Kako izračunati hitrost rezanja in hitrost podajanja CNC obdelovalnega centra?

Hitrost rezanja in hitrost podajanja CNC obdelovalnega centra:

 

1: hitrost vretena = 1000vc / π D

 

2. Največja rezalna hitrost splošnih orodij (VC): hitrorezno jeklo 50 m / min; super kompleksno orodje 150 m / min; prevlečeno orodje 250 m / min; keramično diamantno orodje 1000 m / min 3 obdelava legiranega jekla Trdota po Brinellu = 275-325 orodje za hitrorezno jeklo vc = 18 m / min; orodje iz karbidne trdine vc = 70 m / min (ugrez = 3 mm; pomik f = 0,3 mm / R)CNC stružni del

  

Obstajata dve metodi izračuna hitrosti vretena, kot je prikazano v naslednjem primeru:

 

① hitrost vretena: ena je g97 S1000, kar pomeni, da se vreteno vrti 1000 vrtljajev na minuto, to je konstantna hitrost.CNC obdelovalni del

Drugi je, da ima G96 S80 konstantno linearno hitrost, kjer površina obdelovanca določa hitrost vretena.obdelan del

 

Na voljo sta tudi dve hitrosti keed, G94 F100, kar kaže, da je enominutna rezalna razdalja 100 mm. Drugi je g95 F0.1, kar pomeni, da je velikost podajanja orodja 0,1 mm na vrtljaj vretena. Izbira rezalnega orodja in določitev količine rezanja pri NC obdelavi je sestavni del NC obdelovalne tehnologije. Ne vpliva samo na učinkovitost obdelave NC obdelovalnih strojev, ampak neposredno vpliva tudi na kakovost obdelave.

 

Z razvojem CAD/CAM tehnologije je možna neposredna uporaba konstrukcijskih podatkov CAD v NC obdelavi, predvsem povezava mikroračunalnika in NC obdelovalnega stroja, s čimer je celoten proces oblikovanja, načrtovanja procesa in programiranja zaključen na računalnik. Na splošno mu ni treba izpisati posebnih procesnih dokumentov.

 

Trenutno številni programski paketi CAD/CAM zagotavljajo funkcije samodejnega programiranja. Ta programska oprema na splošno zahteva ustrezne težave vmesnika za reprogramiranje pri načrtovanju procesa, kot so izbira orodja, načrtovanje poti obdelave, nastavitev rezalnih parametrov itd. Programer lahko samodejno ustvari in prenese NC-programe v NC-obdelovalni stroj za obdelavo, če nastavi ustrezne parametre .

 

Zato je izbira rezilnih orodij in določanje rezalnih parametrov pri NC obdelavi zaključena v interakciji človek-računalnik, kar je v močnem nasprotju z običajno obdelavo obdelovalnih strojev. Hkrati od programerjev zahteva tudi obvladovanje osnovnih principov izbire orodja in določanja rezalnih parametrov ter pri programiranju v celoti upošteva značilnosti NC obdelave.

 

I. Vrste in značilnosti standardnih rezalnih orodij za CNC obdelavo

 

NC obdelovalna orodja se morajo prilagoditi visoki hitrosti, visoki učinkovitosti in visoki stopnji avtomatizacije CNC obdelovalnih strojev, na splošno vključno z univerzalnimi orodji, univerzalnimi povezovalnimi ročaji orodij in majhnim številom edinstvenih ročajev orodij. Ročaj orodja mora biti povezan z orodjem in nameščen tudi na napajalno glavo stroja, zato je bil postopoma standardiziran in serijski. Obstaja veliko načinov za razvrščanje NC orodij.

 

Glede na strukturo orodja ga lahko razdelimo na:

 

① integralni tip;

 

(2) Intarzirani tip je povezan z varjenjem ali s strojno spono. Vrsto strojne sponke lahko razdelimo na dve vrsti: neprenosljive in prenosljive;

 

③ posebne vrste, kot so kompozitna rezalna orodja, rezalna orodja za blaženje udarcev itd.

 

Glede na materiale, uporabljene za izdelavo orodja, ga lahko razdelimo na:

 

① Rezalnik za hitrorezno jeklo;

 

② orodje iz karbidne trdine;

 

③ diamantni rezalnik;

 

④ orodja za rezanje drugih materialov, kot so kubični borov nitrid, keramika itd.

