Cum se calculează viteza de tăiere și viteza de avans a centrului de prelucrare CNC?

Viteza de tăiere și viteza de avans a centrului de prelucrare CNC:

 

1: viteza axului = 1000vc / π D

 

2. Viteza maximă de tăiere a sculelor generale (VC): oțel rapid 50 m/min; unealtă super complexă 150 m / min; unealtă acoperită 250 m / min; unealta diamantata ceramica 1000 m / min 3 prelucrare otel aliat duritate Brinell = 275-325 unealta din otel de mare viteza vc = 18m / min; unealtă din carbură cimentată vc = 70m / min (tiză = 3mm; viteza de avans f = 0,3mm / R)Piesa de strunjire CNC

  

Există două metode de calcul pentru viteza axului, așa cum se arată în exemplul următor:

 

① viteza axului: unul este g97 S1000, ceea ce înseamnă că axul se rotește cu 1000 de rotații pe minut, adică viteza constantă.Piesa de prelucrare CNC

Celălalt este că G96 S80 are o viteză liniară constantă, unde suprafața piesei de prelucrat determină viteza axului.piesa prelucrata

 

Există, de asemenea, două viteze, G94 F100, care indică faptul că distanța de tăiere de un minut este de 100 mm. Celălalt este g95 F0.1, ceea ce înseamnă că dimensiunea de avans a sculei este de 0,1 mm pe rotație a arborelui. Alegerea sculei de tăiere și determinarea cantității de tăiere în prelucrarea NC este o parte integrantă a tehnologiei de prelucrare NC. Nu numai că afectează eficiența de prelucrare a mașinilor-unelte NC, ci afectează direct și calitatea prelucrării.

 

Odată cu dezvoltarea tehnologiei CAD / CAM, este posibil să se utilizeze direct datele de proiectare ale CAD în prelucrarea NC, în special conexiunea dintre microcalculator și mașina-uneltă NC, ceea ce face ca întregul proces de proiectare, planificare a procesului și programare să fie complet pe calculator. În general, nu este necesar să scoată anumite documente de proces.

 

În prezent, multe pachete software CAD / CAM oferă funcții de programare automată. Acest software determină, în general, problemele relevante ale interfeței de reprogramare de planificare a procesului, cum ar fi selecția sculei, planificarea traseului de prelucrare, setarea parametrilor de tăiere etc. Programatorul poate genera și transmite automat programe NC către mașina-uneltă NC pentru prelucrare dacă setează parametrii relevanți. .

 

Prin urmare, selecția sculelor de așchiere și determinarea parametrilor de așchiere în prelucrarea NC este finalizată sub interacțiunea om-calculator, care contrastează puternic cu prelucrarea obișnuită cu mașini-unelte. În același timp, necesită, de asemenea, programatorilor să stăpânească principiile de bază ale selecției sculelor și determinării parametrilor de așchiere și să ia în considerare pe deplin caracteristicile prelucrării NC la programare.

 

I. Tipuri și caracteristici de scule așchietoare standard pentru prelucrarea CNC

 

Uneltele de prelucrare NC trebuie să se adapteze la viteză mare, eficiență ridicată și un grad înalt de automatizare a mașinilor-unelte CNC, incluzând în general unelte universale, mânere universale de conectare și un număr mic de mânere unice. Mânerul sculei ar trebui să fie conectat la unealtă și instalat și pe capul de putere al mașinii, astfel încât a fost treptat standardizat și serializat. Există multe moduri de a clasifica instrumentele NC.

 

În funcție de structura instrumentului, acesta poate fi împărțit în:

 

① tip integral;

 

(2) Tipul incrustat este conectat prin sudură sau tip clemă de mașină. Tipul de clemă de mașină poate fi împărțit în două tipuri: nonontransposableype și tip transposable;

 

③ anumite tipuri, cum ar fi scule de tăiere compozite, scule de tăiere cu absorbție a șocurilor etc.

 

În funcție de materialele utilizate la fabricarea instrumentului, acesta poate fi împărțit în:

 

① Cutter de oțel de mare viteză;

 

② unealtă din carbură;

 

③ tăietor de diamante;

 

④ scule de tăiere din alte materiale, cum ar fi nitrură de bor cubică, ceramică etc.

