Ефикасна примена угаоних глодала за обликовање у машинској обради

Угаоне глодалице се често користе у машинској обради малих нагнутих површина и прецизних компоненти у различитим индустријама. Посебно су ефикасне за задатке као што су искошење и скидање ивица радних комада.

Примена угаоних глодала за формирање може се објаснити кроз тригонометријске принципе. У наставку представљамо неколико примера програмирања за уобичајене ЦНЦ системе.

 

1. Предговор

У стварној производњи, често је потребно закосити ивице и углове производа. Ово се обично може постићи коришћењем три технике обраде: програмирање слоја крајњег глодала, програмирање површине глодала или програмирање контуре глодала за угао. Са програмирањем слоја крајњег глодала, врх алата има тенденцију да се брзо истроши, што доводи до смањеног животног века алата [1]. Са друге стране, програмирање површине кугличног резача је мање ефикасно, а методе крајњег глодала и кугличног резача захтевају ручно макро програмирање, што захтева одређени ниво вештине од оператера.

Насупрот томе, програмирање контуре глодала под углом захтева само подешавања компензације дужине алата и вредности компензације радијуса у оквиру програма завршне обраде контуре. Ово чини програмирање контуре глодала под углом најефикаснијим методом од три. Међутим, оператери се често ослањају на пробно сечење да би калибрирали алат. Они одређују дужину алата користећи методу пробног резања обратка у правцу З након претпоставке пречника алата. Овај приступ је применљив само на један производ, што захтева поновну калибрацију приликом преласка на други производ. Дакле, постоји јасна потреба за побољшањима у процесу калибрације алата и методама програмирања.

 

2. Увођење најчешће коришћених угаоних глодала за формирање

Слика 1 приказује интегрисани карбидни алат за скошење, који се обично користи за уклањање ивица и ивица контура делова. Уобичајене спецификације су 60°, 90° и 120°.

угаона глодалица1

Слика 1: Једноделни карбидни резач за скошење

На слици 2 приказано је интегрисано угаоно глодало за спајање, које се често користи за обраду малих конусних површина са фиксним угловима у деловима који се спајају. Обично коришћени угао врха алата је мањи од 30°.

угаона глодалица2

 

На слици 3 приказана је угаона глодалица великог пречника са индексним уметцима, која се често користи за обраду већих косих површина делова. Угао врха алата је 15° до 75° и може се прилагодити.

угаона глодалица3

 

 

3. Одредите метод подешавања алата

Три горе поменута типа алата користе доњу површину алата као референтну тачку за подешавање. З-оса се успоставља као нулта тачка на машини. Слика 4 илуструје унапред подешену тачку подешавања алата у правцу З.

угаона глодалица4

 

Овај приступ подешавању алата помаже у одржавању конзистентне дужине алата унутар машине, минимизирајући варијабилност и потенцијалне људске грешке повезане са пробним сечењем радног комада.

 

4. Анализа принципа

Сечење укључује уклањање вишка материјала са радног предмета како би се створиле струготине, што резултира радним комадом дефинисаног геометријског облика, величине и завршне обраде површине. Почетни корак у процесу обраде је да се осигура да алат интерагује са радним предметом на предвиђени начин, као што је илустровано на слици 5.

угаона глодалица5

Слика 5 Резач за искошење у контакту са радним предметом

Слика 5 илуструје да, да би се омогућило да алат ступи у контакт са радним предметом, врх алата мора бити додељен специфичан положај. Ову позицију представљају и хоризонталне и вертикалне координате на равни, као и пречник алата и координата З-осе у тачки контакта.

Димензионални слом алата за скошење у контакту са делом је приказан на слици 6. Тачка А означава потребну позицију. Дужина праве БЦ означава се као ЛБЦ, док се дужина праве АБ означава као ЛАБ. Овде ЛАБ представља координату З-осе алата, а ЛБЦ означава полупречник алата у тачки контакта.

