Технологија обраде ЦНЦ машина алатки има много сличности са оном општих машина алатки, али процесне регулативе за обраду делова на ЦНЦ машинама алатке су много компликованије од оних за обраду делова на општим машинама алатки. Пре ЦНЦ обраде, процес кретања машине алатке, процес делова, облик алата, количина резања, путања алата итд., морају бити програмирани у програм, што захтева од програмера да има мулти -фасетирана база знања. Квалификовани програмер је прво квалификовано процесно особље. У супротном, биће немогуће у потпуности и промишљено размотрити цео процес обраде делова и правилно и разумно саставити програм обраде дела.
2.1 Главни садржај дизајна ЦНЦ процеса обраде
Приликом пројектовања процеса ЦНЦ обраде треба спровести следеће аспекте: изборЦНЦ обрадасадржај процеса, анализу процеса ЦНЦ обраде и пројектовање руте процеса ЦНЦ обраде.
2.1.1 Избор садржаја ЦНЦ процеса обраде
Нису сви процеси обраде погодни за ЦНЦ машине алатке, али је само део садржаја процеса погодан за ЦНЦ обраду. Ово захтева пажљиву анализу процеса цртежа делова да би се одабрао садржај и процеси који су најпогоднији и најпотребнији за ЦНЦ обраду. Када се разматра избор садржаја, треба га комбиновати са стварном опремом предузећа, заснованом на решавању тешких проблема, превазилажењу кључних проблема, побољшању ефикасности производње и потпуном игрању предности ЦНЦ обраде.
1. Садржај погодан за ЦНЦ обраду
Приликом избора, генерално се може узети у обзир следећи редослед:
(1) Приоритет треба дати садржајима који се не могу обрадити алатним машинама опште намене; (2) Приоритет треба дати садржајима који се тешко обрађују алатним машинама опште намене и чији је квалитет тешко гарантовати; (3) Садржаји који су неефикасни за обраду алатним машинама опште намене и захтевају висок интензитет ручног рада могу се одабрати када ЦНЦ машине алатке још увек имају довољан капацитет обраде.
2. Садржаји који нису погодни за ЦНЦ обраду
Уопштено говорећи, горе поменути садржаји обраде биће значајно побољшани у смислу квалитета производа, ефикасности производње и свеобухватних предности након ЦНЦ обраде. Насупрот томе, следећи садржаји нису погодни за ЦНЦ обраду:
(1) Дуго време подешавања машине. На пример, први фини датум се обрађује грубим датумом зазора, што захтева координацију специјалног алата;
(2) Делови за обраду су разбацани и потребно их је више пута инсталирати и поставити на почетном месту. У овом случају, веома је проблематично користити ЦНЦ обраду, а ефекат није очигледан. Опште машине алатке могу се подесити за допунску обраду;
(3) Профил површине се обрађује према одређеној специфичној производној основи (као што су шаблони и сл.). Главни разлог је то што је тешко доћи до података, који се лако сукобљавају са основом инспекције, што отежава компилацију програма.
Поред тога, приликом одабира и одлучивања о садржају обраде, треба узети у обзир и производну серију, производни циклус, обрт процеса итд. Укратко, треба се трудити да будемо разумни у постизању циљева више, брже, боље и јефтиније. Требало би да спречимо да ЦНЦ алатне машине буду деградиране на алатне машине опште намене.
2.1.2 Анализа процеса ЦНЦ обраде
ЦНЦ обрада обрађених делова укључује широк спектар питања. Следи комбинација могућности и погодности програмирања. Предложени су неки од главних садржаја који се морају анализирати и прегледати.
1. Димензионисање треба да буде у складу са карактеристикама ЦНЦ обраде. У ЦНЦ програмирању, димензије и позиције свих тачака, линија и површина су засноване на пореклу програмирања. Због тога је најбоље да директно дате координатне димензије на цртежу дела или да покушате да користите исту референцу за означавање димензија.
2. Услови геометријских елемената треба да буду потпуни и тачни.
