จะคำนวณความเร็วตัดและความเร็วป้อนของศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีได้อย่างไร?

ความเร็วตัดและความเร็วป้อนของศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซี:

 

1: ความเร็วแกนหมุน = 1,000vc / π D

 

2. ความเร็วตัดสูงสุดของเครื่องมือทั่วไป (VC): เหล็กความเร็วสูง 50 ม. / นาที; เครื่องมือที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ 150 ม. / นาที เครื่องมือเคลือบ 250 ม. / นาที เครื่องมือเพชรเซรามิก 1,000 ม. / นาที 3 การประมวลผลโลหะผสมเหล็กความแข็ง Brinell = 275-325 เครื่องมือเหล็กความเร็วสูง vc = 18 ม. / นาที; เครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์ vc = 70 ม. / นาที (ร่าง = 3 มม.; อัตราป้อน f = 0.3 มม. / R)ชิ้นส่วนกลึง CNC

  

มีวิธีการคำนวณความเร็วของสปินเดิลสองวิธี ดังที่แสดงในตัวอย่างต่อไปนี้:

 

1 ความเร็วแกนหมุน: หนึ่งคือ g97 S1000 ซึ่งหมายความว่าแกนหมุนหมุน 1,000 รอบต่อนาที นั่นคือความเร็วคงที่ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

อีกประการหนึ่งคือ G96 S80 มีความเร็วเชิงเส้นคงที่ โดยที่พื้นผิวชิ้นงานจะกำหนดความเร็วของสปินเดิลชิ้นส่วนกลึง

 

นอกจากนี้ยังมีความเร็วคีดสองระดับ G94 F100 ระบุว่าระยะการตัดหนึ่งนาทีคือ 100 มม. อีกอันคือ g95 F0.1 ซึ่งหมายความว่าขนาดป้อนเครื่องมือคือ 0.1 มม. ต่อรอบการหมุนของสปินเดิล การเลือกใช้เครื่องมือตัดและการกำหนดปริมาณการตัดในการตัดเฉือน NC เป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีการตัดเฉือน NC ไม่เพียงส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดเฉือนของเครื่องมือกล NC เท่านั้น แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการตัดเฉือนอีกด้วย

 

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี CAD / CAM ทำให้สามารถใช้ข้อมูลการออกแบบของ CAD ในการตัดเฉือน NC ได้โดยตรง โดยเฉพาะการเชื่อมต่อไมโครคอมพิวเตอร์และเครื่องมือกล NC ซึ่งทำให้กระบวนการออกแบบ การวางแผนกระบวนการ และการเขียนโปรแกรมทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์บน คอมพิวเตอร์. โดยทั่วไปแล้ว ไม่จำเป็นต้องส่งออกเอกสารกระบวนการใดๆ โดยเฉพาะ

 

ปัจจุบันชุดซอฟต์แวร์ CAD / CAM จำนวนมากมีฟังก์ชันการเขียนโปรแกรมอัตโนมัติ โดยทั่วไปซอฟต์แวร์นี้จะแจ้งปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการวางแผนกระบวนการของอินเทอร์เฟซการตั้งโปรแกรมใหม่ เช่น การเลือกเครื่องมือ การวางแผนเส้นทางการตัดเฉือน การตั้งค่าพารามิเตอร์การตัด ฯลฯ โปรแกรมเมอร์สามารถสร้างและส่งโปรแกรม NC ไปยังเครื่องมือกล NC เพื่อการประมวลผลได้โดยอัตโนมัติ หากเขาตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง .

 

ดังนั้นการเลือกเครื่องมือตัดและการกำหนดพารามิเตอร์การตัดในการตัดเฉือน NC จึงเสร็จสิ้นภายใต้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ซึ่งแตกต่างอย่างมากกับการตัดเฉือนเครื่องมือกลทั่วไป ในขณะเดียวกัน ยังกำหนดให้โปรแกรมเมอร์ต้องเชี่ยวชาญหลักการพื้นฐานของการเลือกเครื่องมือและการกำหนดพารามิเตอร์การตัด และพิจารณาคุณลักษณะของการตัดเฉือน NC อย่างถี่ถ้วนเมื่อตั้งโปรแกรม

 

I. ประเภทและคุณลักษณะของเครื่องมือตัดมาตรฐานสำหรับการตัดเฉือน CNC

 