угаона глодалица6

 

У практичној машинској обради, контактни радијус алата или његова З-координата могу бити унапред подешени. С обзиром да је угао врха алата фиксан, познавање једне од унапред подешених вредности омогућава израчунавање друге помоћу тригонометријских принципа [3]. Формуле су следеће: ЛБЦ = ЛАБ * тан (угао врха алата/2) и ЛАБ = ЛБЦ / тан (угао врха алата/2).

 

На пример, коришћењем једноделног карбидног резача за искошење, ако претпоставимо да је З координата алата -2, можемо одредити радијусе контакта за три различита алата: контактни полупречник за глодалицу са икошењем од 60° је 2 * тан (30° ) = 1,155 мм, за глодалицу са икошењем од 90° то је 2 * тан (45°) = 2 мм, а за Резач за искошење од 120° је 2 * тан (60°) = 3.464 мм.

 

Супротно томе, ако претпоставимо да је радијус контакта алата 4,5 мм, можемо израчунати З координате за три алата: З координата за глодало са косом од 60° је 4,5 / тан(30°) = 7,794, за глодало од 90° глодало је 4,5 / тан (45°) = 4,5, а за скошење од 120° глодалица је 4,5 / тан (60°) = 2,598.

 

Слика 7 илуструје димензионални слом једноделног угаоног глодала у контакту са делом. За разлику од једноделног карбидног глодала за угао, једноделна угаона глодалица има мањи пречник на врху, а радијус контакта алата треба израчунати као (ЛБЦ + мањи пречник алата / 2). Конкретна метода израчунавања је детаљно описана у наставку.

угаона глодалица7

 

Формула за израчунавање полупречника контакта алата укључује коришћење дужине (Л), угла (А), ширине (Б) и тангенте половине угла врха алата, збирно са половином мањег пречника. Супротно томе, добијање координате осе З подразумева одузимање половине мањег пречника од контактног полупречника алата и дељење резултата са тангентом половине угла врха алата. На пример, коришћење интегрисаног угаоног глодала са специфичним димензијама, као што је координата осе З од -2 и мањи пречник од 2 мм, даће различите полупречнике контакта за глодалице са закошеним под различитим угловима: резач од 20° даје полупречник од 1.352 мм, резач од 15° нуди 1.263 мм, а резач од 10° пружа 1.175мм.

Ако узмемо у обзир сценарио у којем је радијус контакта алата постављен на 2,5 мм, одговарајуће координате З осе за глодалице са ивицама различитих степени могу се екстраполирати на следећи начин: за глодало од 20°, израчунава се на 8,506, за глодало од 15° резач на 11.394, а за резач од 10°, екстензивни 17.145.

Ова методологија је доследно применљива на различитим сликама или примерима, наглашавајући почетни корак утврђивања стварног пречника алата. Приликом утврђивањаЦНЦ обрадастратегије, на одлуку између давања приоритета унапред подешеног радијуса алата или подешавања З-осе утичеалуминијумска компонента'с десигн. У сценаријима где компонента показује степенасту карактеристику, избегавање сметњи у радном предмету подешавањем З координате постаје императив. Насупрот томе, за делове који немају степенасте карактеристике, предност је да се одлучите за већи радијус контакта са алатом, промовишући врхунску завршну обраду површине или побољшану ефикасност обраде.

Одлуке у вези са подешавањем полупречника алата у односу на повећање брзине помака З засноване су на специфичним захтевима за растојање искошења које је назначено на нацрту дела.

 

5. Примери програмирања

Из анализе принципа израчунавања контактних тачака алата, видљиво је да је када се користи глодало за формирање углова за обраду нагнутих површина, довољно да се утврди угао врха алата, мањи полупречник алата, или З-оса. вредност подешавања алата или унапред подешени радијус алата.

