Hvordan beregne skjærehastigheten og matehastigheten til CNC-bearbeidingssenteret?

Skjærehastighet og matehastighet for CNC-bearbeidingssenter:

 

1: spindelhastighet = 1000vc / π D

 

2. Maksimal skjærehastighet for generelle verktøy (VC): høyhastighetsstål 50 m / min; superhardt verktøy 150 m/min; belagt verktøy 250 m / min; keramisk diamantverktøy 1000 m / min 3 bearbeiding legert stål Brinell hardhet = 275-325 høyhastighets stålverktøy vc = 18m / min; hardmetallverktøy vc = 70m / min (trekk = 3 mm; matehastighet f = 0,3 mm / R)cnc dreiedel

  

Det er to beregningsmetoder for spindelhastighet, som vist i følgende eksempel:

 

① spindelhastighet: en er g97 S1000, som betyr at spindelen roterer 1000 omdreininger per minutt, det vil si konstant hastighet.cnc maskineringsdel

 

Den andre er at G96 S80 er en konstant lineær hastighet, som er spindelhastigheten bestemt av arbeidsstykkets overflate.maskinert del

 

Det finnes også to typer matehastigheter, G94 F100, som indikerer at skjæreavstanden på ett minutt er 100 mm. Den andre er g95 F0.1, som betyr at verktøyets matestørrelse er 0,1 mm per omdreining av spindelen. Valg av skjæreverktøy og bestemmelse av skjæremengde ved NC-bearbeiding er en viktig del av NC-bearbeidingsteknologi. Det påvirker ikke bare maskineringseffektiviteten til NC-maskinverktøy, men påvirker også maskineringskvaliteten direkte.

 

Med utviklingen av CAD / CAM-teknologi er det mulig å bruke designdataene til CAD direkte i NC-maskinering, spesielt tilkoblingen av mikrodatamaskin og NC-maskinverktøy, som gjør hele prosessen med design, prosessplanlegging og programmering komplett på datamaskinen , og trenger generelt ikke å skrive ut spesielle prosessdokumenter.

 

For tiden tilbyr mange CAD / CAM-programvarepakker automatiske programmeringsfunksjoner. Denne programvaren gir vanligvis de relevante problemene med prosessplanlegging i programmeringsgrensesnittet, slik som valg av verktøy, planlegging av bearbeidingsbane, innstilling av skjæreparametere osv. programmereren kan automatisk generere NC-programmer og overføre dem til NC-maskinverktøyet for behandling så lenge som han setter de relevante parameterne.

 

Derfor fullføres valget av skjæreverktøy og bestemmelsen av skjæreparametere i NC-bearbeiding under betingelse av menneske-datamaskin-interaksjon, som står i skarp kontrast til vanlig maskinverktøy. Samtidig krever det også at programmererne mestrer de grunnleggende prinsippene for verktøyvalg og bestemmelse av skjæreparametere, og fullt ut vurderer egenskapene til NC-bearbeiding ved programmering.

 

I. typer og egenskaper ved vanlige skjæreverktøy for CNC-bearbeiding

 

NC-maskinverktøy må tilpasse seg egenskapene til høy hastighet, høy effektivitet og høy grad av automatisering av CNC-maskinverktøy, vanligvis inkludert universalverktøy, universelle koblingsverktøyhåndtak og et lite antall spesialverktøyhåndtak. Verktøyhåndtaket skal kobles til verktøyet og installeres på motorhodet til maskinverktøyet, så det har blitt gradvis standardisert og serialisert. Det er mange måter å klassifisere NC-verktøy på.

 

I henhold til verktøystrukturen kan den deles inn i:

 

① integrert type;

 

(2) innlagt type, som er forbundet med sveising eller maskinklemmetype. Maskinklemmetype kan deles inn i to typer: ikke-transponerbar type og transponerbar type;

 

③ spesielle typer, for eksempel kompositt skjæreverktøy, støtdempende skjæreverktøy, etc.

 

I henhold til materialene som brukes til å produsere verktøyet, kan det deles inn i:

 

① høyhastighets stålkutter;

 

② karbid verktøy;

 

③ diamant kutter;

 

④ skjæreverktøy av andre materialer, for eksempel skjæreverktøy for kubisk bornitrid, keramiske skjæreverktøy, etc.