เครื่องมือตัดเฉือน NC จะต้องปรับให้เข้ากับความเร็วสูง ประสิทธิภาพสูง และระบบอัตโนมัติในระดับสูงของเครื่องมือกล CNC โดยทั่วไปรวมถึงเครื่องมืออเนกประสงค์ ด้ามจับเครื่องมือเชื่อมต่ออเนกประสงค์ และด้ามจับเครื่องมือเฉพาะจำนวนเล็กน้อย ที่จับเครื่องมือควรเชื่อมต่อกับเครื่องมือและติดตั้งบนหัวจ่ายไฟของเครื่องด้วย ดังนั้นจึงค่อยๆ ได้รับการกำหนดมาตรฐานและซีเรียลไลซ์ มีหลายวิธีในการจำแนกเครื่องมือ NC

 

ตามโครงสร้างของเครื่องมือสามารถแบ่งออกเป็น:

 

1 ประเภทอินทิกรัล

 

(2) แบบฝังเชื่อมต่อด้วยการเชื่อมหรือแบบแคลมป์ด้วยเครื่องจักร ประเภทแคลมป์ของเครื่องจักรสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท: แบบ nontransposableype และแบบ transposable;

 

3 ประเภทเฉพาะ เช่น เครื่องมือตัดคอมโพสิต เครื่องมือตัดแบบดูดซับแรงกระแทก ฯลฯ

 

ตามวัสดุที่ใช้ในการผลิตเครื่องมือสามารถแบ่งออกเป็น:

 

1 เครื่องตัดเหล็กความเร็วสูง

 

②เครื่องมือคาร์ไบด์

 

3 เครื่องตัดเพชร;

 

④ เครื่องมือตัดที่ทำจากวัสดุอื่น เช่น คิวบิกโบรอนไนไตรด์ เซรามิก ฯลฯ

 

เทคโนโลยีการตัดสามารถแบ่งออกเป็น:

 

1. เครื่องมือกลึง รวมถึงวงกลมด้านนอก รูใน เกลียว เครื่องมือตัด ฯลฯ

 

2 เครื่องมือเจาะ รวมถึงสว่าน รีมเมอร์ ต๊าป ฯลฯ

 

3 เครื่องมือที่น่าเบื่อ;

 

④ เครื่องมือกัด ฯลฯ

 

ITo ปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของเครื่องมือกล CNC ในด้านความทนทาน ความเสถียร การปรับตั้งที่ง่ายดาย และความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องมือแบบถอดเปลี่ยนได้แบบยึดด้วยเครื่องจักรได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ถึง 30% - 40% ของจำนวนเครื่องมือ CNC ทั้งหมด และ ปริมาณการกำจัดโลหะคิดเป็น 80% - 90% ของทั้งหมด

 

เมื่อเทียบกับหัวกัดที่ใช้ในเครื่องมือกลทั่วไป หัวกัด CNC มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันมากมาย โดยส่วนใหญ่จะมีลักษณะดังต่อไปนี้:

 

(1) ความแข็งแกร่งที่ดี (โดยเฉพาะเครื่องมือตัดหยาบ) ความแม่นยำสูง ทนต่อการสั่นสะเทือนเล็กน้อย และการเปลี่ยนรูปจากความร้อน

 

(2) การแลกเปลี่ยนที่ดี สะดวกสำหรับการเปลี่ยนเครื่องมืออย่างรวดเร็ว

 

(3) อายุการใช้งานสูง ประสิทธิภาพการตัดที่มั่นคงและเชื่อถือได้

 

(4) ขนาดของเครื่องมือง่ายต่อการปรับเปลี่ยน ลดเวลาในการปรับเปลี่ยนเครื่องมือ

 

(5) cCutters จะต้องสามารถหักหรือม้วนเศษได้อย่างน่าเชื่อถือเพื่อช่วยในการกำจัดเศษ

 

(6) การกำหนดมาตรฐาน serializatCutterd เพื่ออำนวยความสะดวกในการเขียนโปรแกรมและการจัดการเครื่องมือ

 

ครั้งที่สอง การเลือกเครื่องมือตัดเฉือน NC

 

การเลือกเครื่องมือตัดจะดำเนินการในสถานะปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ของการเขียนโปรแกรม NC ต้องเลือกเครื่องมือและด้ามจับอย่างถูกต้องตามความสามารถในการตัดเฉือนของเครื่องมือกล ประสิทธิภาพของวัสดุชิ้นงาน ขั้นตอนการประมวลผล จำนวนการตัด และปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง หลักการเลือกเครื่องมือคือการติดตั้งและการปรับที่สะดวก ความแข็งแกร่งที่ดี ความทนทานสูง และความแม่นยำ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการตัดเฉือน ให้ลองเลือกด้ามจับเครื่องมือที่สั้นลงเพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งของการตัดเฉือนเครื่องมือ เมื่อเลือกเครื่องมือ ขนาดของเครื่องมือควรเหมาะสมกับขนาดพื้นผิวของชิ้นงานที่จะแปรรูป

