Hoe bereken ik de snijsnelheid en voedingssnelheid van een CNC-bewerkingscentrum?

Snijsnelheid en voedingssnelheid van CNC-bewerkingscentrum:

 

1: spiltoerental = 1000vc / π D

 

2. Maximale snijsnelheid van algemeen gereedschap (VC): snelstaal 50 m / min; supercomplex gereedschap 150 m/min; gecoat gereedschap 250 m/min; keramisch diamantgereedschap 1000 m / min 3 verwerking gelegeerd staal Brinell-hardheid = 275-325 snelstaal gereedschap vc = 18 m / min; hardmetalen gereedschap vc = 70 m / min (diepgang = 3 mm; voedingssnelheid f = 0,3 mm / R)CNC-draaionderdeel

  

Er zijn twee berekeningsmethoden voor het spiltoerental, zoals weergegeven in het volgende voorbeeld:

 

① spiltoerental: één is g97 S1000, wat betekent dat de spil 1000 omwentelingen per minuut draait, dat wil zeggen de constante snelheid.CNC-bewerkingsonderdeel

De andere is dat de G96 S80 een constante lineaire snelheid heeft, waarbij het werkstukoppervlak de spilsnelheid bepaalt.machinaal bewerkt onderdeel

 

Er zijn ook twee snelheden, G94 F100, wat aangeeft dat de snijafstand van één minuut 100 mm is. De andere is g95 F0.1, wat betekent dat de gereedschapstoevoer 0,1 mm per spilomwenteling bedraagt. De keuze van het snijgereedschap en het bepalen van de snijhoeveelheid bij NC-bewerking is een integraal onderdeel van de NC-bewerkingstechnologie. Het heeft niet alleen invloed op de bewerkingsefficiëntie van NC-bewerkingsmachines, maar heeft ook rechtstreeks invloed op de bewerkingskwaliteit.

 

Met de ontwikkeling van CAD/CAM-technologie is het mogelijk om de ontwerpgegevens van CAD bij NC-bewerking rechtstreeks te gebruiken, vooral de verbinding van microcomputer en NC-bewerkingsmachine, waardoor het hele proces van ontwerp, procesplanning en programmering op de machine wordt voltooid. computer. Over het algemeen hoeft het geen specifieke procesdocumenten uit te voeren.

 

Momenteel bieden veel CAD/CAM-softwarepakketten automatische programmeerfuncties. Deze software veroorzaakt doorgaans de belangrijkste problemen van de procesplanning van de herprogrammeringsinterface, zoals gereedschapsselectie, planning van het bewerkingspad, instelling van snijparameters, enz. De programmeur kan automatisch NC-programma's genereren en ter verwerking naar de NC-bewerkingsmachine verzenden als hij de relevante parameters instelt. .

 

Daarom wordt de selectie van snijgereedschappen en het bepalen van snijparameters bij NC-bewerking voltooid onder mens-computerinteractie, wat in schril contrast staat met de gewone machinale bewerking. Tegelijkertijd vereist het ook dat programmeurs de basisprincipes van gereedschapsselectie en het bepalen van snijparameters beheersen en bij het programmeren volledig rekening houden met de kenmerken van NC-bewerking.

 

I. Typen en kenmerken van standaard snijgereedschappen voor CNC-bewerking

 

NC-bewerkingsgereedschappen moeten zich aanpassen aan hoge snelheid, hoge efficiëntie en een hoge mate van automatisering van CNC-bewerkingsmachines, waaronder doorgaans universele gereedschappen, universele verbindingsgereedschapshandvatten en een klein aantal unieke gereedschapshandvatten. De handgreep van het gereedschap moet op het gereedschap worden aangesloten en ook op de aandrijfkop van de machine worden geïnstalleerd, zodat deze geleidelijk is gestandaardiseerd en geserialiseerd. Er zijn veel manieren om NC-gereedschappen te classificeren.

 

Volgens de toolstructuur kan deze worden onderverdeeld in:

 

① integraal type;

 

(2) Het ingelegde type is verbonden door middel van lassen of een machineklem. Het type machineklem kan in twee soorten worden verdeeld: niet-transponeerbaar type en transponeerbaar type;

 

③ bepaalde typen, zoals snijgereedschappen van composiet, snijgereedschappen met schokabsorptie, enz.

 

Afhankelijk van de materialen die worden gebruikt om het gereedschap te vervaardigen, kan het worden onderverdeeld in:

 

① Hogesnelheidstaalsnijder;

 

② hardmetalen gereedschap;

 

③ diamantslijper;

 

④ snijgereedschappen van andere materialen, zoals kubisch boornitride, keramiek, enz.