 

Kutteteknologien kan deles inn i:

 

① dreieverktøy, inkludert ytre sirkel, indre hull, gjenger, skjæreverktøy, etc;

 

② boreverktøy, inkludert bor, reamer, kran, etc;

 

③ kjedelig verktøy;

 

④ freseverktøy, etc.

 

For å tilpasse seg kravene til CNC-maskinverktøy for verktøyets holdbarhet, stabilitet, enkel justering og utskiftbarhet, har det maskinklemte indekserbare verktøyet de siste årene blitt mye brukt, og nådde 30% - 40% av det totale antallet CNC-verktøy, og mengden metallfjerning utgjør 80% - 90% av totalen.

 

Sammenlignet med kuttere som brukes i generelle verktøymaskiner, har CNC-kuttere mange forskjellige krav, hovedsakelig med følgende egenskaper:

 

(1) god stivhet (spesielt grove skjæreverktøy), høy presisjon, liten vibrasjonsmotstand og termisk deformasjon;

 

(2) god utskiftbarhet, praktisk for raskt verktøyskifte;

 

(3) høy levetid, stabil og pålitelig kutteytelse;

 

(4) størrelsen på verktøyet er lett å justere, for å redusere justeringstiden for verktøybytte;

 

(5) kutteren skal kunne bryte eller rulle spon på en pålitelig måte for å lette sponfjerning;

 

(6) serialisering og standardisering for å lette programmering og verktøystyring.

 

II. Utvalg av NC maskineringsverktøy

 

Valget av skjæreverktøy utføres i menneske-datamaskin-interaksjonstilstanden til NC-programmering. Verktøyet og håndtaket skal velges riktig i henhold til maskinverktøyets bearbeidingskapasitet, ytelsen til arbeidsstykkematerialet, bearbeidingsprosedyren, kuttemengden og andre relevante faktorer. Det generelle prinsippet for verktøyvalg er: praktisk installasjon og justering, god stivhet, høy holdbarhet og presisjon. Forutsatt å oppfylle bearbeidingskravene, prøv å velge et kortere verktøyhåndtak for å forbedre stivheten til verktøybearbeidingen. Når du velger et verktøy, bør størrelsen på verktøyet passe til overflatestørrelsen på arbeidsstykket som skal bearbeides.

 

I produksjonen brukes endefreseren ofte til å behandle den perifere konturen til plane deler; ved fresing av plane deler, bør freseren av karbidblad velges; ved bearbeiding av boss og spor, bør høyhastighets endefreser av stål velges; ved bearbeiding av blank overflate eller grov bearbeiding av hull, kan maisfreseren med karbidblad velges; for bearbeiding av en eller annen tredimensjonal profil og kontur med variabel skråvinkel, brukes kulehodefreser og ringfreser ofte Kutter, konisk kutter og skivesutter. I prosessen med bearbeiding av overflater i fri form, fordi sluttskjærehastigheten til kulehodekutteren er null, for å sikre bearbeidingsnøyaktigheten, er skjærelinjeavstanden generelt veldig tett, så kulehodet brukes ofte til overflatebehandling . Flathodekutteren er overlegen kulehodekutteren i overflatebearbeidingskvalitet og kutteeffektivitet. Derfor bør kutteren med flatt hode velges fortrinnsvis så lenge grov bearbeiding eller ferdigbearbeiding av den buede overflaten er garantert.

 

I tillegg har holdbarheten og nøyaktigheten til skjæreverktøy et godt forhold til prisen på skjæreverktøy. Det må bemerkes at i de fleste tilfeller øker valget av et godt skjæreverktøy kostnadene for skjæreverktøy, men den resulterende forbedringen av behandlingskvalitet og effektivitet kan redusere hele prosesseringskostnaden betydelig.