 

ในการผลิต คัตเตอร์กัดเอ็นมักใช้ในการประมวลผลรูปร่างส่วนนอกของชิ้นส่วนเครื่องบิน เมื่อกัดชิ้นส่วนเครื่องบินควรเลือกหัวกัดใบมีดคาร์ไบด์ เมื่อตัดเฉือนบอสและร่อง ควรเลือกคัตเตอร์กัดปลายเหล็กความเร็วสูง เมื่อตัดเฉือนพื้นผิวเปล่าหรือรูตัดเฉือนหยาบ สามารถเลือกหัวกัดข้าวโพดพร้อมใบมีดคาร์ไบด์ได้ สำหรับการประมวลผลโปรไฟล์สามมิติและรูปร่างที่มีมุมเอียงแบบแปรผัน คัตเตอร์กัดหัวบอลและการกัดวงแหวนที่เกิดขึ้นนั้นใช้คัตเตอร์เรียว CCutter และคัตเตอร์ดิสก์ ในกระบวนการตัดเฉือนพื้นผิวรูปแบบอิสระ เนื่องจากความเร็วตัดของเครื่องตัดหัวบอลเป็นศูนย์ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการตัดเฉือน โดยทั่วไประยะห่างของเส้นตัดจึงมีความหนาแน่นมาก ดังนั้นหัวบอลจึงมักใช้สำหรับการตกแต่งพื้นผิว เครื่องตัดหัวแบนนั้นเหนือกว่าเครื่องตัดหัวบอลในด้านคุณภาพการตัดเฉือนพื้นผิวและประสิทธิภาพการตัด ดังนั้น ควรเลือกหัวกัดแบบหัวแบนเป็นพิเศษหากรับประกันการกลึงหยาบหรือการเก็บผิวละเอียดของพื้นผิวโค้ง

 

นอกจากนี้ความทนทานและความแม่นยำของเครื่องมือตัดยังมีความสัมพันธ์ที่ดีกับราคาของเครื่องมือตัดอีกด้วย จะต้องสังเกตว่าในกรณีส่วนใหญ่ การเลือกเครื่องมือตัดที่ดีจะเพิ่มต้นทุนของเครื่องมือตัด แต่การปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพในการประมวลผลสามารถลดต้นทุนการประมวลผลทั้งหมดได้อย่างมีนัยสำคัญ

 

ในแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ เครื่องมือทุกชนิดได้รับการติดตั้งไว้ในทูลแมกกาซีน และสามารถเลือกและเปลี่ยนเครื่องมือได้ตลอดเวลาตามโปรแกรม ดังนั้นจึงต้องใช้ด้ามจับเครื่องมือมาตรฐานเพื่อให้สามารถติดตั้งเครื่องมือมาตรฐานสำหรับการเจาะ การคว้าน การขยาย การกัด และกระบวนการอื่นๆ บนสปินเดิลหรือแม็กกาซีนของเครื่องมือกลได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ โปรแกรมเมอร์จะต้องทราบขนาดโครงสร้าง วิธีการปรับ และช่วงการปรับของด้ามจับเครื่องมือที่ใช้กับเครื่องมือกล เพื่อกำหนดขนาดรัศมีและแนวแกนของเครื่องมือเมื่อเขียนโปรแกรม ปัจจุบันระบบ G tool ถูกใช้ใน Machining center ในประเทศจีน ด้ามเครื่องมือมีสองประเภท: ด้ามตรง (ข้อกำหนดสามประการ) และด้ามทรงเรียว (ข้อกำหนดสี่ประการ) รวมถึงด้ามเครื่องมือ 16 อันสำหรับวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ในการตัดเฉือน NC แบบประหยัด เนื่องจากการเจียร การวัด และการเปลี่ยนเครื่องมือตัดส่วนใหญ่จะดำเนินการด้วยตนเอง ซึ่งใช้เวลานาน จึงจำเป็นต้องจัดเรียงลำดับของเครื่องมือตัดอย่างสมเหตุสมผล

 

โดยทั่วไปจะต้องปฏิบัติตามหลักการดังต่อไปนี้:

 

① ลดจำนวนเครื่องมือให้เหลือน้อยที่สุด

 

