Как рассчитать скорость резания и скорость подачи обрабатывающего центра с ЧПУ?

Скорость резания и скорость подачи обрабатывающего центра с ЧПУ:

 

1: скорость шпинделя = 1000 В пост. тока / π D

 

2. Максимальная скорость резания общеинструментом (ВК): быстрорежущая сталь 50 м/мин; сверхсложный инструмент 150 м/мин; инструмент с покрытием 250 м/мин; керамический алмазный инструмент 1000 м/мин 3 обработка легированной стали твердость по Бринеллю = 275-325 инструмент из быстрорежущей стали vc = 18м/мин; инструмент из твердого сплава vc = 70м/мин (осадка = 3мм; подача f = 0,3мм/R)Токарная часть с ЧПУ

  

Существует два метода расчета скорости шпинделя, как показано в следующем примере:

 

① Скорость шпинделя: G97 S1000, что означает, что шпиндель вращается со скоростью 1000 оборотов в минуту, то есть с постоянной скоростью.обрабатывающая часть с ЧПУ

Во-вторых, G96 S80 имеет постоянную линейную скорость, при этом поверхность заготовки определяет скорость шпинделя.обработанная деталь

 

Также имеются две ключевые скорости, G94 F100, что означает, что расстояние резки за одну минуту составляет 100 мм. Другой — g95 F0.1, что означает, что размер подачи инструмента составляет 0,1 мм на оборот шпинделя. Выбор режущего инструмента и определение количества резания при обработке с ЧПУ является неотъемлемой частью технологии обработки с ЧПУ. Это не только влияет на эффективность обработки на станках с ЧПУ, но и напрямую влияет на качество обработки.

 

С развитием технологии CAD / CAM можно напрямую использовать проектные данные САПР при обработке с ЧПУ, особенно при соединении микрокомпьютера и станка с ЧПУ, что делает весь процесс проектирования, планирования процессов и программирования завершенным. компьютер. Как правило, нет необходимости выводить определенные документы процесса.

 

В настоящее время многие пакеты программного обеспечения CAD/CAM предоставляют функции автоматического программирования. Это программное обеспечение обычно подсказывает соответствующие проблемы планирования процесса интерфейса перепрограммирования, такие как выбор инструмента, планирование траектории обработки, настройка параметров резания и т. д. Программист может автоматически генерировать и передавать программы ЧПУ на станок с ЧПУ для обработки, если он устанавливает соответствующие параметры. .

 

Таким образом, выбор режущего инструмента и определение параметров резания при обработке с ЧПУ осуществляется при взаимодействии человека и компьютера, что резко контрастирует с обычной механической обработкой. В то же время это также требует от программистов владения основными принципами выбора инструмента и определения параметров резания, а также полного учета характеристик обработки с ЧПУ при программировании.

 

I. Типы и характеристики стандартных режущих инструментов для обработки на станках с ЧПУ.

 

Механические инструменты с ЧПУ должны адаптироваться к высокой скорости, высокой эффективности и высокой степени автоматизации станков с ЧПУ, обычно включая универсальные инструменты, универсальные соединительные ручки инструментов и небольшое количество уникальных рукояток инструментов. Рукоятка инструмента должна быть присоединена к инструменту и установлена ​​на силовой головке машины, чтобы она постепенно стандартизировалась и серийно производилась. Существует много способов классификации инструментов с ЧПУ.

 

По строению инструмента его можно разделить на:

 

① интегрального типа;

 

(2) Инкрустированный тип соединяется с помощью сварки или машинного зажима. Тип машинного зажима можно разделить на два типа: непереносной и переносной;

 

③ отдельные типы, такие как композитные режущие инструменты, режущие инструменты с амортизацией и т. д.

 

По материалам, из которых изготовлен инструмент, его можно разделить на:

 

① Нож для быстрорежущей стали;

 

② твердосплавный инструмент;

 

③ алмазный резак;

 

④ режущие инструменты из других материалов, таких как кубический нитрид бора, керамика и т. д.

 

Технологию резки можно разделить на:

 

① Токарные инструменты, включая внешний круг, внутреннее отверстие, резьбу, режущие инструменты и т. д.;

 

② буровые инструменты, включая дрель, развертку, метчик и т. д.;

 

③ расточный инструмент;

 

④ фрезерные инструменты и т. д.

 

IЧтобы адаптироваться к требованиям станков с ЧПУ по долговечности, стабильности, простоте регулировки и взаимозаменяемости инструмента, в последние годы широко использовался индексируемый инструмент с креплением на станке, достигая 30–40% от общего количества инструментов с ЧПУ, и объем съема металла составляет 80% - 90% от общего объема.

 

По сравнению с фрезами, используемыми в обычных станках, к фрезам с ЧПУ предъявляются различные требования, в основном со следующими характеристиками:

 

(1) хорошая жесткость (особенно черновых режущих инструментов), высокая точность, небольшая вибростойкость и термическая деформация;

 

(2) хорошая взаимозаменяемость, удобная для быстрой смены инструмента;

 

(3) высокий срок службы, стабильная и надежная производительность резки;

 

(4) размер инструмента легко регулировать, что сокращает время регулировки при смене инструмента;

 

(5) cCutter должен быть в состоянии надежно ломать или перекатывать стружку, чтобы облегчить удаление стружки;

 

(6) стандартизация сериализацииCutterd для облегчения программирования и управления инструментами.

 

II. Выбор обрабатывающего инструмента с ЧПУ

 

Выбор режущего инструмента осуществляется в режиме взаимодействия человека и компьютера при программировании ЧПУ. Инструмент и ручка должны быть выбраны правильно в соответствии с обрабатывающей способностью станка, характеристиками материала заготовки, процедурой обработки, объемом резания и другими соответствующими факторами. Принципами выбора инструмента являются удобство установки и регулировки, хорошая жесткость, высокая долговечность и точность. Чтобы удовлетворить требования к обработке, попробуйте выбрать более короткую ручку инструмента, чтобы повысить жесткость обработки инструмента. При выборе инструмента размер инструмента должен соответствовать размеру поверхности обрабатываемой детали.

