मशीनिंगमध्ये कोन मिलिंग कटर तयार करण्याचा प्रभावी अनुप्रयोग

कोन मिलिंग कटर वारंवार विविध उद्योगांमध्ये लहान कलते पृष्ठभाग आणि अचूक घटकांच्या मशीनिंगमध्ये वापरले जातात. ते विशेषत: चेम्फरिंग आणि डिबरिंग वर्कपीस सारख्या कार्यांसाठी प्रभावी आहेत.

कोन मिलिंग कटर तयार करण्याचा उपयोग त्रिकोणमितीय तत्त्वांद्वारे स्पष्ट केला जाऊ शकतो. खाली, आम्ही सामान्य CNC प्रणालींसाठी प्रोग्रामिंगची अनेक उदाहरणे सादर करतो.

1. प्रस्तावना

वास्तविक उत्पादनामध्ये, उत्पादनांच्या कडा आणि कोपऱ्यांना अनेकदा चॅम्फर करणे आवश्यक असते. हे सामान्यत: तीन प्रक्रिया तंत्र वापरून पूर्ण केले जाऊ शकते: एंड मिल लेयर प्रोग्रामिंग, बॉल कटर पृष्ठभाग प्रोग्रामिंग किंवा अँगल मिलिंग कटर कॉन्टूर प्रोग्रामिंग. एंड मिल लेयर प्रोग्रामिंगसह, टूल टीप त्वरीत संपुष्टात येते, ज्यामुळे टूलचे आयुर्मान कमी होते [१]. दुसरीकडे, बॉल कटर पृष्ठभाग प्रोग्रामिंग कमी कार्यक्षम आहे, आणि एंड मिल आणि बॉल कटर या दोन्ही पद्धतींना मॅन्युअल मॅक्रो प्रोग्रामिंगची आवश्यकता असते, ज्यासाठी ऑपरेटरकडून विशिष्ट स्तरावरील कौशल्याची आवश्यकता असते.

याउलट, अँगल मिलिंग कटर कॉन्टूर प्रोग्रामिंगसाठी फक्त कंटूर फिनिशिंग प्रोग्राममध्ये टूल लांबीची भरपाई आणि त्रिज्या भरपाई मूल्यांमध्ये समायोजन आवश्यक आहे. हे एंगल मिलिंग कटर कॉन्टूर प्रोग्रामिंग या तिघांपैकी सर्वात कार्यक्षम पद्धत बनवते. तथापि, ऑपरेटर टूल कॅलिब्रेट करण्यासाठी अनेकदा चाचणी कटिंगवर अवलंबून असतात. ते टूल व्यास गृहीत धरल्यानंतर Z-दिशा वर्कपीस चाचणी कटिंग पद्धतीचा वापर करून टूलची लांबी निर्धारित करतात. हा दृष्टीकोन फक्त एकाच उत्पादनासाठी लागू आहे, भिन्न उत्पादनावर स्विच करताना रिकॅलिब्रेशन आवश्यक आहे. अशा प्रकारे, टूल कॅलिब्रेशन प्रक्रिया आणि प्रोग्रामिंग पद्धती या दोन्हीमध्ये सुधारणा करण्याची स्पष्ट गरज आहे.

2. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या फॉर्मिंग अँगल मिलिंग कटरचा परिचय

आकृती 1 एक इंटिग्रेटेड कार्बाइड चेम्फरिंग टूल दर्शविते, जे सामान्यतः भागांच्या समोच्च किनार्यांना डिबरर आणि चेम्फर करण्यासाठी वापरले जाते. सामान्य वैशिष्ट्ये 60°, 90° आणि 120° आहेत.

आकृती 1: वन-पीस कार्बाइड चेम्फरिंग कटर

आकृती 2 एक एकीकृत कोन एंड मिल दर्शविते, ज्याचा वापर भागांच्या वीण भागांमध्ये निश्चित कोनांसह लहान शंकूच्या आकाराच्या पृष्ठभागावर प्रक्रिया करण्यासाठी केला जातो. सामान्यतः वापरले जाणारे टूल टिप कोन 30° पेक्षा कमी आहे.