У компилацији програма, програмери морају у потпуности да разумеју параметре геометријских елемената који чине контуру дела и однос између сваког геометријског елемента. Зато што сви геометријски елементи контуре дела морају бити дефинисани током аутоматског програмирања, а координате сваког чвора морају се израчунати током ручног програмирања. Без обзира која тачка је нејасна или неизвесна, програмирање се не може извршити. Међутим, због недостатка пажње или занемаривања од стране дизајнера делова током процеса пројектовања, често се јављају непотпуни или нејасни параметри, као што је да ли је лук тангентан на праву линију или да ли је лук тангентан на лук или се пресеца или раздваја . Због тога, приликом прегледа и анализе цртежа, потребно је пажљиво израчунати и контактирати пројектанта што је пре могуће ако се пронађу проблеми.
3. Референца за позиционирање је поуздана
У ЦНЦ машинској обради, поступци обраде су често концентрисани, а позиционирање са истом референцом је веома важно. Због тога је често потребно поставити неке помоћне референце или додати неке шефове процеса на празно. За део приказан на слици 2.1а, да би се повећала стабилност позиционирања, на доњу површину може се додати процесни босс, као што је приказано на слици 2.1б. Биће уклоњен након завршетка процеса позиционирања.
4. Јединствена геометрија и величина:
Најбоље је користити јединствену геометрију и величину за облик и унутрашњу шупљину делова, што може смањити број промена алата. Контролни програми или посебни програми се такође могу применити да се скрати дужина програма. Облик делова треба да буде што је могуће симетричнији како би се олакшало програмирање коришћењем функције обраде огледала ЦНЦ алатне машине како би се уштедело време програмирања.
2.1.3 Дизајн ЦНЦ руте процеса обраде
Главна разлика између дизајна руте процеса ЦНЦ обраде и општег дизајна руте процеса обраде машинских алата је у томе што се често не односи на цео процес од бланка до готовог производа, већ само на специфичан опис процеса неколико ЦНЦ поступака обраде. Стога, у пројектовању руте процеса, мора се напоменути да пошто су ЦНЦ поступци обраде генерално испреплетени у целом процесу обраде делова, они морају бити добро повезани са другим процесима обраде.
Уобичајени ток процеса је приказан на слици 2.2.
У дизајну ЦНЦ руте процеса обраде треба обратити пажњу на следећа питања:
1. Подела процеса
Према карактеристикама ЦНЦ обраде, подела ЦНЦ процеса обраде се генерално може извршити на следеће начине:
(1) Једна инсталација и обрада се сматрају једним процесом. Ова метода је погодна за делове са мањим садржајем обраде, а могу да дођу у стање инспекције након обраде. (2) Поделите процес по садржају обраде истог алата. Иако неки делови могу да обрађују више површина које ће се обрадити у једној инсталацији, с обзиром на то да је програм предугачак, постојаће одређена ограничења, као што су ограничење управљачког система (углавном капацитет меморије), ограничење непрекидног радног времена машине алатке (као што је процес не може да се заврши у једној радној смени) итд. Поред тога, предугачак програм ће повећати потешкоће грешке и проналажења. Дакле, програм не би требало да буде предугачак, а садржај једног процеса не би требало да буде превише.
(3) Поделите процес на део за обраду. За делове са много садржаја обраде, део за обраду се може поделити на неколико делова према његовим структурним карактеристикама, као што су унутрашња шупљина, спољашњи облик, закривљена површина или раван, а обрада сваког дела се сматра једним процесом.
(4) Поделите процес грубом и фином обрадом. Код предмета који су подложни деформацијама након обраде, пошто је потребно кориговати деформације које могу настати након грубе обраде, уопштено говорећи, морају се раздвојити процеси за грубу и фину обраду.
