सीएनसी मशीनिंग सेंटरच्या कटिंग गती आणि फीड गतीची गणना कशी करावी?

सीएनसी मशीनिंग सेंटरची कटिंग गती आणि फीड गती:

 

1: स्पिंडल गती = 1000vc/π D

 

2. सामान्य साधनांची कमाल कटिंग गती (VC): हाय स्पीड स्टील 50 मी / मिनिट; सुपर हार्ड टूल 150 मी / मिनिट; लेपित साधन 250 मी / मिनिट; सिरॅमिक डायमंड टूल 1000 मी / मिनिट 3 प्रोसेसिंग मिश्र धातु स्टील ब्रिनेल कडकपणा = 275-325 हाय स्पीड स्टील टूल vc = 18 मी / मिनिट; सिमेंट कार्बाइड टूल vc = 70m/min (मसुदा = 3mm; फीड रेट f = 0.3mm/R)सीएनसी टर्निंग भाग

  

स्पिंडल गतीसाठी दोन गणना पद्धती आहेत, खालील उदाहरणात दर्शविल्याप्रमाणे:

 

① स्पिंडल स्पीड: एक म्हणजे g97 S1000, म्हणजे स्पिंडल प्रति मिनिट 1000 आवर्तने फिरते, म्हणजेच स्थिर गती.सीएनसी मशीनिंग भाग

 

दुसरे म्हणजे G96 S80 ही एक स्थिर रेषीय गती आहे, जी वर्कपीस पृष्ठभागाद्वारे निर्धारित केलेली स्पिंडल गती आहे.मशीन केलेला भाग

 

दोन प्रकारचे फीड स्पीड देखील आहेत, G94 F100, एक मिनिट कटिंग अंतर 100 मिमी असल्याचे दर्शविते. दुसरा g95 F0.1 आहे, म्हणजे टूल फीड आकार स्पिंडलच्या प्रति क्रांतीमध्ये 0.1 मिमी आहे. कटिंग टूलची निवड आणि एनसी मशीनिंगमध्ये कटिंग रक्कम निश्चित करणे हा एनसी मशीनिंग तंत्रज्ञानाचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. हे केवळ NC मशीन टूल्सच्या मशीनिंग कार्यक्षमतेवर परिणाम करत नाही तर मशीनिंग गुणवत्तेवर देखील थेट परिणाम करते.

 

सीएडी / सीएएम तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, एनसी मशीनिंगमध्ये सीएडीच्या डिझाइन डेटाचा थेट वापर करणे शक्य आहे, विशेषत: मायक्रो कॉम्प्युटर आणि एनसी मशीन टूलचे कनेक्शन, ज्यामुळे डिझाइन, प्रक्रिया नियोजन आणि प्रोग्रामिंगची संपूर्ण प्रक्रिया संगणकावर पूर्ण होते. , आणि सामान्यतः विशेष प्रक्रिया दस्तऐवज आउटपुट करण्याची आवश्यकता नाही.

 

सध्या, अनेक CAD/CAM सॉफ्टवेअर पॅकेजेस स्वयंचलित प्रोग्रामिंग कार्ये प्रदान करतात. हे सॉफ्टवेअर सामान्यत: प्रोग्रामिंग इंटरफेसमध्ये प्रक्रिया नियोजनाच्या संबंधित समस्या जसे की टूल निवड, मशीनिंग पथ नियोजन, कटिंग पॅरामीटर सेटिंग इ. प्रॉम्प्ट करते. प्रोग्रामर आपोआप एनसी प्रोग्राम तयार करू शकतो आणि प्रक्रिया करण्यासाठी एनसी मशीन टूलमध्ये प्रसारित करू शकतो. तो संबंधित पॅरामीटर्स सेट करतो.

 

म्हणून, कटिंग टूल्सची निवड आणि एनसी मशीनिंगमधील कटिंग पॅरामीटर्सचे निर्धारण मानवी-संगणक परस्परसंवादाच्या स्थितीत पूर्ण केले जाते, जे सामान्य मशीन टूल मशीनिंगच्या अगदी विरुद्ध आहे. त्याच वेळी, प्रोग्रामरला टूल निवडीची मूलभूत तत्त्वे आणि कटिंग पॅरामीटर्सचे निर्धारण यात प्रभुत्व असणे आवश्यक आहे आणि प्रोग्रामिंग करताना एनसी मशीनिंगच्या वैशिष्ट्यांचा पूर्णपणे विचार करणे आवश्यक आहे.