आकृती 3 इंडेक्सेबल इन्सर्टसह मोठ्या-व्यासाच्या कोनात मिलिंग कटर दाखवते, ज्याचा वापर भागांच्या मोठ्या कलते पृष्ठभागांवर प्रक्रिया करण्यासाठी केला जातो. टूल टिप कोन 15° ते 75° आहे आणि सानुकूलित केले जाऊ शकते.

3. टूल सेटिंग पद्धत निश्चित करा

उपरोक्त तीन प्रकारची साधने सेटिंगसाठी संदर्भ बिंदू म्हणून टूलच्या तळाशी पृष्ठभाग वापरतात. Z-अक्ष मशीन टूलवर शून्य बिंदू म्हणून स्थापित केला जातो. आकृती 4 Z दिशेने प्रीसेट टूल सेटिंग पॉइंट दर्शवते.

हा टूल सेटिंग दृष्टीकोन मशीनमध्ये सातत्यपूर्ण टूल लांबी राखण्यात मदत करतो, वर्कपीसच्या चाचणी कटिंगशी संबंधित परिवर्तनशीलता आणि संभाव्य मानवी त्रुटी कमी करते.

4. तत्त्व विश्लेषण

कटिंगमध्ये चिप्स तयार करण्यासाठी वर्कपीसमधून अतिरिक्त सामग्री काढून टाकणे समाविष्ट असते, परिणामी परिभाषित भौमितिक आकार, आकार आणि पृष्ठभाग समाप्तीसह वर्कपीस बनते. आकृती 5 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, मशीनिंग प्रक्रियेतील प्रारंभिक टप्पा हे सुनिश्चित करणे आहे की साधन वर्कपीसशी इच्छित रीतीने संवाद साधते.

वर्कपीसच्या संपर्कात आकृती 5 चेम्फरिंग कटर

आकृती 5 हे स्पष्ट करते की वर्कपीसशी संपर्क साधण्यासाठी टूल सक्षम करण्यासाठी, टूल टिपला एक विशिष्ट स्थान नियुक्त करणे आवश्यक आहे. ही स्थिती विमानावरील क्षैतिज आणि उभ्या दोन्ही समन्वयांद्वारे, तसेच साधन व्यास आणि संपर्काच्या बिंदूवर Z-अक्ष समन्वयाद्वारे दर्शविली जाते.

भागाच्या संपर्कात असलेल्या चेम्फरिंग टूलचे आयामी विघटन आकृती 6 मध्ये चित्रित केले आहे. पॉइंट A आवश्यक स्थिती दर्शवितो. रेषा BC ची लांबी LBC म्हणून नियुक्त केली जाते, तर AB ची लांबी LAB म्हणून ओळखली जाते. येथे, LAB टूलच्या Z-अक्ष समन्वयाचे प्रतिनिधित्व करते आणि LBC संपर्क बिंदूवर टूलची त्रिज्या दर्शवते.

व्यावहारिक मशीनिंगमध्ये, टूलची संपर्क त्रिज्या किंवा त्याचे Z समन्वय सुरुवातीला प्रीसेट केले जाऊ शकते. टूल टिप कोन निश्चित केला आहे हे लक्षात घेतल्यास, प्रीसेट व्हॅल्यूजपैकी एक जाणून घेतल्यास त्रिकोणमितीय तत्त्वे [३] वापरून दुसऱ्याची गणना करता येते. सूत्रे खालीलप्रमाणे आहेत: LBC = LAB * tan(टूल टिप एंगल/2) आणि LAB = LBC/tan(टूल टिप अँगल/2).

