е можно поскоро доколку се најдат проблеми.
3. Референцата за позиционирање е сигурна
Во CNC обработката, процедурите за обработка често се концентрирани, а позиционирањето со истата референца е многу важно. Затоа, често е неопходно да се постават некои помошни референци или да се додадат некои процесни газди на празното. За делот прикажан на слика 2.1а, со цел да се зголеми стабилноста на позиционирањето, може да се додаде процесен бос на долната површина, како што е прикажано на Слика 2.1б. Ќе се отстрани откако ќе заврши процесот на позиционирање.
4. Унифицирана геометрија и големина:
Најдобро е да се користи унифицирана геометрија и големина за обликот и внатрешната празнина на деловите, што може да го намали бројот на промени на алатот. Може да се применат и контролни програми или специјални програми за да се скрати должината на програмата. Обликот на деловите треба да биде што е можно посиметричен за да се олесни програмирањето со помош на функцијата за обработка на огледало на CNC машинската алатка за да се заштеди време за програмирање.
2.1.3 Дизајн на патека на процесот на CNC обработка
Главната разлика помеѓу дизајнот на патеката на процесот на CNC обработка и генералниот дизајн на патеката на процесот на обработка на машински алати е тоа што тој често не се однесува на целиот процес од празен до готов производ, туку само специфичен опис на процесот на неколку процедури за обработка на CNC. Затоа, при дизајнирањето на маршрутата на процесот, мора да се забележи дека со оглед на тоа што процедурите за CNC обработка генерално се прошарани во целиот процес на обработка на делови, тие мора да бидат добро поврзани со другите процеси на обработка.
Заедничкиот тек на процесот е прикажан на слика 2.2.
Следниве прашања треба да се забележат при дизајнирањето на патеката на процесот на CNC обработка:
1. Поделба на процесот
Според карактеристиките на CNC обработката, поделбата на процесот на CNC обработка генерално може да се изврши на следниве начини:
(1) Една инсталација и обработка се сметаат за еден процес. Овој метод е погоден за делови со помала содржина на обработка и тие можат да достигнат состојба на проверка по обработката. (2) Поделете го процесот со содржината на истата алатка за обработка. Иако некои делови можат да обработат многу површини за да се обработат во една инсталација, имајќи предвид дека програмата е предолга, ќе има одредени ограничувања, како што се ограничувањето на системот за контрола (главно капацитетот на меморијата), ограничувањето на континуираното работно време на машинскиот алат (како што е процесот не може да се заврши во една работна смена) итн. Дополнително, премногу долгата програма ќе ја зголеми тешкотијата на грешка и пронаоѓање. Затоа, програмата не треба да биде премногу долга, а содржината на еден процес не треба да биде премногу.
(3) Поделете го процесот со делот за обработка. За работните парчиња со многу содржини за обработка, делот за обработка може да се подели на неколку делови според неговите структурни карактеристики, како што се внатрешна празнина, надворешна форма, закривена површина или рамнина, а обработката на секој дел се смета како еден процес.
(4) Поделете го процесот со груба и фина обработка. За работните парчиња кои се склони на деформација по обработката, бидејќи деформацијата што може да настане по груба обработка треба да се коригира, генерално кажано, процесите за груба и фина обработка мора да се одвојат.
2. Распоред на низа Распоредот на низата треба да се земе предвид врз основа на структурата на деловите и состојбата на празнините, како и потребите за позиционирање, инсталација и стегање. Редоследот генерално треба да се изврши според следниве принципи:
(1) Обработката на претходниот процес не може да влијае на позиционирањето и стегањето на следниот процес, а општите процеси на обработка на машински алат прошарани во средината исто така треба сеопфатно да се разгледаат;
(2) Прво треба да се изврши обработка на внатрешната празнина, а потоа обработка на надворешниот облик; (3) Процесите на обработка со ист метод на позиционирање и стегање или со иста алатка најдобро се обработуваат континуирано за да се намали бројот на повторени позиционирање, промени на алатот и движења на плочата;
3. Врската помеѓу технологијата на CNC обработка и обичните процеси.
