Mabisang Aplikasyon ng Pagbubuo ng Angle Milling Cutter sa Machining

Ang mga angle milling cutter ay madalas na ginagamit sa pagmachining ng maliliit na hilig na ibabaw at mga bahagi ng katumpakan sa iba't ibang industriya. Ang mga ito ay partikular na epektibo para sa mga gawain tulad ng chamfering at deburring workpieces.

Ang aplikasyon ng pagbubuo ng mga angle milling cutter ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng mga prinsipyo ng trigonometriko. Sa ibaba, nagpapakita kami ng ilang halimbawa ng programming para sa mga karaniwang CNC system.

1. Paunang Salita

Sa aktwal na pagmamanupaktura, madalas na kinakailangan na i-chamfer ang mga gilid at sulok ng mga produkto. Karaniwang magagawa ito gamit ang tatlong pamamaraan sa pagpoproseso: end mill layer programming, ball cutter surface programming, o angle milling cutter contour programming. Sa end mill layer programming, ang tip ng tool ay mabilis na maubos, na humahantong sa isang pinababang haba ng tool [1]. Sa kabilang banda, ang ball cutter surface programming ay hindi gaanong mahusay, at ang parehong end mill at ball cutter na mga pamamaraan ay nangangailangan ng manu-manong macro programming, na nangangailangan ng isang tiyak na antas ng kasanayan mula sa operator.

Sa kabaligtaran, ang angle milling cutter contour programming ay nangangailangan lamang ng mga pagsasaayos sa kompensasyon sa haba ng tool at mga halaga ng kompensasyon sa radius sa loob ng contour finishing program. Ginagawa nitong angle milling cutter contour programming ang pinaka mahusay na paraan sa tatlo. Gayunpaman, ang mga operator ay madalas na umaasa sa trial cutting upang i-calibrate ang tool. Tinutukoy nila ang haba ng tool gamit ang Z-direction workpiece trial cutting method pagkatapos ipagpalagay ang diameter ng tool. Ang diskarte na ito ay naaangkop lamang sa isang produkto, na nangangailangan ng muling pagkakalibrate kapag lumipat sa ibang produkto. Kaya, mayroong malinaw na pangangailangan para sa mga pagpapabuti sa parehong proseso ng pagkakalibrate ng tool at mga pamamaraan ng programming.

2. Panimula ng mga karaniwang ginagamit na bumubuo ng mga pamutol ng paggiling ng anggulo

Ipinapakita ng Figure 1 ang isang pinagsamang carbide chamfering tool, na karaniwang ginagamit upang i-deburr at chamfer ang contour edge ng mga bahagi. Ang mga karaniwang pagtutukoy ay 60°, 90° at 120°.

Larawan 1: Isang pirasong carbide chamfering cutter

Ang Figure 2 ay nagpapakita ng pinagsama-samang anggulo ng dulo ng gilingan, na kadalasang ginagamit upang iproseso ang maliliit na conical na ibabaw na may mga nakapirming anggulo sa mga bahagi ng isinangkot ng mga bahagi. Ang karaniwang ginagamit na anggulo ng tip ng tool ay mas mababa sa 30°.

Ang Figure 3 ay nagpapakita ng isang malaking-diameter na anggulo na milling cutter na may mga na-index na insert, na kadalasang ginagamit upang iproseso ang mas malalaking hilig na ibabaw ng mga bahagi. Ang anggulo ng tip ng tool ay 15° hanggang 75° at maaaring i-customize.

3. Tukuyin ang paraan ng setting ng tool

Ginagamit ng tatlong uri ng mga tool na nabanggit sa itaas ang ibabang ibabaw ng tool bilang reference point para sa setting. Ang Z-axis ay itinatag bilang zero point sa machine tool. Ang Figure 4 ay naglalarawan ng preset na tool setting point sa direksyon ng Z.

Ang diskarte sa setting ng tool na ito ay nakakatulong na mapanatili ang pare-parehong haba ng tool sa loob ng makina, na pinapaliit ang pagkakaiba-iba at mga potensyal na pagkakamali ng tao na nauugnay sa pagsubok na pagputol ng workpiece.

4. Pagsusuri sa Prinsipyo

Ang pagputol ay nagsasangkot ng pag-alis ng labis na materyal mula sa isang workpiece upang lumikha ng mga chips, na nagreresulta sa isang workpiece na may tinukoy na geometric na hugis, laki, at pagtatapos sa ibabaw. Ang unang hakbang sa proseso ng machining ay upang matiyak na ang tool ay nakikipag-ugnayan sa workpiece sa nilalayong paraan, tulad ng inilalarawan sa Figure 5.