उदाहरणार्थ, वन-पीस कार्बाइड चेम्फरिंग कटर वापरून, जर आपण साधनाचा Z समन्वय -2 आहे असे गृहीत धरले, तर आपण तीन वेगवेगळ्या साधनांसाठी संपर्क त्रिज्या निर्धारित करू शकतो: 60° चेम्फरिंग कटरसाठी संपर्क त्रिज्या 2 * टॅन (30°) आहे ) = 1.155 मिमी, 90° चेम्फरिंग कटरसाठी ते 2 * टॅन (45°) = 2 आहे मिमी, आणि 120° चेम्फरिंग कटरसाठी ते 2 * टॅन(60°) = 3.464 मिमी आहे.

याउलट, जर आपण साधन संपर्क त्रिज्या 4.5 मिमी आहे असे गृहीत धरले, तर आपण तीन साधनांसाठी Z निर्देशांक काढू शकतो: 60° चेंफर मिलिंग कटरसाठी Z समन्वय 4.5 / टॅन(30°) = 7.794 आहे, 90° चेम्फरसाठी मिलिंग कटर हे 4.5 / टॅन (45°) = 4.5 आहे आणि त्यासाठी 120° चेम्फर मिलिंग कटर ते 4.5 / टॅन(60°) = 2.598 आहे.

आकृती 7 भागाच्या संपर्कात असलेल्या वन-पीस अँगल एंड मिलचे मितीय विघटन दर्शवते. वन-पीस कार्बाइड चेम्फर कटरच्या विपरीत, वन-पीस अँगल एंड मिलच्या टोकाला एक लहान व्यास असतो आणि टूल कॉन्टॅक्ट त्रिज्या (LBC + टूल किरकोळ व्यास / 2) म्हणून मोजली पाहिजे. विशिष्ट गणना पद्धत खाली तपशीलवार आहे.

टूल कॉन्टॅक्ट त्रिज्या मोजण्यासाठी सूत्रामध्ये लांबी (L), कोन (A), रुंदी (B) आणि अर्ध्या किरकोळ व्यासासह अर्ध्या टूल टिप कोनाची स्पर्शिका वापरणे समाविष्ट आहे. याउलट, Z-अक्ष समन्वय प्राप्त करण्यासाठी साधन संपर्क त्रिज्यामधून अर्धा किरकोळ व्यास वजा करणे आणि अर्ध्या टूल टिप कोनाच्या स्पर्शिकेद्वारे निकाल विभाजित करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, -2 चे Z-अक्ष समन्वय आणि 2 मिमीचा किरकोळ व्यास यासारख्या एकात्मिक अँगल एंड मिलचा वापर केल्याने, विविध कोनांवर चेंफर मिलिंग कटरसाठी वेगळी संपर्क त्रिज्या प्राप्त होईल: 20° कटर त्रिज्या देते. 1.352 मिमी, 15° कटर 1.263 मिमी देते, आणि 10° कटर 1.175 मिमी पुरवतो.

जर टूल कॉन्टॅक्ट त्रिज्या 2.5 मिमी वर सेट केली असेल अशा परिस्थितीचा विचार केल्यास, विविध अंशांच्या चेम्फर मिलिंग कटरसाठी संबंधित Z-अक्ष समन्वय खालीलप्रमाणे एक्स्ट्रापोलेट केले जाऊ शकतात: 20° कटरसाठी, ते 8.506 पर्यंत मोजले जाते, 15° साठी कटर 11.394 पर्यंत, आणि 10° कटरसाठी, एक विस्तृत १७.१४५.

ही पद्धत विविध आकृत्या किंवा उदाहरणांवर सातत्याने लागू होते, जे टूलचा वास्तविक व्यास तपासण्याच्या प्रारंभिक टप्प्याला अधोरेखित करते. निर्धारित करतानासीएनसी मशीनिंगरणनीती, प्रीसेट टूल त्रिज्या किंवा Z-अक्ष समायोजनाला प्राधान्य देण्याच्या निर्णयावर परिणाम होतोॲल्युमिनियम घटकचे डिझाइन. अशा परिस्थितीत जेथे घटक चरणबद्ध वैशिष्ट्य प्रदर्शित करतो, Z समन्वय समायोजित करून वर्कपीसमध्ये हस्तक्षेप टाळणे अत्यावश्यक बनते. याउलट, स्टेप केलेली वैशिष्ट्ये नसलेल्या भागांसाठी, मोठ्या टूल कॉन्टॅक्ट त्रिज्याचा पर्याय निवडणे फायदेशीर आहे, उत्कृष्ट पृष्ठभाग पूर्ण करणे किंवा वर्धित मशीनिंग कार्यक्षमता वाढवणे.