 

Tehnologia de tăiere poate fi împărțită în:

 

① Unelte de strunjire, inclusiv cerc exterior, gaură interioară, filet, scule de tăiere etc;

 

② instrumente de foraj, inclusiv burghiu, alez, robinet, etc;

 

③ instrument de plictisitor;

 

④ scule de frezat etc.

 

Pentru a se adapta la cerințele mașinilor-unelte CNC pentru durabilitatea sculelor, stabilitate, reglare ușoară și interschimbabilitate, în ultimii ani, unealta indexabilă strânsă cu mașină a fost utilizată pe scară largă, ajungând la 30% - 40% din numărul total de unelte CNC și cantitatea de îndepărtare a metalului reprezintă 80% - 90% din total.

 

În comparație cu frezele utilizate în mașinile-unelte generale, frezele CNC au multe cerințe diferite, în principal cu următoarele caracteristici:

 

(1) rigiditate bună (în special scule de tăiere brute), precizie ridicată, rezistență mică la vibrații și deformare termică;

 

(2) interschimbabilitate bună, convenabilă pentru schimbarea rapidă a sculei;

 

(3) durată mare de viață, performanță de tăiere stabilă și fiabilă;

 

(4) dimensiunea instrumentului este ușor de reglat, reduce timpul de reglare al schimbării sculei;

 

(5) cCutterul trebuie să poată sparge sau rula așchii în mod fiabil pentru a facilita îndepărtarea așchiilor;

 

(6) standardizare serializatCutterd pentru a facilita programarea și gestionarea instrumentelor.

 

II. Selectarea sculelor de prelucrare CN

 

Selectarea sculelor de tăiere se realizează în starea de interacțiune om-calculator a programării NC. Scula și mânerul trebuie selectate corect în funcție de capacitatea de prelucrare a mașinii-unelte, performanța materialului piesei de prelucrat, procedura de prelucrare, cantitatea de tăiere și alți factori relevanți. Principiile de selecție a sculelor sunt instalarea și reglarea convenabilă, rigiditatea bună, durabilitatea ridicată și precizia. Pentru a îndeplini cerințele de prelucrare, încercați să alegeți un mâner de sculă mai scurt pentru a îmbunătăți rigiditatea prelucrarii sculei. Când selectați o unealtă, dimensiunea sculei ar trebui să fie potrivită pentru dimensiunea suprafeței piesei de prelucrat.

 

În producție, freza finală este adesea folosită pentru a prelucra conturul periferic al pieselor plane; la frezarea pieselor plane, trebuie selectată freza cu lamă din carbură; la prelucrarea bofului și canelurii, ar trebui să fie aleasă freza din oțel de mare viteză; la prelucrarea suprafeței goale sau a găurii de prelucrare brută, poate fi selectată freza de porumb cu lamă din carbură; pentru prelucrarea unor profil tridimensional și contur cu unghi de teșire variabil, au apărut frezele cu cap sferic și freza inelului utilizate freză conică și freză cu discuri CCutter. În procesul de prelucrare a suprafeței cu formă liberă, deoarece viteza de tăiere a frezei cu cap bilă este zero, pentru a asigura precizia prelucrării, distanța dintre liniile de tăiere este în general foarte densă, astfel încât capul cu bilă este adesea folosit pentru finisarea suprafeței. Dispozitivul de tăiere cu cap plat este superior celui cu cap sferic în ceea ce privește calitatea prelucrarii suprafeței și eficiența tăierii. Prin urmare, freza cu cap plat ar trebui să fie selectată de preferință dacă prelucrarea brută sau de finisare a suprafeței curbate este garantată.

 

În plus, durabilitatea și acuratețea sculelor de tăiere au o relație excelentă cu prețul sculelor de tăiere. Trebuie remarcat că, în cele mai multe cazuri, selectarea unor scule de tăiere bune crește costul sculelor de tăiere. Totuși, îmbunătățirea rezultată a calității și eficienței prelucrării poate reduce semnificativ costul întregului proces.