2 หลังจากจับยึดเครื่องมือแล้ว ชิ้นส่วนเครื่องจักรทั้งหมดที่สามารถทำได้จะต้องเสร็จสิ้น

 

3. เครื่องมือสำหรับการตัดหยาบและการเก็บผิวละเอียดจะต้องใช้แยกกัน แม้ว่าจะมีขนาดและข้อกำหนดเดียวกันก็ตาม

 

④ การกัดก่อนการเจาะ

 

⑤ เสร็จสิ้นพื้นผิวก่อน จากนั้นจึงเสร็จสิ้นโครงร่างสองมิติ

 

⑥ หากเป็นไปได้ ควรใช้ฟังก์ชันการเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติของเครื่องมือเครื่อง CNC เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

 

ที่สาม การกำหนดพารามิเตอร์การตัดสำหรับการตัดเฉือน CNC

 

หลักการของการเลือกพารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสมคือในการตัดเฉือนหยาบ โดยทั่วไปประสิทธิภาพการผลิตจะดีขึ้น แต่ควรคำนึงถึงความประหยัดและต้นทุนการตัดเฉือนด้วย ในการตัดเฉือนกึ่งละเอียดและการเก็บผิวละเอียด ประสิทธิภาพการตัด ความประหยัด และต้นทุนการตัดเฉือนควรถือเป็นหลักประกันคุณภาพของการตัดเฉือน ค่าเฉพาะจะต้องถูกกำหนดตามคู่มือเครื่องมือกล คู่มือพารามิเตอร์การตัด และประสบการณ์

 

(1) ระยะกินลึก t. เมื่ออนุญาตให้เครื่องมือกล ชิ้นงาน และเครื่องมือมีความแข็งแกร่งได้ จะเท่ากับค่าเผื่อการตัดเฉือน ซึ่งเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ควรสงวนระยะขอบไว้สำหรับการเก็บผิวละเอียดเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการตัดเฉือนของชิ้นส่วนและความขรุขระของพื้นผิว ค่าเผื่อการเก็บผิวสำเร็จของเครื่องมือกล CNC อาจน้อยกว่าเครื่องมือกลทั่วไปเล็กน้อย

 

(2) ความกว้างในการตัด L โดยทั่วไป l เป็นสัดส่วนโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือ D และเป็นสัดส่วนผกผันกับความลึกของการตัด ในการตัดเฉือน NC แบบประหยัด ช่วงค่าของ L โดยทั่วไปคือ L = (0.6-0.9) d

 

(3) ความเร็วตัด v การเพิ่ม V ก็เป็นการวัดในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตเช่นกัน แต่ V มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความทนทานของเครื่องมือ เมื่อค่า V เพิ่มขึ้น ความทนทานของเครื่องมือจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการเลือก V จะขึ้นอยู่กับความทนทานของเครื่องมือเป็นหลัก นอกจากนี้ ความเร็วในการตัดยังมีความสัมพันธ์ที่ดีกับวัสดุในการแปรรูปอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อกัด 30crni2mova ด้วยหัวกัด enan d V อาจอยู่ที่ประมาณ 8 ม. / นาที เมื่อกัดอลูมิเนียมอัลลอยด์ด้วยคัตเตอร์กัดปลายเดียวกัน V อาจมากกว่า 200 ม. / นาที

 

(4) ความเร็วแกนหมุน n (R / min) โดยทั่วไปความเร็วของสปินเดิลจะถูกเลือกตามความเร็วตัด v สูตรการคำนวณ s: โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือหรือชิ้นงาน (มม.) โดยทั่วไปแผงควบคุมของเครื่องมือกล CNC จะมีสวิตช์ปรับความเร็วแกนหมุน (หลายตัว) ซึ่งสามารถปรับความเร็วแกนหมุนในกระบวนการตัดเฉือนได้

 

(5) ความเร็วป้อน vfvfvf จะต้องเลือกตามความต้องการของความแม่นยำในการตัดเฉือนและความหยาบผิวของชิ้นส่วนตลอดจนวัสดุของเครื่องมือและชิ้นงาน การเพิ่มขึ้นของ F ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อีกด้วย เมื่อความหยาบผิวต่ำ จะสามารถเลือก VF ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ในกระบวนการตัดเฉือน VF ยังสามารถปรับได้ด้วยตนเองผ่านสวิตช์ปรับบนแผงควบคุมของเครื่องมือกล อย่างไรก็ตาม ความเร็วป้อนสูงสุดจะถูกจำกัดโดยความแข็งแกร่งของอุปกรณ์และประสิทธิภาพของระบบป้อน