Z फीड रेट वाढविण्याच्या विरूद्ध टूल त्रिज्या समायोजित करण्यासंबंधीचे निर्णय भागाच्या ब्लूप्रिंटवर दर्शविलेल्या चेम्फर आणि बेव्हल अंतरांच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर आधारित आहेत.

5. प्रोग्रामिंग उदाहरणे

टूल कॉन्टॅक्ट पॉइंट कॅल्क्युलेशन तत्त्वांच्या विश्लेषणावरून, हे स्पष्ट होते की कलते पृष्ठभागांवर मशीनिंग करण्यासाठी फॉर्मिंग अँगल मिलिंग कटर वापरताना, टूल टीप कोन, टूलची किरकोळ त्रिज्या आणि एकतर Z-अक्ष स्थापित करणे पुरेसे आहे. टूल सेटिंग मूल्य किंवा प्रीसेट टूल त्रिज्या.

खालील विभागात FANUC #1, #2, Siemens CNC सिस्टम R1, R2, Okuma CNC सिस्टम VC1, VC2, आणि Heidenhain सिस्टम Q1, Q2, Q3 साठी व्हेरिएबल असाइनमेंटची रूपरेषा दिली आहे. प्रत्येक सीएनसी सिस्टमच्या प्रोग्राम करण्यायोग्य पॅरामीटर इनपुट पद्धतीचा वापर करून विशिष्ट घटक कसे प्रोग्राम करायचे हे ते दाखवते. FANUC, Siemens, Okuma, आणि Heidenhain CNC सिस्टीमच्या प्रोग्राम करण्यायोग्य पॅरामीटर्ससाठी इनपुट फॉरमॅट्स टेबल 1 ते 4 मध्ये तपशीलवार आहेत.

टीप:P टूल नुकसान भरपाई क्रमांक दर्शवितो, तर R हे परिपूर्ण कमांड मोड (G90) मध्ये टूल कॉम्पेन्सेशन व्हॅल्यू दर्शवते.

हा लेख दोन प्रोग्रामिंग पद्धती वापरतो: अनुक्रम क्रमांक 2 आणि अनुक्रम क्रमांक 3. Z-अक्ष समन्वय साधन लांबी परिधान भरपाई दृष्टिकोन वापरतो, तर टूल संपर्क त्रिज्या टूल त्रिज्या भूमिती भरपाई पद्धत लागू करते.

टीप:इंस्ट्रक्शन फॉरमॅटमध्ये, “2” हा टूल नंबर दर्शवतो, तर “1” टूल एज नंबर दर्शवतो.

हा लेख दोन प्रोग्रामिंग पद्धती वापरतो, विशेषत: अनुक्रमांक 2 आणि अनुक्रमांक 3, Z-अक्ष समन्वय आणि साधन संपर्क त्रिज्या भरपाई पद्धती पूर्वी नमूद केलेल्यांशी सुसंगत राहतात.

Heidenhain CNC सिस्टीम टूल निवडल्यानंतर टूलची लांबी आणि त्रिज्या थेट ऍडजस्ट करण्याची परवानगी देते. DL1 1mm ने वाढलेली टूलची लांबी दर्शवते, तर DL-1 टूलची लांबी 1mm ने कमी झाल्याचे दर्शवते. DR वापरण्याचे तत्व उपरोक्त पद्धतींशी सुसंगत आहे.