 

В производстве концевую фрезу часто применяют для обработки периферийного контура плоских деталей; при фрезеровании плоских деталей следует выбирать фрезу с твердосплавными лезвиями; при обработке бобышек и канавок следует выбирать концевую фрезу из быстрорежущей стали; при обработке пустой поверхности или черновой обработки отверстия можно выбрать фрезу для кукурузы с твердосплавным лезвием; Для обработки некоторых трехмерных профилей и контуров с переменным углом скоса возникли фрезы со сферической головкой и кольцевые фрезы, используемые конические фрезы CCutter и дисковые фрезы. В процессе обработки поверхности произвольной формы, поскольку скорость резания фрезы с шаровой головкой равна нулю, для обеспечения точности обработки расстояние между линиями резания обычно очень плотное, поэтому шаровая головка часто используется для чистовой обработки поверхности. Фрезы с плоской головкой превосходят фрезы со сферической головкой по качеству обработки поверхности и эффективности резки. Поэтому фрезу с плоской головкой следует выбирать предпочтительно, если гарантируется черновая или чистовая обработка изогнутой поверхности.

 

Кроме того, долговечность и точность режущих инструментов тесно связаны с ценой режущих инструментов. Следует отметить, что в большинстве случаев выбор хороших режущих инструментов увеличивает стоимость режущих инструментов. Тем не менее, получаемое в результате улучшение качества и эффективности обработки может значительно снизить общую стоимость обработки.

 

В обрабатывающем центре все виды инструментов установлены в инструментальном магазине, и они могут выбирать и менять инструменты в любой момент по программе. Поэтому стандартную ручку инструмента необходимо использовать для того, чтобы стандартные инструменты для сверления, растачивания, расширения, фрезерования и других процессов можно было быстро и точно установить на шпиндель или магазин станка. Программист должен знать конструктивные размеры, метод регулировки и диапазон регулировки рукоятки инструмента, используемого на станке, для определения радиальных и осевых размеров инструмента при программировании. В настоящее время система инструментов G используется в обрабатывающих центрах Китая. Существует два типа хвостовиков инструментов: прямые хвостовики (три спецификации) и конические хвостовики (четыре спецификации), включая 16 хвостовиков инструментов для разных целей. При экономичной обработке с ЧПУ, поскольку шлифовка, измерение и замена режущего инструмента в основном выполняются вручную, что занимает много времени, необходимо разумно организовать порядок режущего инструмента.

 

В целом должны соблюдаться следующие принципы:

 

① минимизировать количество инструментов;

 

② после того, как инструмент зажат, все детали обработки, которые он может выполнить, должны быть завершены;

 

③ инструменты для черновой и чистовой обработки должны использоваться отдельно, даже если они имеют одинаковый размер и характеристики;

 

④ Фрезерование перед сверлением;

 

⑤ Сначала обработайте поверхность, затем обработайте двумерный контур;

 

⑥, если возможно, следует использовать функцию автоматической смены инструмента на станках с ЧПУ для повышения эффективности производства.

 

III. Определение параметров резания при обработке на станках с ЧПУ

 

Принцип разумного выбора параметров резания заключается в том, что при черновой обработке производительность обычно повышается, но следует также учитывать экономичность и стоимость обработки; При полутоновой и чистовой обработке эффективность резания, экономичность и стоимость обработки следует рассматривать как предпосылку обеспечения качества обработки. Конкретное значение должно определяться в соответствии с руководством к станку, руководством по параметрам резки и опытом.

 

(1) глубина резания t. Когда допускается жесткость станка, заготовки и инструмента, она равна припуску на обработку, что является эффективной мерой повышения производительности. Под чистовую обработку следует оставить определенный запас, чтобы обеспечить точность обработки детали и шероховатость поверхности. Припуск на чистовую обработку станков с ЧПУ может быть немного меньше, чем у обычных станков.

 

(2) ширина резания L. Обычно l прямо пропорциональна диаметру инструмента D и обратно пропорциональна глубине резания. При экономичной обработке с ЧПУ диапазон значений L обычно составляет L = (0,6–0,9) d.

 

(3) скорость резания v. Увеличение V также является мерой повышения производительности, но V тесно связано с долговечностью инструмента. С увеличением V стойкость инструмента резко снижается, поэтому выбор V в основном зависит от стойкости инструмента. Кроме того, скорость резания также тесно связана с обрабатываемыми материалами. Например, при фрезеровании 30см2мовой фрезой енанд V может составлять около 8м/мин; при фрезеровании алюминиевого сплава одной и той же концевой фрезой V может составлять более 200м/мин.

 

(4) скорость шпинделя n (об/мин). Скорость шпинделя обычно выбирается в соответствии со скоростью резания v. Формула расчета s: где D — диаметр инструмента или заготовки (мм). Обычно панель управления станков с ЧПУ оснащена переключателем регулировки скорости шпинделя (многократным), который позволяет регулировать скорость шпинделя в процессе обработки.

 

(5) скорость подачи vfvfvf должна выбираться в соответствии с требованиями точности обработки и шероховатости поверхности деталей, а также материалов инструментов и заготовок. Увеличение inF также может повысить эффективность производства. Когда шероховатость поверхности низкая, VF можно выбрать более существенно. В процессе обработки VF также можно регулировать вручную с помощью регулировочного переключателя на панели управления станка. Тем не менее, максимальная скорость подачи ограничена жесткостью оборудования и производительностью системы подачи.