Процесите на CNC обработка обично се прошарани со други обични процеси на обработка пред и потоа. Ако врската не е добра, веројатно ќе дојде до конфликти. Затоа, иако се запознаени со целиот процес на обработка, неопходно е да се разберат техничките барања, целите на обработката и карактеристиките на обработката на процесите на CNC обработка и обичните процеси на обработка, како на пример дали да се остават додатоците за обработка и колку да се остават; барањата за точност и толеранциите на формата и положбата на површините и дупките за позиционирање; техничките барања за процесот на корекција на обликот; статусот на термичка обработка на бланкото итн. Само на овој начин секој процес може да ги задоволи потребите за обработка, целите за квалитет и техничките барања да бидат јасни и да има основа за предавање и прифаќање.
2.2 Метод на дизајнирање на процесот на CNC обработка
По изборот на содржината на процесот на обработка со ЦПУ и одредувањето на маршрутата за обработка на делови, може да се изврши дизајнот на процесот на обработка со ЦПУ. Главната задача на дизајнот на процесот на обработка со ЦПУ е дополнително да ја одреди содржината на обработка, количината на сечење, опремата на процесот, методот на позиционирање и стегање и траекторијата на движење на алатот на овој процес за да се подготви за компилацијата на програмата за обработка.
2.2.1 Одредете ја патеката на алатот и распоредете ја низата на обработка
Патеката на алатот е траекторија на движење на алатот во целиот процес на обработка. Тоа не само што ја вклучува содржината на работниот чекор, туку го одразува и редоследот на работниот чекор. Патеката на алатката е една од основите за пишување програми. Следниве точки треба да се забележат при одредување на патеката на алатот:
1. Побарајте ја најкратката рута на обработка, како што е системот на дупки на делот прикажан на сликата за обработка 2.3а. Патеката на алатот на Слика 2.3б е прво да се обработи дупката за надворешниот круг, а потоа дупката за внатрешниот круг. Ако наместо тоа се користи патеката на алатот од Слика 2.3в, времето на алатката во мирување се намалува, а времето на позиционирање може да се зачува за речиси половина, што ја подобрува ефикасноста на обработката.
2. Конечната контура е завршена во едно поминување
Со цел да се осигураат барањата за грубост на површината на контурата на работното парче по обработката, конечната контура треба да се организира за континуирано да се обработува во последниот премин.
Како што е прикажано на слика 2.4а, патека на алатот за обработка на внатрешната празнина со сечење на линија, оваа патека на алатот може да го отстрани целиот вишок во внатрешната празнина, не оставајќи мртов агол и без оштетување на контурата. Сепак, методот на сечење на линии ќе остави преостаната висина помеѓу почетната и крајната точка на двата премини, а потребната грубост на површината не може да се постигне. Затоа, доколку се примени патеката на алатот од Слика 2.4б, прво се користи методот на сечење со линии, а потоа се прави периферен рез за да се израмни површината на контурата, со што може да се постигнат подобри резултати. Слика 2.4в е исто така подобар метод за патека на алатот.
3. Изберете ја насоката на влез и излез
Кога се разгледуваат правците за влез и излез на алатот (сечење во и надвор), излезот или влезната точка на алатот треба да биде на тангентата по должината на контурата на делот за да се обезбеди мазна контура на работното парче; избегнувајте гребење на површината на работното парче со вертикално сечење нагоре и надолу на површината на контурата на работното парче; минимизирајте ги паузите за време на обработката на контурите (еластична деформација предизвикана од ненадејни промени во силата на сечењето) за да избегнете оставање траги од алатот, како што е прикажано на слика 2.5.
Слика 2.5 Продолжување на алатот при сечење и надвор
4. Изберете маршрута што ја минимизира деформацијата на работното парче по обработката
За тенки делови или делови од тенки плочи со мали пресечни површини, патеката на алатот треба да се распореди со обработка до крајната големина во неколку премини или со симетрично отстранување на додатокот. При уредување на работните чекори, прво треба да се подредат работните чекори кои предизвикуваат помала штета на ригидноста на работното парче.