प्रात्यक्षिक हेतूंसाठी, सर्व CNC प्रणाली कंटूर प्रोग्रामिंगसाठी उदाहरण म्हणून φ40mm वर्तुळ वापरतील. प्रोग्रामिंग उदाहरण खाली दिले आहे.

5.1 Fanuc CNC सिस्टम प्रोग्रामिंग उदाहरण

जेव्हा #1 हे Z दिशेने प्रीसेट व्हॅल्यूवर सेट केले जाते, तेव्हा #2 = #1*tan (टूल टिप अँगल/2) + (किरकोळ त्रिज्या), आणि प्रोग्राम खालीलप्रमाणे आहे.
G10L11P (लांबी साधन भरपाई क्रमांक) R-#1
G10L12P (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) R#2
G0X25Y10G43H (लांबी साधन भरपाई क्रमांक) Z0G01
G41D (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
जेव्हा #1 संपर्क त्रिज्या वर सेट केला जातो, #2 = [संपर्क त्रिज्या - किरकोळ त्रिज्या]/tan (टूल टिप अँगल/2), आणि प्रोग्राम खालीलप्रमाणे आहे.
G10L11P (लांबी साधन भरपाई क्रमांक) R-#2
G10L12P (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) R#1
G0X25Y10G43H (लांबी साधन भरपाई क्रमांक) Z0
G01G41D (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50

प्रोग्राममध्ये, जेव्हा भागाच्या झुकलेल्या पृष्ठभागाची लांबी Z दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा G10L11 प्रोग्राम विभागातील R ही “-#1- झुकलेल्या पृष्ठभागाची Z-दिशा लांबी” असते; जेव्हा भागाच्या कलते पृष्ठभागाची लांबी क्षैतिज दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा G10L12 प्रोग्राम विभागातील R ही “+#1- झुकलेल्या पृष्ठभागाची क्षैतिज लांबी” असते.

5.2 सीमेन्स सीएनसी सिस्टम प्रोग्रामिंग उदाहरण

जेव्हा R1=Z प्रीसेट व्हॅल्यू, R2=R1tan(टूल टिप अँगल/2)+(किरकोळ त्रिज्या), प्रोग्राम खालीलप्रमाणे असतो.
TC_DP12[टूल नंबर, टूल एज नंबर]=-R1
TC_DP6[टूल नंबर, टूल एज नंबर]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D(त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक)X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
जेव्हा R1=संपर्क त्रिज्या, R2=[R1-मायनर त्रिज्या]/tan(टूल टिप अँगल/2), प्रोग्राम खालीलप्रमाणे असतो.
TC_DP12[टूल नंबर, कटिंग एज नंबर]=-R2
TC_DP6[टूल नंबर, कटिंग एज नंबर]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
प्रोग्राममध्ये, जेव्हा भाग बेव्हलची लांबी Z दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा TC_DP12 प्रोग्राम विभाग "-R1-bevel Z-दिशा लांबी" असतो; जेव्हा भाग बेव्हलची लांबी क्षैतिज दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा TC_DP6 प्रोग्राम विभाग "+R1-बेव्हल क्षैतिज लांबी" असतो.

5.3 ओकुमा सीएनसी सिस्टम प्रोग्रामिंग उदाहरण जेव्हा VC1 = Z प्रीसेट व्हॅल्यू, VC2 = VC1tan (टूल टिप अँगल / 2) + (किरकोळ त्रिज्या), प्रोग्राम खालीलप्रमाणे आहे.

VTOFH [साधन भरपाई क्रमांक] = -VC1
VTOFD [साधन भरपाई क्रमांक] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
जेव्हा VC1 = संपर्क त्रिज्या, VC2 = (VC1-मायनर त्रिज्या) / टॅन (टूल टिप अँगल / 2), प्रोग्राम खालीलप्रमाणे आहे.
VTOFH (साधन भरपाई क्रमांक) = -VC2
VTOFD (साधन भरपाई क्रमांक) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (त्रिज्या साधन भरपाई क्रमांक) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
प्रोग्राममध्ये, जेव्हा भाग बेव्हलची लांबी Z दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा VTOFH प्रोग्राम विभाग "-VC1-bevel Z-दिशा लांबी" असतो; जेव्हा भाग बेव्हलची लांबी क्षैतिज दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा VTOFD प्रोग्राम विभाग "+VC1-बेव्हल क्षैतिज लांबी" असतो.