 

Tehnologijo rezanja lahko razdelimo na:

 

① Orodja za struženje, vključno z zunanjim krogom, notranjo luknjo, navojem, rezalnimi orodji itd.;

 

② orodje za vrtanje, vključno s svedrom, povrtalom, pipo itd.;

 

③ vrtalno orodje;

 

④ orodja za rezkanje itd.

 

Da bi se prilagodili zahtevam CNC obdelovalnih strojev za vzdržljivost orodja, stabilnost, enostavno prilagajanje in zamenljivost, se je v zadnjih letih strojno vpeto menjalno orodje pogosto uporabljalo in doseglo 30% - 40% skupnega števila CNC orodij in količina odstranjene kovine predstavlja 80% - 90% celotne količine.

 

V primerjavi z rezkarji, ki se uporabljajo v splošnih obdelovalnih strojih, imajo CNC rezkarji veliko različnih zahtev, predvsem z naslednjimi značilnostmi:

 

(1) dobra togost (zlasti orodja za grobo rezanje), visoka natančnost, majhna odpornost na vibracije in toplotna deformacija;

 

(2) dobra zamenljivost, primerna za hitro menjavo orodja;

 

(3) dolgo življenjsko dobo, stabilno in zanesljivo rezalno zmogljivost;

 

(4) velikost orodja je enostavna za nastavitev, skrajša čas prilagajanja menjave orodja;

 

(5) cCutter bo lahko zanesljivo lomil ali valjal odrezke za lažje odstranjevanje odrezkov;

 

(6) standardizacija serializatCutterd za lažje programiranje in upravljanje orodij.

 

II. Izbira NC obdelovalnih orodij

 

Izbira rezalnih orodij poteka v stanju interakcije človek-računalnik NC programiranja. Orodje in ročaj morata biti pravilno izbrana glede na zmogljivost strojnega orodja, zmogljivost materiala obdelovanca, postopek obdelave, količino rezanja in druge pomembne dejavnike. Načela izbire orodja so priročna namestitev in nastavitev, dobra togost, visoka vzdržljivost in natančnost. Če želite izpolniti zahteve glede obdelave, poskusite izbrati krajši ročaj orodja, da izboljšate togost obdelave orodja. Pri izbiri orodja mora biti velikost orodja primerna velikosti površine obdelovanca, ki ga obdelujemo.

 

V proizvodnji se čelni rezkar pogosto uporablja za obdelavo obodne konture ravnih delov; pri rezkanju ravnih delov je treba izbrati rezkalo s karbidnimi rezili; pri obdelavi izbokline in utora je treba izbrati končno rezkalo za hitrorezno jeklo; pri obdelavi prazne površine ali grobe obdelovalne luknje lahko izberete koruzni rezkar z rezilom iz karbidne trdine; za obdelavo nekaterih tridimenzionalnih profilov in kontur s spremenljivim poševnim kotom, rezkalom s kroglično glavo in obročastim rezkanjem so se pojavili uporabljeni konični rezalnik in diskasti rezalnik CCutter. Ker je rezalna hitrost rezalnika s kroglično glavo v procesu obdelave površine v prosti obliki enaka nič, je za zagotovitev natančnosti obdelave razmik rezalnih linij na splošno zelo gost, zato se kroglična glava pogosto uporablja za končno obdelavo površin. Rezalnik s ploščato glavo je boljši od rezalnika s kroglasto glavo glede kakovosti površinske obdelave in učinkovitosti rezanja. Zato je treba prednostno izbrati rezilo s ploščato glavo, če je zagotovljena groba ali končna obdelava ukrivljene površine.

 

Poleg tega sta vzdržljivost in natančnost rezilnega orodja v veliki meri povezani s ceno rezilnega orodja. Opozoriti je treba, da v večini primerov izbira dobrih rezalnih orodij poveča stroške rezalnih orodij, kljub temu pa lahko posledično izboljšanje kakovosti in učinkovitosti obdelave znatno zniža celotno ceno obdelave.