2.2.2 Одредете го растворот за позиционирање и стегање
При одредување на шемата за позиционирање и стегање, треба да се забележат следниве прашања:
(1) Обидете се да ја обедините основата на дизајнот, основата на процесот и основата за пресметување на програмирањето колку што е можно повеќе; (2) Обидете се да ги концентрирате процесите, да го намалите бројот на времиња на стегање и да ги обработите сите површини што треба да се обработат во
Едно стегање што е можно повеќе; (3) Избегнувајте користење на шеми за стегање кои одземаат долго време за рачно прилагодување;
(4) Местото на дејство на силата на стегање треба да падне на делот со подобра ригидност на работното парче.
Како што е прикажано на слика 2.6а, аксијалната ригидност на тенкоѕидниот чаур е подобра од радијалната ригидност. Кога канџата за стегање се користи за радијално стегање, работното парче ќе се деформира многу. Ако силата на стегање се примени по аксијалниот правец, деформацијата ќе биде многу помала. При стегање на кутијата со тенкоѕиди прикажана на слика 2.6б, силата на стегање не треба да делува на горната површина на кутијата, туку на конвексниот раб со подобра ригидност или да се промени во стегање со три точки на горната површина за да се промени положбата на точката на сила за да се намали деформацијата на стегање, како што е прикажано на слика 2.6в.
Слика 2.6 Врска помеѓу точката на примена на силата на стегање и деформацијата на стегање
2.2.3 Одредете ја релативната положба на алатот и работното парче
За CNC машинските алати, многу е важно да се одреди релативната положба на алатот и работното парче на почетокот на обработката. Оваа релативна положба се постигнува со потврдување на точката за поставување на алатката. Точката на поставување на алатот се однесува на референтната точка за одредување на релативната положба на алатот и работното парче преку поставување на алатот. Точката за поставување на алатот може да се постави на делот што се обработува или на позиција на прицврстувачот што има одредена врска со големината со референцата за позиционирање на делот. Точката за поставување на алатката често се избира на потеклото на обработката на делот. Принципите на селекција
Од поставките на алатката се следните: (1) Избраната точка за поставување на алатката треба да ја направи компилацијата на програмата едноставна;
(2) Местото за поставување на алатот треба да биде избрано на позиција која е лесна за усогласување и погодна за одредување на потеклото на обработката на делот;
(3) Точката за поставување на алатот треба да биде избрана на позиција која е погодна и сигурна за проверка при обработката;
(4) Изборот на точката за поставување на алатот треба да биде погодна за подобрување на прецизноста на обработката.
На пример, кога го обработувате делот прикажан на слика 2.7, кога ја составувате програмата за обработка на CNC според илустрираната маршрута, изберете го пресекот на централната линија на цилиндричниот игла на елементот за позиционирање на прицврстувачот и рамнината за позиционирање А како поставка на алатката за обработка. точка. Очигледно, точката за поставување на алатката овде е и потеклото на обработката.
Кога се користи точката за поставување на алатот за одредување на потеклото на обработката, потребно е „поставување на алатот“. Таканареченото поставување на алатката се однесува на операцијата на правење „точка на позицијата на алатот“ да се совпаѓа со „точката на поставување на алатката“. Димензиите на радиусот и должината на секоја алатка се различни. Откако ќе се вгради алатот на машинскиот алат, основната положба на алатот треба да се постави во контролниот систем. „Точка на позицијата на алатот“ се однесува на референтната точка за позиционирање на алатката. Како што е прикажано на слика 2.8, точката на положбата на алатот на цилиндричниот фреза е пресекот на централната линија на алатот и долната површина на алатот; точката на положбата на алатот на фреза со топчести краеви е централната точка на топчестата глава или темето на топчестата глава; точката на положбата на алатот на алатката за вртење е врвот на алатката или центарот на лакот на врвот на алатката; точката на положбата на алатот на вежбата е темето на вежбата. Методите за поставување на алатот кај различните типови на CNC машински алати не се сосема исти, а оваа содржина ќе биде разгледана одделно заедно со различни видови машински алати.