 

I. सीएनसी मशीनिंगसाठी सामान्य कटिंग टूल्सचे प्रकार आणि वैशिष्ट्ये

 

NC मशीनिंग टूल्सने उच्च गती, उच्च कार्यक्षमता आणि CNC मशीन टूल्सच्या उच्च प्रमाणात ऑटोमेशनच्या वैशिष्ट्यांशी जुळवून घेतले पाहिजे, सामान्यत: युनिव्हर्सल टूल्स, युनिव्हर्सल कनेक्टिंग टूल हँडल आणि काही विशेष टूल हँडल यांचा समावेश होतो. टूल हँडल टूलशी जोडलेले असावे आणि मशीन टूलच्या पॉवर हेडवर स्थापित केले जावे, म्हणून ते हळूहळू प्रमाणित आणि अनुक्रमिक केले गेले आहे. NC साधनांचे वर्गीकरण करण्याचे अनेक मार्ग आहेत.

 

साधन संरचनेनुसार, ते विभागले जाऊ शकते:

 

① अविभाज्य प्रकार;

 

(2) इनलेड प्रकार, जो वेल्डिंग किंवा मशीन क्लॅम्प प्रकाराने जोडलेला असतो. मशीन क्लॅम्प प्रकार दोन प्रकारांमध्ये विभागला जाऊ शकतो: नॉन ट्रान्सपोजेबल प्रकार आणि ट्रान्सपोजेबल प्रकार;

 

③ विशेष प्रकार, जसे की संमिश्र कटिंग टूल्स, शॉक शोषक कटिंग टूल्स इ.

 

साधन तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्या सामग्रीनुसार, ते विभागले जाऊ शकते:

 

① हाय स्पीड स्टील कटर;

 

② कार्बाइड साधन;

 

③ डायमंड कटर;

 

④ इतर सामग्रीचे कटिंग टूल्स, जसे की क्यूबिक बोरॉन नायट्राइड कटिंग टूल्स, सिरेमिक कटिंग टूल्स इ.

 

कटिंग तंत्रज्ञान विभागले जाऊ शकते:

 

① टर्निंग टूल्स, ज्यामध्ये बाह्य वर्तुळ, आतील छिद्र, धागा, कटिंग टूल्स इ.

 

② ड्रिलिंग टूल्स, ज्यामध्ये ड्रिल, रीमर, टॅप इ.

 

③ कंटाळवाणे साधन;

 

④ मिलिंग टूल्स इ.

 

उपकरणांची टिकाऊपणा, स्थिरता, सुलभ समायोजन आणि अदलाबदली यासाठी सीएनसी मशीन टूल्सच्या आवश्यकतांशी जुळवून घेण्यासाठी, अलिकडच्या वर्षांत, मशीन क्लॅम्प्ड इंडेक्सेबल टूलचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे, सीएनसी टूल्सच्या एकूण संख्येच्या 30% - 40% पर्यंत पोहोचला आहे, आणि धातू काढण्याचे प्रमाण एकूण 80% - 90% आहे.

 

सामान्य मशीन टूल्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या कटरच्या तुलनेत, सीएनसी कटरच्या अनेक भिन्न आवश्यकता आहेत, प्रामुख्याने खालील वैशिष्ट्यांसह:

 

(1) चांगली कडकपणा (विशेषत: खडबडीत कटिंग टूल्स), उच्च सुस्पष्टता, लहान कंपन प्रतिरोध आणि थर्मल विकृती;

 

(2) चांगली अदलाबदल क्षमता, जलद साधन बदलण्यासाठी सोयीस्कर;

 

(3) उच्च सेवा जीवन, स्थिर आणि विश्वसनीय कटिंग कामगिरी;

 

(4) टूलचा आकार समायोजित करणे सोपे आहे, जेणेकरून साधन बदलण्याची वेळ कमी होईल;

 

(५) चिप्स काढणे सुलभ करण्यासाठी कटर विश्वसनीयरित्या चिप्स तोडण्यास किंवा रोल करण्यास सक्षम असेल;

 

(6) प्रोग्रामिंग आणि टूल मॅनेजमेंट सुलभ करण्यासाठी क्रमवारी आणि मानकीकरण.

 

II. एनसी मशीनिंग टूल्सची निवड

 

कटिंग टूल्सची निवड एनसी प्रोग्रामिंगच्या मानवी-संगणक संवादाच्या स्थितीत केली जाते. मशीन टूलची मशीनिंग क्षमता, वर्कपीस सामग्रीची कार्यक्षमता, प्रक्रिया प्रक्रिया, कटिंग रक्कम आणि इतर संबंधित घटकांनुसार टूल आणि हँडल योग्यरित्या निवडले जावे. साधन निवडीचे सामान्य तत्त्व आहे: सोयीस्कर स्थापना आणि समायोजन, चांगली कडकपणा, उच्च टिकाऊपणा आणि अचूकता. मशीनिंग आवश्यकता पूर्ण करण्याच्या आधारावर, टूल मशीनिंगची कडकपणा सुधारण्यासाठी एक लहान टूल हँडल निवडण्याचा प्रयत्न करा. एखादे साधन निवडताना, टूलचा आकार वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या आकारासाठी योग्य असावा.