2. Распоред редоследа Распоред редоследа треба размотрити на основу структуре делова и стања празних делова, као и потреба позиционирања, уградње и стезања. Распоред редоследа генерално треба да се спроводи у складу са следећим принципима:
(1) Обрада претходног процеса не може утицати на позиционирање и стезање следећег процеса, а опште процесе обраде машинских алата који се налазе у средини такође треба размотрити свеобухватно;
(2) Прво треба да се изврши обрада унутрашње шупљине, а затим обрада спољашњег облика; (3) Процесе обраде са истим методом позиционирања и стезања или са истим алатом најбоље је обрадити континуирано како би се смањио број поновљених позиционирања, промена алата и померања плоче;
3. Веза између ЦНЦ технологије обраде и обичних процеса.
ЦНЦ процеси обраде су обично испреплетени са другим уобичајеним процесима обраде пре и после. Ако веза није добра, вероватно ће доћи до сукоба. Стога, док сте упознати са целокупним процесом обраде, неопходно је разумети техничке захтеве, сврхе обраде и карактеристике обраде ЦНЦ обрадних процеса и обичних процеса обраде, као што су да ли треба оставити додатке за обраду и колико оставити; захтеве за тачност и толеранције облика и положаја позиционих површина и рупа; техничке услове за процес корекције облика; статус термичке обраде бланка итд. Само на тај начин сваки процес може задовољити потребе обраде, циљеви квалитета и технички захтеви бити јасни и постојати основа за примопредају и пријем.
2.2 Метода пројектовања процеса ЦНЦ обраде
Након одабира садржаја ЦНЦ процеса обраде и одређивања путање обраде делова, може се извршити дизајн ЦНЦ процеса обраде. Основни задатак дизајна ЦНЦ обрадног процеса је даље одређивање садржаја обраде, количине резања, процесне опреме, начина позиционирања и стезања и путање кретања алата овог процеса како би се припремили за састављање програма обраде.
2.2.1 Одредите путању алата и уредите редослед обраде
Путања алата је путања кретања алата у целом процесу обраде. Не укључује само садржај радног корака, већ одражава и редослед радног корака. Путања алата је једна од основа за писање програма. Приликом одређивања путање алата треба обратити пажњу на следеће тачке:
1. Потражите најкраћи пут обраде, као што је систем рупа на делу приказаном на слици за обраду 2.3а. Путања алата на слици 2.3б је да се прво обради рупа спољашњег круга, а затим рупа унутрашњег круга. Ако се уместо тога користи путања алата са слике 2.3ц, време мировања алата се смањује, а време позиционирања се може уштедети за скоро половину, што побољшава ефикасност обраде.
2. Коначна контура је завршена у једном пролазу
Да би се обезбедили захтеви за храпавост површине контуре радног предмета након обраде, коначна контура треба да буде уређена тако да се континуално обрађује у последњем пролазу.
Као што је приказано на слици 2.4а, путања алата за обраду унутрашње шупљине линијским сечењем, ова путања алата може уклонити сав вишак у унутрашњој шупљини, не остављајући мртви угао и оштећење контуре. Међутим, метода сечења ће оставити преосталу висину између почетне и крајње тачке два пролаза, а потребна храпавост површине се не може постићи. Због тога, ако се усвоји путања алата са слике 2.4б, прво се користи метода линијског сечења, а затим се прави ободни рез да би се изгладила површина контуре, чиме се могу постићи бољи резултати. Слика 2.4ц је такође боља метода путање алата.
3. Изаберите смер уласка и изласка
Када се разматрају улазне и излазне руте алата (урезивање и изрезивање), изрезивање или улазна тачка алата треба да буде на тангенти дуж контуре дела да би се обезбедила глатка контура радног предмета; избегавајте гребање површине радног предмета резањем вертикално горе и доле на површини контуре радног предмета; минимизирајте паузе током контурне обраде (еластичне деформације узроковане изненадним променама силе резања) како бисте избегли остављање трагова алата, као што је приказано на слици 2.5.