Точките за промена на алатот се поставени за машински алати како што се центрите за обработка и CNC стругови кои користат повеќе алатки за обработка бидејќи овие машински алати треба автоматски да ги менуваат алатките за време на процесот на обработка. За CNC глодачите со рачна промена на алатот, треба да се одреди и соодветната позиција за промена на алатот. Со цел да се спречи оштетување на делови, алати или тела при промена на алатот, точките за промена на алатот често се поставуваат надвор од контурата на обработените делови и се остава одредена безбедносна маргина.
2.2.4 Одредување на параметрите за сечење
За ефикасна обработка на алат за сечење метал, материјалот што се обработува, алатот за сечење и количината на сечење се трите главни фактори. Овие услови го одредуваат времето на обработка, векот на алатот и квалитетот на обработката. Економични и ефективни методи на обработка бараат разумен избор на услови за сечење.
При определување на количината на сечење за секој процес, програмерите треба да изберат според издржливоста на алатот и одредбите во прирачникот за машински алат. Количината на сечење може да се определи и по аналогија врз основа на вистинското искуство. При изборот на количината на сечење, потребно е целосно да се осигурате дека алатот може да обработи дел или да се осигура дека издржливоста на алатот не е помала од една работна смена, барем не помалку од половина работна смена. Количината на отсекување главно е ограничена од цврстината на машинската алатка. Ако ригидноста на машинскиот алат дозволува, количината на повратно сечење треба да биде еднаква на додатокот за обработка на процесот колку што е можно повеќе за да се намали бројот на поминувања и да се подобри ефикасноста на обработката. За делови со голема грубост на површината и барања за прецизност, треба да се остави доволен додаток за завршна обработка. Додатокот за завршна обработка на CNC обработка може да биде помал од оној на општата обработка на машински алати.
Кога програмерите ги одредуваат параметрите за сечење, тие треба да го земат предвид материјалот на работното парче, тврдоста, состојбата на сечење, длабочината на сечење назад, брзината на напојување и издржливоста на алатот и на крајот да ја изберат соодветната брзина на сечење. Табела 2.1 е референтни податоци за избор на услови за сечење при вртење.
Табела 2.1 Брзина на сечење за вртење (m/min)
Име на материјалот за сечење | Лесно сечење | Општо земено, сечењето | Тешко сечење | ||
Висококвалитетен јаглероден структурен челик | Десет# | 100-250 | 150-250 | 80-220 | |
45 # | 60-230 | 70-220 | 80-180 | ||
легиран челик | σ b ≤750MPa | 100-220 | 100-230 | 70-220 | |
σ b > 750 MPa | 70-220 | 80-220 | 80-200 | ||
2.3 Пополнете технички документи за CNC обработка
Пополнувањето на специјалните технички документи за CNC обработка е една од содржините на дизајнот на процесот на CNC обработка. Овие технички документи не се само основа за CNC обработка и прифаќање на производите, туку и процедури кои операторите мора да ги следат и имплементираат. Техничките документи се специфични упатства за CNC обработка, а нивната цел е да му направат на операторот појасно содржината на програмата за обработка, методот на стегање, алатките избрани за секој дел за обработка и други технички прашања. Главните технички документи за CNC обработка ја вклучуваат книгата со задачи за програмирање CNC, инсталација на работното парче, картичка за поставување на потекло, картичка за процес на CNC обработка, карта на патеката на алатот за CNC обработка, картичка за алат со CNC, итн. Следниве обезбедуваат вообичаени формати на датотеки, а форматот на датотеката може да биде дизајнирани според фактичката состојба на претпријатието.
2.3.1 Книга со задачи за програмирање CNC Ги објаснува техничките барања и описот на процесот на процесниот персонал за процесот на CNC обработка, како и додатокот за обработка што треба да се гарантира пред CNC обработката. Тоа е една од важните основи за програмерите и процесниот персонал да ја координираат работата и да ги составуваат CNC програмите; види Табела 2.2 за детали.