 

I maskinsenteret er alle slags verktøy installert på verktøymagasinet, og de kan velge og endre verktøy når som helst i henhold til programmet. Derfor må standardverktøyhåndtaket brukes slik at standardverktøyene for boring, boring, ekspansjon, fresing og andre prosesser kan installeres raskt og nøyaktig på spindelen eller magasinet til maskinverktøyet. Programmereren skal kjenne den strukturelle dimensjonen, justeringsmetoden og justeringsområdet til verktøyhåndtaket som brukes på verktøymaskinen, for å bestemme de radielle og aksiale dimensjonene til verktøyet ved programmering. For tiden brukes TSG-verktøysystemet i maskineringssentre i Kina. Det er to typer verktøyskaft: rette skaft (tre spesifikasjoner) og koniske skaft (fire spesifikasjoner), inkludert 16 typer verktøyskaft for forskjellige formål. I økonomisk NC-bearbeiding, fordi sliping, måling og utskifting av skjæreverktøy gjøres for det meste manuelt, noe som tar lang tid, så det er nødvendig å ordne rekkefølgen på skjæreverktøyene rimelig.

 

Generelt skal følgende prinsipper følges:

 

① minimere antall verktøy;

 

② etter at et verktøy er klemt fast, skal alle maskineringsdeler som det kan utføre, fullføres;

 

③ verktøyene for grov- og finbearbeiding skal brukes separat, selv de med samme størrelse og spesifikasjon;

 

④ fresing før boring;

 

⑤ fullfør overflaten først, deretter ferdig den todimensjonale konturen;

 

⑥ hvis mulig, bør den automatiske verktøybyttefunksjonen til CNC-maskinverktøy brukes for å forbedre produksjonseffektiviteten.

 

III. bestemmelse av skjæreparametere for CNC-bearbeiding

 

Prinsippet for rimelig valg av skjæreparametere er at ved grov bearbeiding forbedres produktiviteten generelt, men økonomi og maskineringskostnader bør også vurderes; i halvfin bearbeiding og etterbehandling bør skjæreeffektivitet, økonomi og maskineringskostnad vurderes ut fra forutsetningen om å sikre maskineringskvalitet. Den spesifikke verdien skal bestemmes i henhold til maskinverktøyhåndboken, skjæreparameterhåndboken og erfaring.

 

(1) skjæredybde t. Når stivheten til maskinverktøy, arbeidsstykke og verktøy er tillatt, er t lik bearbeidingsgodtgjørelse, som er et effektivt tiltak for å forbedre produktiviteten. For å sikre maskineringsnøyaktigheten og overflateruheten til delene, bør en viss margin reserveres for etterbehandling. Etterbehandlingstillatelsen for CNC-maskinverktøy kan være litt mindre enn for vanlige maskinverktøy.

 

(2) skjærebredde L. Generelt er l direkte proporsjonal med verktøydiameteren D og omvendt proporsjonal med skjæredybden. Ved økonomisk NC-bearbeiding er verdiområdet til L generelt L = (0,6-0,9) d.

 

(3) skjærehastighet v. Å øke V er også et tiltak for å forbedre produktiviteten, men V er nært knyttet til verktøyets holdbarhet. Med økningen av V avtar verktøyets holdbarhet kraftig, så valget av V avhenger hovedsakelig av verktøyets holdbarhet. I tillegg har skjærehastigheten også et godt forhold til bearbeidingsmaterialene. For eksempel, når du freser 30crni2mova med endefreser, kan V være ca. 8m/min; ved fresing av aluminiumslegering med samme endefreser, kan V være mer enn 200m/min.

 

(4) spindelhastighet n (R / min). Spindelhastigheten velges vanligvis i henhold til skjærehastigheten v. Beregningsformelen er: hvor D er diameteren til verktøyet eller arbeidsstykket (mm). Generelt er kontrollpanelet til CNC-maskinverktøy utstyrt med spindelhastighetsjustering (flere) bryter, som kan justere spindelhastigheten under bearbeidingsprosessen.

 

(5) matehastigheten vfvfvf skal velges i henhold til kravene til maskineringsnøyaktighet og overflateruhet til delene samt materialene til verktøyene og arbeidsstykkene. Økningen av VF kan også forbedre produksjonseffektiviteten. Når overflateruheten er lav, kan VF velges større. I bearbeidingsprosessen kan VF også justeres manuelt gjennom justeringsbryteren på kontrollpanelet til maskinverktøyet, men den maksimale matehastigheten er begrenset av stivheten til utstyret og ytelsen til matesystemet.