 

De snijtechnologie kan worden onderverdeeld in:

 

① Draaigereedschappen, inclusief buitencirkel, binnengat, draad, snijgereedschappen, enz.;

 

② boorgereedschap, inclusief boormachine, ruimer, kraan, enz.;

 

③ boorgereedschap;

 

④ freesgereedschappen, enz.

 

Om aan te passen aan de eisen van CNC-bewerkingsmachines op het gebied van duurzaamheid, stabiliteit, gemakkelijke aanpassing en uitwisselbaarheid van het gereedschap, is het machinaal geklemde indexeerbare gereedschap de afgelopen jaren op grote schaal gebruikt, tot 30% - 40% van het totale aantal CNC-gereedschappen, en de hoeveelheid metaalverwijdering bedraagt ​​80% - 90% van het totaal.

 

Vergeleken met de frezen die in algemene werktuigmachines worden gebruikt, stellen CNC-frezen veel verschillende eisen, voornamelijk met de volgende kenmerken:

 

(1) goede stijfheid (vooral ruwe snijgereedschappen), hoge precisie, kleine trillingsweerstand en thermische vervorming;

 

(2) goede uitwisselbaarheid, handig voor snelle gereedschapswissel;

 

(3) hoge levensduur, stabiele en betrouwbare snijprestaties;

 

(4) de grootte van het gereedschap is eenvoudig aan te passen, waardoor de aanpassingstijd van het wisselen van gereedschap wordt verkort;

 

(5) de cCutter moet spanen op betrouwbare wijze kunnen breken of rollen om het verwijderen van spanen te vergemakkelijken;

 

(6) serializatCutterd standaardisatie om programmering en gereedschapsbeheer te vergemakkelijken.

 

II. Selectie van NC-bewerkingsgereedschappen

 

De selectie van snijgereedschappen wordt uitgevoerd in de mens-computer-interactiestatus van NC-programmering. Het gereedschap en de handgreep moeten correct worden geselecteerd op basis van de bewerkingscapaciteit van de werktuigmachine, de prestaties van het werkstukmateriaal, de verwerkingsprocedure, de snijhoeveelheid en andere relevante factoren. De principes voor gereedschapsselectie zijn gemakkelijke installatie en afstelling, goede stijfheid, hoge duurzaamheid en precisie. Om aan de bewerkingsvereisten te voldoen, probeert u een kortere gereedschapshandgreep te kiezen om de stijfheid van de gereedschapsbewerking te verbeteren. Bij het selecteren van een gereedschap moet de maat van het gereedschap geschikt zijn voor de oppervlaktegrootte van het te bewerken werkstuk.

 

In de productie wordt de vingerfrees vaak gebruikt om de omtrekscontour van vlakke onderdelen te bewerken; bij het frezen van vlakke onderdelen moet de hardmetalen frees worden geselecteerd; bij het bewerken van naaf en groef moet de hogesnelheidsfrees van staal worden gekozen; bij het bewerken van een blanco oppervlak of een ruw bewerkingsgat kan de maïsfrees met hardmetalen mes worden geselecteerd; voor de verwerking van een driedimensionaal profiel en contour met variabele afschuiningshoek, ontstonden de kogelkopfrees en ringfrezen met CCutter conische frees en schijffrees. Bij het bewerken van vrije vormen is de snijlijnafstand over het algemeen zeer dicht, omdat de snijsnelheid van de kogelkopsnijder nul is, om de nauwkeurigheid van de bewerking te garanderen. Daarom wordt de kogelkop vaak gebruikt voor oppervlakteafwerking. De platkopfrees is superieur aan de kogelkopfrees wat betreft oppervlaktebewerkingskwaliteit en snijefficiëntie. Daarom moet bij voorkeur de frees met platte kop worden gekozen als de ruwe of nabewerking van het gebogen oppervlak gegarandeerd is.

 

Bovendien hebben de duurzaamheid en nauwkeurigheid van snijgereedschappen een goede relatie met de prijs van snijgereedschappen. Opgemerkt moet worden dat in de meeste gevallen het selecteren van goede snijgereedschappen de kosten van snijgereedschappen verhoogt. Toch kan de resulterende verbetering in verwerkingskwaliteit en efficiëntie de gehele verwerkingskosten aanzienlijk verlagen.