 

V obdelovalnem centru so v zalogo orodij nameščena vsa orodja, kjer lahko kadarkoli izbirajo in menjajo orodja po programu. Zato je treba uporabiti standardni ročaj orodja, tako da je mogoče standardna orodja za vrtanje, vrtanje, širjenje, rezkanje in druge postopke hitro in natančno namestiti na vreteno ali zabojnik obdelovalnega stroja. Programer mora poznati konstrukcijsko dimenzijo, način prilagajanja in območje prilagajanja ročaja orodja, ki se uporablja na obdelovalnem stroju, da pri programiranju določi radialne in aksialne dimenzije orodja. Trenutno se sistem orodij G uporablja v obdelovalnih centrih na Kitajskem. Obstajata dve vrsti stebel orodja: ravno steblo (tri specifikacije) in stožčasto steblo (štiri specifikacije), vključno s 16 stebli orodja za različne namene. Pri ekonomični NC obdelavi, ker se brušenje, merjenje in menjava rezil večinoma izvajajo ročno, kar traja dolgo časa, je treba smiselno urediti vrstni red rezil.

 

Na splošno je treba upoštevati naslednja načela:

 

① zmanjšajte število orodij;

 

② ko je orodje vpeto, morajo biti dokončani vsi obdelovalni deli, ki jih lahko izvede;

 

③ orodja za grobo in končno obdelavo se uporabljajo ločeno, tudi tista z enako velikostjo in specifikacijo;

 

④ Rezkanje pred vrtanjem;

 

⑤ Najprej zaključite površino, nato dokončajte dvodimenzionalno konturo;

 

⑥ Če je mogoče, je treba za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje uporabiti funkcijo samodejne menjave orodja CNC obdelovalnih strojev.

 

III. Določanje rezalnih parametrov za CNC obdelavo

 

Načelo razumne izbire parametrov rezanja je, da se pri grobi obdelavi produktivnost na splošno izboljša, vendar je treba upoštevati tudi gospodarnost in stroške obdelave; pri polfini obdelavi in ​​končni obdelavi je treba učinkovitost rezanja, gospodarnost in stroške obdelave obravnavati kot predpostavko zagotavljanja kakovosti obdelave. Posebna vrednost se določi glede na priročnik za strojno orodje, priročnik o parametrih rezanja in izkušnje.

 

(1) globina reza t. Ko je dovoljena togost obdelovalnega stroja, obdelovanca in orodja, je enaka dodatku za obdelavo, kar je učinkovit ukrep za izboljšanje produktivnosti. Za končno obdelavo je treba rezervirati določeno mejo, da se zagotovi natančnost obdelave delov in hrapavost površine. Dodatek končne obdelave CNC obdelovalnih strojev je lahko nekoliko manjši kot pri običajnih obdelovalnih strojih.

 

(2) širina reza L. Na splošno je l neposredno sorazmeren s premerom orodja D in obratno sorazmeren z globino reza. Pri ekonomični NC obdelavi je razpon vrednosti L na splošno L = (0,6–0,9) d.

 

(3) hitrost rezanja v. Povečanje V je tudi ukrep za izboljšanje produktivnosti, vendar je V tesno povezan z vzdržljivostjo orodja. S povečanjem V se vzdržljivost orodja močno zmanjša, zato je izbira V odvisna predvsem od trajnosti orodja. Poleg tega je hitrost rezanja odlično povezana z materiali za obdelavo. Na primer, pri rezkanju 30crni2mova z rezkarjem enan d je lahko V približno 8 m / min; pri rezkanju aluminijeve zlitine z istim čelnim rezkarjem je lahko V več kot 200 m / min.

 

(4) vrtilna frekvenca vretena n (R/min). Hitrost vretena je na splošno izbrana glede na rezalno hitrost v. Formula za izračun s: kjer je D premer orodja ali obdelovanca (mm). Običajno je nadzorna plošča CNC obdelovalnih strojev opremljena s stikalom za nastavitev hitrosti vretena (večkrat), ki lahko prilagodi hitrost vretena v procesu obdelave

 

(5) hitrost podajanja vfvfvf se izbere glede na zahteve glede natančnosti obdelave in površinske hrapavosti delov ter materialov orodij in obdelovancev. Povečanje inF lahko izboljša tudi učinkovitost proizvodnje. Ko je površinska hrapavost nizka, se lahko VF izbere pomembneje. V procesu obdelave je mogoče VF nastaviti tudi ročno prek nastavitvenega stikala na nadzorni plošči obdelovalnega stroja. Kljub temu je največja hitrost podajanja omejena s togostjo opreme in zmogljivostjo podajalnega sistema.