Слика 2.5 Продужетак алата приликом сечења и сечења
4. Изаберите руту која минимизира деформацију радног предмета након обраде
За витке делове или делове од танке плоче са малим попречним пресеком, путању алата треба уредити машинском обрадом до коначне величине у неколико пролаза или симетричним уклањањем припуста. При уређењу радних степеница прво треба уредити радне кораке који мање оштећују крутост радног предмета.
2.2.2 Одредите решење за позиционирање и стезање
Приликом одређивања шеме позиционирања и стезања, треба обратити пажњу на следећа питања:
(1) Покушајте да уједначите основу дизајна, основу процеса и основу прорачуна програмирања што је више могуће; (2) Покушајте да концентришете процесе, смањите број времена стезања и обрадите све површине које се обрађују
Једно стезање што је више могуће; (3) Избегавајте коришћење шема стезања које захтевају много времена за ручно подешавање;
(4) Тачка дејства силе стезања треба да падне на део са бољом крутошћу радног предмета.
Као што је приказано на слици 2.6а, аксијална крутост чауре танких зидова је боља од радијалне крутости. Када се стезна канџа користи за радијално стезање, радни предмет ће се у великој мери деформисати. Ако се сила стезања примени дуж аксијалног правца, деформација ће бити много мања. Приликом стезања кутије са танким зидовима приказане на слици 2.6б, сила стезања не би требало да делује на горњу површину кутије, већ на конвексну ивицу са бољом крутошћу или да се промени у стезање у три тачке на горњој површини како би се променио положај тачка силе за смањење деформације стезања, као што је приказано на слици 2.6ц.
Слика 2.6 Однос између тачке примене силе стезања и деформације стезања
2.2.3 Одредити релативни положај алата и радног предмета
За ЦНЦ машине алатке веома је важно одредити релативни положај алата и радног предмета на почетку обраде. Овај релативни положај се постиже потврдом тачке подешавања алата. Тачка подешавања алата се односи на референтну тачку за одређивање релативног положаја алата и радног комада кроз подешавање алата. Тачка подешавања алата може се поставити на део који се обрађује или на позицију на учвршћењу која има одређени однос величине са референцом за позиционирање дела. Тачка подешавања алата се често бира на почетку обраде дела. Принципи селекције
Тачке подешавања алата су следеће: (1) Изабрана тачка подешавања алата треба да учини компилацију програма једноставном;
(2) Тачку подешавања алата треба изабрати на позицији која је лака за поравнање и погодна за одређивање порекла обраде дела;
(3) Тачку подешавања алата треба изабрати на позицији која је погодна и поуздана за проверу током обраде;
(4) Избор тачке подешавања алата треба да допринесе побољшању тачности обраде.
На пример, када обрађујете део приказан на слици 2.7, када састављате ЦНЦ програм за обраду према илустрованој рути, изаберите пресек средишње линије цилиндричног клина елемента за позиционирање учвршћења и равни позиционирања А као подешавања алата за обраду тачка. Очигледно, тачка подешавања алата је такође и порекло обраде.
Када користите тачку подешавања алата за одређивање порекла обраде, потребно је "подешавање алата". Такозвано подешавање алата се односи на операцију да се "тачка положаја алата" поклопи са "тачком подешавања алата". Димензије радијуса и дужине сваког алата су различите. Након што се алат угради на машину, у управљачком систему треба подесити основни положај алата. „Тачка положаја алата“ се односи на референтну тачку позиционирања алата. Као што је приказано на слици 2.8, тачка положаја алата цилиндричног глодала је пресек средишње линије алата и доње површине алата; тачка положаја алата кугличног глодала је средишња тачка кугличне главе или врх кугличне главе; тачка позиције алата алата за стругање је опис алата или центар лука описа алата; тачка положаја алата бушилице је врх бургије. Методе подешавања алата код различитих типова ЦНЦ машина алатки нису потпуно исте, а овај садржај ће бити разматран посебно у вези са различитим типовима алатних машина.