 

În centrul de prelucrare, în magazinul de scule sunt instalate tot felul de scule și pot selecta și schimba sculele în orice moment, conform programului. Prin urmare, mânerul standard al sculei trebuie utilizat astfel încât uneltele standard pentru găurire, alezarea, extinderea, frezarea și alte procese să poată fi instalate rapid și precis pe axul sau magazia mașinii-unelte. Programatorul trebuie să cunoască dimensiunea structurală, metoda de reglare și domeniul de reglare a mânerului sculei utilizat pe mașina unealtă pentru a determina dimensiunile radiale și axiale ale sculei la programare. În prezent, sistemul de scule G este utilizat în centrele de prelucrare din China. Există două tipuri de tije de scule: tije drepte (trei specificații) și tije conice (patru specificații), inclusiv 16 tije de scule pentru diferite scopuri. În prelucrarea economică NC, deoarece șlefuirea, măsurarea și înlocuirea sculelor de tăiere se fac în mare parte manual, ceea ce durează mult timp, este necesar să se aranjeze în mod rezonabil ordinea sculelor de tăiere.

 

În general, se vor respecta următoarele principii:

 

① minimizați numărul de instrumente;

 

② după ce o unealtă este prinsă, toate piesele de prelucrare pe care le poate efectua trebuie să fie finalizate;

 

③ sculele pentru prelucrarea brută și de finisare vor fi utilizate separat, chiar și cele cu aceeași dimensiune și specificație;

 

④ Frezare înainte de găurire;

 

⑤ Finalizați mai întâi suprafața, apoi terminați conturul bidimensional;

 

⑥ dacă este posibil, funcția de schimbare automată a sculelor a mașinilor-unelte CNC ar trebui utilizată pentru a îmbunătăți eficiența producției.

 

III. Determinarea parametrilor de așchiere pentru prelucrarea CNC

 

Principiul selecției rezonabile a parametrilor de tăiere este că în prelucrarea brută, productivitatea este în general îmbunătățită, dar ar trebui luate în considerare și economia și costul de prelucrare; în prelucrarea semifină și finisare, eficiența tăierii, economia și costul de prelucrare ar trebui privite ca pe premisa asigurării calității prelucrarii. Valoarea specifică va fi determinată în conformitate cu manualul mașinii-unelte, manualul parametrilor de tăiere și experiența.

 

(1) adâncimea de tăiere t. Când rigiditatea mașinii-unelte, a piesei de prelucrat și a sculei este permisă, aceasta este egală cu alocația de prelucrare, care este o măsură eficientă pentru îmbunătățirea productivității. O anumită marjă trebuie rezervată pentru finisare pentru a asigura precizia de prelucrare a pieselor și rugozitatea suprafeței. Capacitatea de finisare a mașinilor-unelte CNC poate fi puțin mai mică decât cea a mașinilor-unelte obișnuite.

 

(2) lățimea de tăiere L. În general, l este direct proporțional cu diametrul sculei D și invers proporțional cu adâncimea de tăiere. În prelucrarea economică NC, intervalul de valori L este în general L = (0,6-0,9) d.

 

(3) viteza de tăiere v. Creșterea V este, de asemenea, o măsură de îmbunătățire a productivității, dar V este strâns legată de durabilitatea sculei. Odată cu creșterea lui V, durabilitatea sculei scade brusc, astfel încât alegerea lui V depinde în principal de durabilitatea sculei. În plus, viteza de tăiere are și o relație excelentă cu materialele de prelucrare. De exemplu, la frezarea 30crni2mova cu o freză enan d, V poate fi de aproximativ 8m / min; la frezarea aliajului de aluminiu cu aceeași freză, V poate fi mai mare de 200 m / min.

 

(4) viteza axului n (R / min). Viteza axului este selectată în general în funcție de viteza de tăiere v. Formula de calcul s: unde D este diametrul sculei sau piesei de prelucrat (mm). De obicei, panoul de control al mașinilor-unelte CNC este echipat cu comutator de reglare a vitezei axului (multiplu), care poate regla viteza axului în procesul de prelucrare.

 

(5) viteza de avans vfvfvf va fi selectată în funcție de cerințele de precizie de prelucrare și rugozitatea suprafeței pieselor, precum și a materialelor sculelor și pieselor de prelucrat. Creșterea inF poate îmbunătăți și eficiența producției. Când rugozitatea suprafeței este scăzută, VF poate fi selectat mai semnificativ. În procesul de prelucrare, VF poate fi, de asemenea, reglat manual prin comutatorul de reglare de pe panoul de control al mașinii-unelte. Cu toate acestea, viteza maximă de avans este limitată de rigiditatea echipamentului și de performanța sistemului de alimentare.