Табела 2.2 Книга со задачи за програмирање NC
Одделение за процеси | Книга со задачи за програмирање CNC | Број на цртеж на делови на производот | Мисија бр. | ||||||||
Име на делови | |||||||||||
Користете CNC опрема | заедничка страница на страницата | ||||||||||
Опис на главниот процес и технички барања: | |||||||||||
Датум на прием на програмирање | месечевиот ден | Лице одговорно | |||||||||
подготвени од | Ревизија | програмирање | Ревизија | одобри | |||||||
2.3.2 Картичка за инсталирање на работното парче за обработка на CNC и поставување на потекло (наведена како дијаграм за стегање и картичка за поставување на делови)
Треба да го означи методот на позиционирање на потеклото на обработката и методот на стегање, позицијата за поставување на потеклото на обработката и насоката на координатите, името и бројот на употребениот прицврстувач итн. Видете ја табела 2.3 за детали.
Табела 2.3 Инсталација на работното парче и картичка за поставување потекло
Број на дел | J30102-4 | Инсталација на работното парче за обработка на ЦПУ и картичка за поставување потекло | Процес бр. | ||||
Име на делови | Носач на планетата | Број на стегање | |||||
| |||||||
3 | Трапезоидни завртки со слот | ||||||
2 | Плоча под притисок | ||||||
1 | Здодевна и глодачка тела плоча | GS53-61 | |||||
Подготвено до (датум) Прегледано до (датум) | Одобрено (датум) | Страница | |||||
Вкупно страници | Сериски број | Име на тела | Број на цртеж на тела |
2.3.3 CNC процесна картичка за обработка
Има многу сличности помеѓуCNC процес на обработкакартички и обични картички за процес на обработка. Разликата е во тоа што потеклото на програмирање и точката на поставување на алатот треба да бидат наведени во дијаграмот на процесот и краток опис на програмирање (како што е моделот на машинската алатка, бројот на програмата, компензацијата на радиусот на алатката, методот на обработка на симетрија на огледалото итн.) и параметрите за сечење ( т.е., треба да се избере брзина на вретеното, брзина на напојување, максимална количина или ширина на задно сечење итн.). Видете Табела 2.4 за детали.
Табела 2.4ЦПУмашинска процесна картичка
единица | CNC процесна картичка за обработка | Име или код на производот | Име на делови | Број на дел | ||||||||||
Дијаграм на процесот | автомобил помеѓу | Користете опрема | ||||||||||||
Процес бр. | Број на програмата | |||||||||||||
Име на тела | Прилог бр. | |||||||||||||
Чекор бр. | работа чекор направи индустрија | Површина за обработка | Алатка бр. | поправка на нож | Брзина на вретеното | Брзина на напојување | Назад | Забелешка | ||||||
подготвени од | Ревизија | одобри | Година Месец Ден | заедничка страница | Бр. Страна | |||||||||
2.3.4 Дијаграм на патеката на алатот за обработка со ЦПУ
При CNC обработката, често е неопходно да се обрне внимание и да се спречи случајно судир на алатот со прицврстувачот или работното парче за време на движењето. Поради оваа причина, неопходно е да се обидете да му кажете на операторот за патеката на движење на алатот во програмирањето (како каде да се сече, каде да се подигне алатот, каде да се сече косо итн.). Со цел да се поедностави дијаграмот на патеката на алатката, генерално е можно да се користат унифицирани и договорени симболи за негово претставување. Различни машински алати можат да користат различни легенди и формати. Табела 2.5 е најчесто користен формат.
Табела 2.5 Дијаграм на патеката на алатот за обработка со CNC
2.3.5 CNC картичка за алат
За време на CNC обработката, барањата за алати се многу строги. Општо земено, дијаметарот и должината на алатот мора однапред да се прилагодат на инструментот за поставување на алатот надвор од машината. Картичката на алатот го одразува бројот на алатот, структурата на алатот, спецификациите на рачката на опашката, кодот за името на склопот, моделот и материјалот на сечилото итн. Таа е основа за составување и прилагодување на алатите. Видете Табела 2.6 за детали.
Табела 2.6 CNC картичка за алат
Различни машински алати или различни цели на обработка може да бараат различни форми на CNC обработка на специјални технички датотеки. Во работата, форматот на датотеката може да се дизајнира според специфичната ситуација.
Време на објавување: Декември-07-2024 година