Следећи одељак описује доделе варијабли за ФАНУЦ #1, #2, Сиеменс ЦНЦ систем Р1, Р2, Окума ЦНЦ систем ВЦ1, ВЦ2 и Хеиденхаин систем К1, К2, К3. Показује како програмирати специфичне компоненте користећи методу уноса програмабилних параметара сваког ЦНЦ система. Улазни формати за програмабилне параметре ФАНУЦ, Сиеменс, Окума и Хеиденхаин ЦНЦ система су детаљно приказани у табелама 1 до 4.

угаона глодалица8

Напомена:П означава број компензације алата, док Р означава вредност компензације алата у апсолутном командном режиму (Г90).

Овај чланак користи две методе програмирања: редни број 2 и редни број 3. Координата осе З користи приступ компензације хабања дужине алата, док контактни радијус алата примењује методу компензације геометрије полупречника алата.

угаона глодалица9

Напомена:У формату инструкције, „2” означава број алата, док „1” означава број ивице алата.

Овај чланак користи две методе програмирања, посебно серијски број 2 и серијски број 3, са координатама З-осе и методама компензације радијуса контакта алата који остају у складу са претходно поменутим.

угаона глодалица10

 

Хеиденхаин ЦНЦ систем омогућава директна подешавања дужине и радијуса алата након што је алат изабран. ДЛ1 представља дужину алата повећану за 1 мм, док ДЛ-1 означава дужину алата смањену за 1 мм. Принцип коришћења ДР је у складу са горе наведеним методама.

За потребе демонстрације, сви ЦНЦ системи ће користити круг φ40мм као пример за програмирање контуре. Пример програмирања је дат у наставку.

 

5.1 Пример програмирања Фануц ЦНЦ система

Када је #1 подешен на унапред подешену вредност у правцу З, #2 = #1*тан (угао врха алата/2) + (мали радијус), а програм је следећи.
Г10Л11П (број компензације алата дужине) Р-#1
Г10Л12П (број компензације радијуса алата) Р#2
Г0Кс25И10Г43Х (број компензације дужине алата) З0Г01
Г41Д (број компензације радијуса алата) Кс20Ф1000
Y0
Г02Кс20И0 И-20
Г01И-10
Г0З50
Када је #1 подешен на радијус контакта, #2 = [радијус контакта - мањи радијус]/тан (угао врха алата/2), а програм је следећи.
Г10Л11П (број компензације дужине алата) Р-#2
Г10Л12П (број компензације радијуса алата) Р#1
Г0Кс25И10Г43Х (број компензације алата дужине) З0
Г01Г41Д (број компензације радијуса алата) Кс20Ф1000
Y0
Г02Кс20И0И-20
Г01И-10
Г0З50

У програму, када је дужина нагнуте површине дела означена у правцу З, Р у сегменту програма Г10Л11 је “-#1-дужина нагнуте површине З-смера”; када је дужина нагнуте површине дела означена у хоризонталном правцу, Р у сегменту програма Г10Л12 је „+#1-хоризонтална дужина нагнуте површине“.

 

5.2 Пример програмирања Сиеменс ЦНЦ система

Када је Р1=З унапред подешена вредност, Р2=Р1тан(угао врха алата/2)+(мали радијус), програм је следећи.
ТЦ_ДП12[број алата, број ивице алата]=-Р1
ТЦ_ДП6[број алата, број ивице алата]=Р2
Г0Кс25И10
Z0
Г01Г41Д (број компензације радијуса алата)Кс20Ф1000
Y0
Г02Кс20И0И-20
Г01И-10
Г0З50
Када је Р1=радијус контакта, Р2=[Р1-мали радијус]/тан(угао врха алата/2), програм је следећи.
ТЦ_ДП12[број алата, број резне ивице]=-Р2
ТЦ_ДП6[број алата, број резне ивице]=Р1
Г0Кс25И10
Z0
Г01Г41Д (број компензације радијуса алата) Кс20Ф1000И0
Г02Кс20И0И-20
Г01И-10
Г0З50
У програму, када је дужина искоса дела означена у правцу З, сегмент програма ТЦ_ДП12 је „-Р1-дужина у правцу З”; када је дужина искоса дела означена у хоризонталном правцу, сегмент програма ТЦ_ДП6 је „+Р1-хоризонтална дужина косине“.