 

उत्पादनात, एंड मिलिंग कटर बहुतेक वेळा विमानाच्या भागांच्या परिधीय समोच्चवर प्रक्रिया करण्यासाठी वापरला जातो; विमानाचे भाग मिलिंग करताना, कार्बाइड ब्लेड मिलिंग कटर निवडले पाहिजे; बॉस आणि ग्रूव्ह मशीनिंग करताना, हाय-स्पीड स्टील एंड मिलिंग कटर निवडले पाहिजे; रिक्त पृष्ठभाग किंवा खडबडीत मशीनिंग होल मशीनिंग करताना, कार्बाइड ब्लेडसह कॉर्न मिलिंग कटर निवडले जाऊ शकते; व्हेरिएबल बेव्हल अँगलसह काही त्रि-आयामी प्रोफाइल आणि समोच्च प्रक्रियेसाठी, बॉल हेड मिलिंग कटर आणि रिंग मिलिंग बहुतेक वेळा कटर, टेपर कटर आणि डिस्क कटर वापरतात. फ्री-फॉर्म पृष्ठभागाच्या मशीनिंगच्या प्रक्रियेत, बॉल हेड कटरचा शेवटचा कटिंग वेग शून्य असल्यामुळे, मशीनिंग अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी, कटिंग लाइनमधील अंतर सामान्यतः खूप दाट असते, म्हणून बॉल हेडचा वापर पृष्ठभाग पूर्ण करण्यासाठी केला जातो. . सपाट हेड कटर पृष्ठभाग मशीनिंग गुणवत्ता आणि कटिंग कार्यक्षमतेमध्ये बॉल हेड कटरपेक्षा श्रेष्ठ आहे. म्हणून, जोपर्यंत वक्र पृष्ठभागाच्या खडबडीत मशीनिंग किंवा फिनिश मशीनिंगची हमी आहे तोपर्यंत फ्लॅट हेड कटर प्राधान्याने निवडले पाहिजे.

 

याव्यतिरिक्त, कटिंग टूल्सची टिकाऊपणा आणि अचूकता कटिंग टूल्सच्या किंमतीशी खूप मोठा संबंध आहे. हे लक्षात घेतले पाहिजे की, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, चांगल्या कटिंग टूलची निवड कटिंग टूल्सची किंमत वाढवते, परंतु प्रक्रियेची गुणवत्ता आणि कार्यक्षमतेत परिणामी सुधारणा संपूर्ण प्रक्रियेची किंमत मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकते.

 

मशीनिंग सेंटरमध्ये, टूल मॅगझिनवर सर्व प्रकारची साधने स्थापित केली जातात आणि ते प्रोग्रामनुसार कधीही साधने निवडू आणि बदलू शकतात. म्हणून, मानक टूल हँडल वापरणे आवश्यक आहे जेणेकरून ड्रिलिंग, कंटाळवाणे, विस्तार, मिलिंग आणि इतर प्रक्रियांसाठी मानक साधने मशीन टूलच्या स्पिंडल किंवा मॅगझिनवर जलद आणि अचूकपणे स्थापित केली जाऊ शकतात. प्रोग्रामरला मशीन टूलवर वापरल्या जाणाऱ्या टूल हँडलची संरचनात्मक परिमाणे, समायोजन पद्धत आणि समायोजन श्रेणी माहित असणे आवश्यक आहे, जेणेकरून प्रोग्रामिंग करताना टूलचे रेडियल आणि अक्षीय परिमाण निश्चित करता येतील. सध्या, चीनमधील मशीनिंग केंद्रांमध्ये टीएसजी टूल सिस्टम वापरली जाते. टूल शॅन्क्सचे दोन प्रकार आहेत: सरळ शॅन्क्स (तीन वैशिष्ट्य) आणि टेपर शॅन्क्स (चार वैशिष्ट्य), विविध उद्देशांसाठी 16 प्रकारच्या टूल शॅन्क्ससह. किफायतशीर एनसी मशीनिंगमध्ये, कारण कटिंग टूल्स पीसणे, मोजणे आणि बदलणे हे बहुतेक स्वहस्ते केले जाते, ज्यास बराच वेळ लागतो, म्हणून कटिंग टूल्सचा क्रम योग्यरित्या व्यवस्थित करणे आवश्यक आहे.

