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 trdo orodje 150 m / min; prevlečeno orodje 250 m / min; keramično diamantno orodje 1000 m/min 3 obdelava legiranega jekla Brinellova trdota = 275-325 hitrorezno jekleno orodje vc = 18m/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 je G96 S80 konstantna linearna hitrost, ki je hitrost vretena, ki jo določa površina obdelovanca.obdelan del

 

Obstajata tudi dve vrsti hitrosti podajanja, G94 F100, kar kaže, da je enominutna razdalja rezanja 100 mm. Drugi je g95 F0.1, kar pomeni, da je pomik orodja 0,1 mm na obrat vretena. Izbira rezalnega orodja in določitev količine rezanja pri NC obdelavi je pomemben del tehnologije NC obdelave. 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 projektnih podatkov CAD pri NC obdelavi, predvsem povezava mikroračunalnika in NC obdelovalnega stroja, s čimer je celoten proces načrtovanja, načrtovanja in programiranja procesov popoln na računalniku. , in na splošno ni treba izdati posebnih procesnih dokumentov.

 

Trenutno številni programski paketi CAD/CAM zagotavljajo funkcije samodejnega programiranja. Ta programska oprema na splošno sproži ustrezne težave pri načrtovanju procesa v programskem vmesniku, kot je izbira orodja, načrtovanje poti obdelave, nastavitev parametrov rezanja itd. Programer lahko samodejno ustvari NC-programe in jih posreduje v NC-obdelovalni stroj za obdelavo, dokler on nastavi ustrezne parametre.

 

Zato sta izbira rezalnih orodij in določanje rezalnih parametrov pri NC obdelavi zaključena pod pogojem interakcije človek-računalnik, kar je v ostrem 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 običajnih rezalnih orodij za CNC obdelavo

 

NC obdelovalna orodja se morajo prilagoditi značilnostim visoke hitrosti, visoke učinkovitosti in visoke stopnje avtomatizacije CNC obdelovalnih strojev, na splošno vključno z univerzalnimi orodji, univerzalnimi povezovalnimi ročaji orodij in majhnim številom posebnih ročajev orodij. Ročaj orodja mora biti povezan z orodjem in nameščen na pogonski glavi obdelovalnega 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, ki je povezan z varjenjem ali strojno objemko. Vrsto strojne objemke lahko razdelimo na dve vrsti: neprenosljivi tip in prenosljivi tip;

 

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 rezalna orodja iz drugih materialov, kot so rezalna orodja iz kubičnega borovega nitrida, rezalna orodja za keramiko itd.

 

Tehnologijo rezanja lahko razdelimo na:

 

① orodja za struženje, vključno z zunanjim krogom, notranjo luknjo, navojem, rezalnim orodjem 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 glede vzdržljivosti orodja, stabilnosti, enostavne nastavitve in zamenljivosti, se je v zadnjih letih široko uporabljalo strojno vpeto menjalno orodje, ki je doseglo 30% - 40% skupnega števila CNC orodij, in količina odstranitve 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 enostavno prilagoditi, da se skrajša čas prilagajanja menjave orodja;

 

(5) rezalnik mora biti sposoben zanesljivo lomiti ali valjati odrezke, da olajša odstranjevanje odrezkov;

 

(6) serializacija in standardizacija 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 obdelave obdelovalnega stroja, zmogljivost materiala obdelovanca, postopek obdelave, količino rezanja in druge pomembne dejavnike. Splošno načelo izbire orodja je: priročna namestitev in nastavitev, dobra togost, visoka vzdržljivost in natančnost. Glede na predpostavko izpolnjevanja zahtev 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 se pogosto uporablja rezkalo s kroglično glavo in obročasto rezkalo. Rezalnik, konični rezalnik in diskasti rezalnik. Ker je končna 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, dokler je zagotovljena groba ali končna obdelava ukrivljene površine.

 

Poleg tega sta vzdržljivost in natančnost rezilnega orodja v veliki meri povezani s ceno rezilnega orodja. Upoštevati je treba, da v večini primerov izbira dobrega rezalnega orodja poveča stroške rezalnih orodij, vendar lahko posledično izboljšanje kakovosti in učinkovitosti obdelave močno zmanjša celotne stroške obdelave.

 

V obdelovalnem centru so na zalogo orodij nameščena vsa orodja, ki lahko kadarkoli izbirajo in menjajo orodja po programu. Zato je treba uporabiti standardni ročaj orodja, da lahko standardna orodja za vrtanje, vrtanje, širjenje, rezkanje in druge postopke hitro in natančno namestite na vreteno ali zabojnik obdelovalnega stroja. Programer mora poznati konstrukcijsko dimenzijo, način prilagajanja in območje nastavitve ročaja orodja, ki se uporablja na obdelovalnem stroju, tako da pri programiranju določi radialne in osne dimenzije orodja. Trenutno se orodni sistem TSG uporablja v obdelovalnih centrih na Kitajskem. Obstajata dve vrsti stebel orodja: ravno steblo (tri specifikacije) in stožčasto steblo (štiri specifikacije), vključno s 16 vrstami stebla orodja za različne namene. Pri ekonomični NC obdelavi, ker se brušenje, merjenje in menjava rezil večinoma izvaja ročno, kar vzame veliko 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 dokončajte 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, ekonomičnost in stroške obdelave upoštevati ob predpostavki zagotavljanja kakovosti obdelave. Specifična vrednost se določi glede na priročnik za strojno orodje, priročnik o parametrih rezanja in izkušnje.

 

(1) globina reza t. Kadar je dovoljena togost obdelovalnega stroja, obdelovanca in orodja, je t enak dodatku za obdelavo, kar je učinkovit ukrep za izboljšanje produktivnosti. Da bi zagotovili natančnost obdelave in hrapavost površine delov, je treba rezervirati določeno mejo za končno obdelavo. Dodatek za končno obdelavo 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 vzdržljivosti orodja. Poleg tega je hitrost rezanja odlično povezana z materiali za obdelavo. Na primer, pri rezkanju 30crni2mova s ​​čelnim rezkarjem je lahko V približno 8m / min; pri rezkanju aluminijeve zlitine z istim čelnim rezkarjem je lahko V več kot 200 m / min.

 

(4) hitrost vretena n (R / min). Hitrost vretena je na splošno izbrana glede na rezalno hitrost v. Formula za izračun je: kjer je D premer orodja ali obdelovanca (mm). Na splošno je nadzorna plošča CNC obdelovalnih strojev opremljena s stikalom za nastavitev hitrosti vretena (več), 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 VF lahko izboljša tudi učinkovitost proizvodnje. Ko je hrapavost površine nizka, lahko VF izberete večji. V procesu obdelave je mogoče VF nastaviti tudi ročno prek nastavitvenega stikala na nadzorni plošči obdelovalnega stroja, vendar je največja podajalna hitrost omejena s togostjo opreme in zmogljivostjo podajalnega sistema.