 

5.3 Пример програмирања Окума ЦНЦ система Када је ВЦ1 = З унапред подешена вредност, ВЦ2 = ВЦ1тан (угао врха алата / 2) + (мали радијус), програм је следећи.

ВТОФХ [број компензације алата] = -ВЦ1
ВТОФД [број компензације алата] = ВЦ2
Г0Кс25И10
Г56З0
Г01Г41Д (број компензације радијуса алата) Кс20Ф1000
Y0
Г02Кс20И0И-20
Г01И-10
Г0З50
Када је ВЦ1 = контактни радијус, ВЦ2 = (ВЦ1-мали полупречник) / тан (угао врха алата / 2), програм је следећи.
ВТОФХ (број компензације алата) = -ВЦ2
ВТОФД (број компензације алата) = ВЦ1
Г0Кс25И10
Г56З0
Г01Г41Д (број компензације радијуса алата) Кс20Ф1000
Y0
Г02Кс20И0И-20
Г01И-10
Г0З50
У програму, када је дужина искоса дела означена у З смеру, сегмент програма ВТОФХ је „-ВЦ1-дужина косине З-смера”; када је дужина искоса дела означена у хоризонталном правцу, сегмент програма ВТОФД је „+ВЦ1-хоризонтална дужина косине“.

 

5.4 Пример програмирања Хеиденхаин ЦНЦ система

Када је К1=З унапред подешена вредност, К2=К1тан(угао врха алата/2)+(мали радијус), К3=К2-полупречник алата, програм је следећи.
АЛАТ “Број алата/назив алата”ДЛ-К1 ДР К3
Л Кс25И10 ФМАКС
Л З0 ФМАКСЛ Кс20 Р
Л Ф1000
Л И0
ЦЦ Кс0И0
Ц Кс20И0 Р
Л И-10
Л З50 ФМАКС
Када је К1=радијус контакта, К2=(ВЦ1-мали радијус)/тан (угао врха алата/2), К3=К1-радијус алата, програм је следећи.
АЛАТ “Број алата/назив алата” ДЛ-К2 ДР К3
Л Кс25И10 ФМАКС
Л З0 ФМАКС
Л Кс20 РЛ Ф1000
Л И0
ЦЦ Кс0И0
Ц Кс20И0 Р
Л И-10
Л З50 ФМАКС
У програму, када је дужина искоса дела означена у правцу З, ДЛ је „-К1-дужина косине З-смера”; када је дужина искоса дела означена у хоризонталном правцу, ДР је „+К3-хоризонтална дужина косине“.

 

6. Поређење времена обраде

Дијаграми путање и поређења параметара три методе обраде приказани су у табели 5. Може се видети да употреба глодала за формирање углова за програмирање контуре резултира краћим временом обраде и бољим квалитетом површине.

угаона глодалица11

 

Употреба угаоних глодала за формирање решава изазове са којима се суочава програмирање слојева крајњег глодала и програмирање површине глодала, укључујући потребу за висококвалификованим оператерима, смањен век трајања алата и ниску ефикасност обраде. Применом ефикасних техника подешавања алата и програмирања, време припреме производње је сведено на минимум, што доводи до побољшане ефикасности производње.

 

 

Ако желите да сазнате више, слободно контактирајте info@anebon.com

Анебон-ов примарни циљ биће да вам понуди нашим купцима озбиљан и одговоран пословни однос, пружајући свима њима персонализовану пажњу за нови модни дизајн за ОЕМ Схензхен фабрику прецизног хардвера за производњу по мериЦНЦ производни процес, прецизностделови за ливење алуминијума под притиском, услуга израде прототипа. Овде можете пронаћи најнижу цену. Такође ћете овде добити квалитетне производе и решења и фантастичну услугу! Не би требало да оклијевате да се дочепате Анебона!


Време поста: 23.10.2024
ВхатсАпп онлајн ћаскање!