Тачке промене алата су постављене за машине алатке као што су обрадни центри и ЦНЦ стругови који користе више алата за обраду јер ове машине алатке треба да аутоматски мењају алате током процеса обраде. За ЦНЦ глодалице са ручном променом алата, такође треба одредити одговарајућу позицију промене алата. Да би се спречило оштећење делова, алата или прибора током промене алата, тачке промене алата се често постављају изван контуре обрађених делова и оставља се одређена сигурносна граница.
2.2.4 Одредите параметре сечења
За ефикасну обраду алатних машина за резање метала, материјал који се обрађује, алат за сечење и количина резања су три главна фактора. Ови услови одређују време обраде, век трајања алата и квалитет обраде. Економичне и ефикасне методе обраде захтевају разуман избор услова резања.
Приликом одређивања количине резања за сваки процес, програмери би требало да бирају према трајности алата и одредбама у приручнику за алатну машину. Количина резања се такође може одредити аналогно на основу стварног искуства. Приликом одабира количине резања потребно је у потпуности обезбедити да алат може да обради део или обезбедити да трајност алата није мања од једне радне смене, бар не мања од половине радне смене. Количина повратног сечења је углавном ограничена крутошћу алатне машине. Ако крутост машине алатке дозвољава, количина повратног резања треба да буде једнака додатку обраде у процесу што је више могуће како би се смањио број пролаза и побољшала ефикасност обраде. За делове са високом храпавошћу површине и захтевима за прецизношћу, треба оставити довољан додатак за завршну обраду. Додатак за завршну обраду ЦНЦ обраде може бити мањи него код опште машинске обраде.
Када програмери одређују параметре сечења, треба да узму у обзир материјал радног предмета, тврдоћу, стање сечења, дубину повратног сечења, брзину помака и издржљивост алата, и на крају, да изаберу одговарајућу брзину сечења. Табела 2.1 су референтни подаци за избор услова резања током стругања.
Табела 2.1 Брзина сечења за окретање (м/мин)
Назив материјала за сечење | Лигхт Цуттинг | Генерално, сечење | Тешко сечење | ||
Висококвалитетни угљенични конструкциони челик | десет# | 100 ~ 250 | 150 ~ 250 | 80 ~ 220 | |
45 # | 60 ~ 230 | 70 ~ 220 | 80 ~ 180 | ||
легирани челик | σ b ≤750МПа | 100 ~ 220 | 100 ~ 230 | 70 ~ 220 | |
σ b >750МПа | 70 ~ 220 | 80 ~ 220 | 80 ~ 200 | ||
2.3 Попуните техничку документацију ЦНЦ обраде
Попуњавање посебне техничке документације за ЦНЦ обраду је један од садржаја дизајна ЦНЦ процеса обраде. Ова техничка документација није само основа за ЦНЦ обраду и прихватање производа, већ и процедуре које оператери морају да прате и примењују. Технички документи су посебна упутства за ЦНЦ обраду, а њихова сврха је да оператеру учине јаснијим садржај програма обраде, начин стезања, алате који се бирају за сваки обрадни део и друга техничка питања. Главни технички документи за ЦНЦ машинску обраду обухватају књигу задатака за ЦНЦ програмирање, инсталацију радног комада, картицу за подешавање порекла, картицу ЦНЦ процеса обраде, мапу путање ЦНЦ алата за обраду, картицу ЦНЦ алата, итд. пројектован према стварном стању предузећа.
2.3.1 Књига задатака за ЦНЦ програмирање Објашњава техничке захтеве и опис процеса процесног особља за ЦНЦ процес обраде, као и додатак за обраду који треба да се гарантује пре ЦНЦ обраде. То је једна од важних основа за програмере и процесно особље за координацију рада и састављање ЦНЦ програма; видети Табелу 2.2 за детаље.