 

In het bewerkingscentrum zijn allerlei gereedschappen in het gereedschapsmagazijn geïnstalleerd en kunnen ze op elk moment volgens het programma gereedschappen selecteren en wisselen. Daarom moet de standaard gereedschapshandgreep worden gebruikt, zodat de standaard gereedschappen voor boren, kotteren, expanderen, frezen en andere processen snel en nauwkeurig op de spil of het magazijn van de werktuigmachine kunnen worden geïnstalleerd. De programmeur moet de structurele afmetingen, de aanpassingsmethode en het aanpassingsbereik kennen van de gereedschapshandgreep die op de werktuigmachine wordt gebruikt om de radiale en axiale afmetingen van het gereedschap tijdens het programmeren te bepalen. Momenteel wordt het G-toolsysteem gebruikt in bewerkingscentra in China. Er zijn twee soorten gereedschapsschachten: rechte schachten (drie specificaties) en tapse schachten (vier specificaties), inclusief 16 gereedschapsschachten voor verschillende doeleinden. Omdat bij economische NC-bewerking het slijpen, meten en vervangen van snijgereedschappen grotendeels handmatig gebeurt, wat veel tijd in beslag neemt, is het noodzakelijk om de volgorde van de snijgereedschappen redelijk te regelen.

 

Over het algemeen moeten de volgende principes worden gevolgd:

 

① minimaliseer het aantal gereedschappen;

 

② nadat een gereedschap is vastgeklemd, moeten alle bewerkingsonderdelen die het kan uitvoeren worden voltooid;

 

③ de gereedschappen voor voor- en nabewerking moeten afzonderlijk worden gebruikt, zelfs als ze dezelfde maat en specificatie hebben;

 

④ Frezen vóór het boren;

 

⑤ Werk eerst het oppervlak af en voltooi vervolgens de tweedimensionale contour;

 

⑥ indien mogelijk moet de automatische gereedschapswisselfunctie van CNC-bewerkingsmachines worden gebruikt om de productie-efficiëntie te verbeteren.

 

III. Bepaling van snijparameters voor CNC-bewerkingen

 

Het principe van een redelijke selectie van snijparameters is dat bij ruwe bewerking de productiviteit over het algemeen wordt verbeterd, maar dat er ook rekening moet worden gehouden met de economie en de bewerkingskosten; bij semi-fijne bewerking en afwerking moeten snijefficiëntie, zuinigheid en bewerkingskosten worden beschouwd als uitgangspunten voor het garanderen van de bewerkingskwaliteit. De specifieke waarde moet worden bepaald aan de hand van de handleiding van de werktuigmachine, de handleiding van de snijparameters en de ervaring.

 

(1) zaagdiepte t. Wanneer de stijfheid van de werktuigmachine, het werkstuk en het gereedschap is toegestaan, is deze gelijk aan de bewerkingstoeslag, wat een effectieve maatregel is om de productiviteit te verbeteren. Er moet een bepaalde marge worden gereserveerd voor de afwerking om de nauwkeurigheid van de bewerking en de oppervlakteruwheid van de onderdelen te garanderen. De nabewerkingstoeslag van CNC-bewerkingsmachines kan iets minder zijn dan die van gewone werktuigmachines.

 

(2) snijbreedte L. Over het algemeen is l recht evenredig met de gereedschapsdiameter D en omgekeerd evenredig met de snijdiepte. Bij economische NC-bewerkingen bedraagt ​​het waardebereik van L doorgaans L = (0,6-0,9) d.

 

(3) snijsnelheid v. Het verhogen van V is ook een maatregel om de productiviteit te verbeteren, maar V houdt nauw verband met de duurzaamheid van het gereedschap. Met de toename van V neemt de duurzaamheid van het gereedschap sterk af, dus de keuze voor V hangt vooral af van de duurzaamheid van het gereedschap. Daarnaast heeft de snijsnelheid ook een goede relatie met de verwerkingsmaterialen. Bij het frezen van 30crni2mova met een enan d-frees kan V bijvoorbeeld ongeveer 8 m / min zijn; bij het frezen van een aluminiumlegering met dezelfde frees kan V meer dan 200 m / min zijn.

 

(4) spiltoerental n (R / min). Het spiltoerental wordt doorgaans gekozen op basis van de snijsnelheid v. De berekeningsformules s: waarbij D de diameter van het gereedschap of werkstuk is (mm). GeNormaal gesproken is het bedieningspaneel van CNC-bewerkingsmachines uitgerust met een (meervoudige) schakelaar voor het aanpassen van de spilsnelheid, waarmee de spilsnelheid tijdens het bewerkingsproces kan worden aangepast

 

(5) de voedingssnelheid vfvfvf moet worden gekozen in overeenstemming met de vereisten van de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van de onderdelen, evenals de materialen van de gereedschappen en werkstukken. De verhoging vaninF kan ook de productie-efficiëntie verbeteren. Wanneer de oppervlakteruwheid laag is, kan VF significanter worden geselecteerd. Tijdens het bewerkingsproces kan VF ook handmatig worden aangepast via de instelschakelaar op het bedieningspaneel van de werktuigmachine. Toch wordt de maximale voedingssnelheid beperkt door de stijfheid van de apparatuur en de prestaties van het invoersysteem.