5.4 हेडेनहेन सीएनसी प्रणालीचे प्रोग्रामिंग उदाहरण

जेव्हा Q1=Z प्रीसेट व्हॅल्यू, Q2=Q1tan(टूल टिप अँगल/2)+(लहान त्रिज्या), Q3=Q2-टूल त्रिज्या, तेव्हा प्रोग्राम खालीलप्रमाणे आहे.
टूल “टूल नंबर/टूलचे नाव” DL-Q1 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAXL X20 R
एल F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
जेव्हा Q1=संपर्क त्रिज्या, Q2=(VC1-मायनर त्रिज्या)/tan(टूल टिप अँगल/2), Q3=Q1-टूल त्रिज्या, तेव्हा प्रोग्राम खालीलप्रमाणे आहे.
टूल “टूल नंबर/टूलचे नाव” 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
प्रोग्राममध्ये, जेव्हा भाग बेव्हलची लांबी Z दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा DL "-Q1-bevel Z-दिशा लांबी" असते; जेव्हा भाग बेव्हलची लांबी क्षैतिज दिशेने चिन्हांकित केली जाते, तेव्हा DR ही “+Q3-बेव्हल क्षैतिज लांबी” असते.

6. प्रक्रियेच्या वेळेची तुलना

तीन प्रक्रिया पद्धतींची प्रक्षेपण रेखाचित्रे आणि पॅरामीटर्सची तुलना तक्ता 5 मध्ये दर्शविली आहे. हे पाहिले जाऊ शकते की कॉन्टूर प्रोग्रामिंगसाठी फॉर्मिंग अँगल मिलिंग कटरचा वापर केल्याने कमी प्रक्रिया वेळ आणि पृष्ठभागाची गुणवत्ता चांगली होते.

फॉर्मिंग अँगल मिलिंग कटरचा वापर एंड मिल लेयर प्रोग्रामिंग आणि बॉल कटर सरफेस प्रोग्रामिंगमध्ये भेडसावणाऱ्या आव्हानांना संबोधित करतो, ज्यात अत्यंत कुशल ऑपरेटरची गरज, कमी टूल आयुर्मान आणि कमी प्रक्रिया कार्यक्षमता यांचा समावेश होतो. प्रभावी साधन सेटिंग आणि प्रोग्रामिंग तंत्र लागू करून, उत्पादन तयारीचा वेळ कमी केला जातो, ज्यामुळे उत्पादन कार्यक्षमता वाढते.

तुम्हाला अधिक जाणून घ्यायचे असल्यास, कृपया मोकळ्या मनाने संपर्क साधा info@anebon.com

Anebon चे प्राथमिक उद्दिष्ट तुम्हाला आमच्या खरेदीदारांना एक गंभीर आणि जबाबदार एंटरप्राइझ संबंध ऑफर करणे, OEM शेन्झेन प्रिसिजन हार्डवेअर फॅक्टरी कस्टम फॅब्रिकेशनसाठी नवीन फॅशन डिझाइनसाठी वैयक्तिकृत लक्ष पुरवणे हे असेल.सीएनसी उत्पादन प्रक्रिया, सुस्पष्टताॲल्युमिनियम डाय कास्टिंग भाग, प्रोटोटाइपिंग सेवा. आपण येथे सर्वात कमी किंमत उघड करू शकता. तसेच तुम्हाला येथे चांगल्या दर्जाची उत्पादने आणि उपाय आणि विलक्षण सेवा मिळणार आहे! एनेबोनला पकडण्यासाठी आपण नाखूष होऊ नये!