Табела 2.2 Књига задатака за НЦ програмирање
Процесно одељење | Књига задатака ЦНЦ програмирања | Број цртежа делова производа | Мисија бр. | ||||||||
Партс Наме | |||||||||||
Користите ЦНЦ опрему | заједничка страница | ||||||||||
Главни опис процеса и технички захтеви: | |||||||||||
Датум пријема програмирања | месечев дан | Одговорно лице | |||||||||
припремио | Ревизија | програмирање | Ревизија | одобрити | |||||||
2.3.2 Картица за инсталацију радног комада за ЦНЦ машинску обраду и за подешавање порекла (који се назива дијаграм стезања и картица за подешавање делова)
Требало би да назначи метод позиционирања почетне тачке ЦНЦ обраде и метод стезања, положај подешавања почетне тачке обраде и правац координата, назив и број коришћеног учвршћења, итд. Погледајте табелу 2.3 за детаље.
Табела 2.3 Картица за инсталацију радног комада и подешавање порекла
Парт Нумбер | Ј30102-4 | Картица за инсталацију обрадака за ЦНЦ машинску обраду и подешавање порекла | Процес бр. | ||||
Партс Наме | Носач планета | Број стезања | |||||
| |||||||
3 | Завртњи са трапезоидним прорезом | ||||||
2 | Потисна плоча | ||||||
1 | Плоча за бушење и глодање | ГС53-61 | |||||
Припремио (датум) Прегледао (датум) | Одобрено (датум) | Паге | |||||
Укупно страница | Серијски број | Фиктуре Наме | Број цртежа чвора |
2.3.3 ЦНЦ картица процеса обраде
Постоји много сличности измеђуЦНЦ процес обрадекартице и обичне картице процеса обраде. Разлика је у томе што почетак програмирања и тачка подешавања алата треба да буду назначени у дијаграму процеса, и кратак опис програмирања (као што је модел машине алатке, број програма, компензација радијуса алата, метода обраде симетрије огледала, итд.) и параметри сечења ( тј., треба изабрати брзину вретена, брзину помака, максималну количину или ширину сечења позади, итд.). Погледајте табелу 2.4 за детаље.
Табела 2.4ЦНЦкартица процеса обраде
јединица | ЦНЦ обрада картица | Назив или код производа | Партс Наме | Парт Нумбер | ||||||||||
Дијаграм процеса | кола између | Користите опрему | ||||||||||||
Процес бр. | Број програма | |||||||||||||
Фиктуре Наме | Фиктуре Но. | |||||||||||||
Корак бр. | радни корак урадите Индустрију | Површина за обраду | Алат бр. | поправка ножева | Брзина вретена | Брзина увлачења | Назад | Напомена | ||||||
припремио | Ревизија | одобрити | Година Месец Дан | заједничка страница | бр. стр | |||||||||
2.3.4 Дијаграм путање ЦНЦ алата за обраду
У ЦНЦ машинској обради често је потребно обратити пажњу и спречити да се алат случајно судари са уређајем или радним предметом током кретања. Из тог разлога, потребно је покушати да кажете оператеру о путањи кретања алата у програмирању (као што је где да сече, где да подигне алат, где да сече косо, итд.). Да би се дијаграм путање алата поједноставио, генерално је могуће користити обједињене и договорене симболе за његово представљање. Различите машине алатке могу користити различите легенде и формате. Табела 2.5 је уобичајен формат.
Табела 2.5 Дијаграм путање ЦНЦ алата за обраду
2.3.5 Картица ЦНЦ алата
Током ЦНЦ обраде, захтеви за алате су веома строги. Генерално, пречник и дужина алата морају бити унапред подешени на инструменту за подешавање алата изван машине. Картица алата одражава број алата, структуру алата, спецификације репне дршке, шифру назива склопа, модел и материјал сечива, итд. Она је основа за склапање и подешавање алата. Погледајте табелу 2.6 за детаље.
Табела 2.6 Картица ЦНЦ алата
Различите машине алатке или различите намене обраде могу захтевати различите облике ЦНЦ обраде специјалних техничких датотека. У раду, формат датотеке може бити дизајниран према специфичној ситуацији.
Време поста: 07.12.2024