 

सर्वसाधारणपणे, खालील तत्त्वांचे पालन केले पाहिजे:

 

① साधनांची संख्या कमी करा;

 

② एखादे साधन क्लॅम्प केल्यानंतर, ते चालवू शकणारे सर्व मशीनिंग भाग पूर्ण केले जातील;

 

③ खडबडीत आणि फिनिश मशीनिंगसाठीची साधने स्वतंत्रपणे वापरली जातील, अगदी समान आकार आणि तपशील असलेली देखील;

 

④ ड्रिलिंग करण्यापूर्वी मिलिंग;

 

⑤ प्रथम पृष्ठभाग पूर्ण करा, नंतर द्विमितीय समोच्च समाप्त करा;

 

⑥ शक्य असल्यास, CNC मशीन टूल्सचे स्वयंचलित साधन बदल कार्य उत्पादन कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी वापरले जावे.

 

III. सीएनसी मशीनिंगसाठी कटिंग पॅरामीटर्सचे निर्धारण

 

कटिंग पॅरामीटर्सच्या वाजवी निवडीचा सिद्धांत असा आहे की खडबडीत मशीनिंगमध्ये, उत्पादकता सामान्यतः सुधारली जाते, परंतु अर्थव्यवस्था आणि मशीनिंग खर्च देखील विचारात घेतला पाहिजे; सेमी-फाईन मशीनिंग आणि फिनिशिंगमध्ये, मशीनिंगची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्याच्या आधारावर कार्यक्षमता, अर्थव्यवस्था आणि मशीनिंग खर्चाचा विचार केला पाहिजे. विशिष्ट मूल्य मशीन टूल मॅन्युअल, कटिंग पॅरामीटर्स मॅन्युअल आणि अनुभवानुसार निर्धारित केले जाईल.

 

(1) कटिंग डेप्थ टी. जेव्हा मशीन टूल, वर्कपीस आणि टूलच्या कडकपणाला परवानगी दिली जाते, तेव्हा t मशीनिंग भत्ता बरोबर असतो, जो उत्पादकता सुधारण्यासाठी एक प्रभावी उपाय आहे. मशीनिंग अचूकता आणि भागांची पृष्ठभाग खडबडीतपणा सुनिश्चित करण्यासाठी, पूर्ण करण्यासाठी एक विशिष्ट मार्जिन राखून ठेवला पाहिजे. CNC मशीन टूल्सचा फिनिशिंग भत्ता सामान्य मशीन टूल्सपेक्षा थोडा कमी असू शकतो.

 

(२) कटिंग रुंदी L. साधारणपणे, l हे टूल व्यास D च्या थेट प्रमाणात आणि कटिंग खोलीच्या व्यस्त प्रमाणात असते. आर्थिक NC मशीनिंगमध्ये, L ची मूल्य श्रेणी सामान्यतः L = (0.6-0.9) d असते.

 

(३) कटिंग स्पीड v. V वाढवणे हे देखील उत्पादकता सुधारण्यासाठी एक उपाय आहे, परंतु V चा टूलच्या टिकाऊपणाशी जवळचा संबंध आहे. V च्या वाढीसह, टूलची टिकाऊपणा झपाट्याने कमी होते, म्हणून V ची निवड मुख्यतः टूलच्या टिकाऊपणावर अवलंबून असते. याव्यतिरिक्त, कटिंग गतीचा प्रक्रिया सामग्रीशी देखील चांगला संबंध आहे. उदाहरणार्थ, एंड मिलिंग कटरसह 30crni2mova मिलिंग करताना, V सुमारे 8m/min असू शकते; त्याच टोकाच्या मिलिंग कटरसह ॲल्युमिनियम मिश्र धातुचे मिलिंग करताना, V 200m/min पेक्षा जास्त असू शकते.

 

(4) स्पिंडल गती n (R/min). स्पिंडल स्पीड सामान्यतः कटिंग स्पीड v नुसार निवडली जाते. गणना सूत्र आहे: जेथे D हा टूल किंवा वर्कपीसचा व्यास आहे (मिमी). सामान्यतः, सीएनसी मशीन टूल्सचे कंट्रोल पॅनल स्पिंडल स्पीड ऍडजस्टमेंट (एकाधिक) स्विचसह सुसज्ज असते, जे मशीनिंग प्रक्रियेत स्पिंडल गती समायोजित करू शकते.

 

(5) फीड स्पीड vfvfvf मशीनिंग अचूकता आणि भागांच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीत तसेच टूल्स आणि वर्कपीसच्या सामग्रीच्या आवश्यकतेनुसार निवडले जाईल. VF ची वाढ उत्पादन कार्यक्षमता देखील सुधारू शकते. जेव्हा पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा कमी असतो, तेव्हा VF मोठा निवडला जाऊ शकतो. मशीनिंग प्रक्रियेत, मशीन टूलच्या कंट्रोल पॅनलवरील ऍडजस्टमेंट स्विचद्वारे व्हीएफ मॅन्युअली देखील समायोजित केले जाऊ शकते, परंतु जास्तीत जास्त फीड गती उपकरणांच्या कडकपणामुळे आणि फीड सिस्टमच्या कार्यक्षमतेद्वारे मर्यादित आहे.