Larawan 5 Chamfering cutter na nakikipag-ugnayan sa workpiece

Ang Figure 5 ay naglalarawan na upang paganahin ang tool na makipag-ugnayan sa workpiece, isang partikular na posisyon ang dapat italaga sa tool tip. Ang posisyon na ito ay kinakatawan ng parehong pahalang at patayong mga coordinate sa eroplano, pati na rin ang diameter ng tool at ang Z-axis coordinate sa punto ng contact.

Ang dimensional breakdown ng chamfering tool na nakikipag-ugnayan sa bahagi ay inilalarawan sa Figure 6. Ang Point A ay nagpapahiwatig ng kinakailangang posisyon. Ang haba ng linyang BC ay itinalaga bilang LBC, habang ang haba ng linyang AB ay tinutukoy bilang LAB. Dito, kinakatawan ng LAB ang Z-axis coordinate ng tool, at ang LBC ay tumutukoy sa radius ng tool sa contact point.

Sa praktikal na machining, ang contact radius ng tool o ang Z coordinate nito ay maaaring i-preset sa simula. Dahil naayos na ang anggulo ng tip ng tool, ang pag-alam sa isa sa mga preset na halaga ay nagbibigay-daan para sa pagkalkula ng iba gamit ang mga prinsipyo ng trigonometriko [3]. Ang mga formula ay ang mga sumusunod: LBC = LAB * tan(tool tip angle/2) at LAB = LBC / tan(tool tip angle/2).

Halimbawa, gamit ang one-piece carbide chamfering cutter, kung ipagpalagay natin na ang Z coordinate ng tool ay -2, matutukoy natin ang contact radii para sa tatlong magkakaibang tool: ang contact radius para sa 60° chamfering cutter ay 2 * tan(30° ) = 1.155 mm, para sa isang 90° chamfering cutter ito ay 2 * tan(45°) = 2 mm, at para sa isang 120° chamfering cutter ito ay 2 * tan(60°) = 3.464 mm.

Sa kabaligtaran, kung ipagpalagay natin na ang radius ng contact ng tool ay 4.5 mm, maaari nating kalkulahin ang Z coordinates para sa tatlong tool: ang Z coordinate para sa 60° chamfer milling cutter ay 4.5 / tan(30°) = 7.794, para sa 90° chamfer milling cutter ito ay 4.5 / tan(45°) = 4.5, at para sa 120° chamfer milling cutter ito ay 4.5 / tan(60°) = 2.598.

Ang Figure 7 ay naglalarawan ng dimensional breakdown ng one-piece angle end mill sa contact sa bahagi. Hindi tulad ng one-piece carbide chamfer cutter, ang one-piece angle end mill ay nagtatampok ng mas maliit na diameter sa dulo, at ang tool contact radius ay dapat kalkulahin bilang (LBC + tool minor diameter / 2). Ang tiyak na paraan ng pagkalkula ay nakadetalye sa ibaba.

Ang formula para kalkulahin ang radius ng contact ng tool ay nagsasangkot ng paggamit ng haba (L), anggulo (A), lapad (B), at ang tangent ng kalahati ng anggulo ng tip ng tool, na pinagsama sa kalahati ng maliit na diameter. Sa kabaligtaran, ang pagkuha ng Z-axis coordinate ay nangangailangan ng pagbabawas ng kalahati ng menor de edad na diameter mula sa tool contact radius at paghahati ng resulta sa tangent ng kalahati ng tool tip angle. Halimbawa, ang paggamit ng pinagsamang angle end mill na may mga partikular na dimensyon, tulad ng Z-axis coordinate na -2 at menor de edad na diameter na 2mm, ay magbubunga ng natatanging contact radii para sa mga chamfer milling cutter sa iba't ibang anggulo: ang 20° cutter ay magbubunga ng radius ng 1.352mm, isang 15° cutter ay nag-aalok ng 1.263mm, at isang 10° cutter ay nagbibigay ng 1.175mm.

Kung isasaalang-alang namin ang isang sitwasyon kung saan ang radius ng contact ng tool ay nakatakda sa 2.5mm, ang kaukulang Z-axis na mga coordinate para sa mga chamfer milling cutter ng iba't ibang degree ay maaaring i-extrapolated tulad ng sumusunod: para sa 20° cutter, ito ay kinakalkula sa 8.506, para sa 15° cutter sa 11.394, at para sa 10° cutter, isang malawak na 17.145.

Ang pamamaraang ito ay patuloy na naaangkop sa iba't ibang figure o halimbawa, na binibigyang-diin ang paunang hakbang ng pagtiyak sa aktwal na diameter ng tool. Kapag tinutukoy angCNC machiningdiskarte, ang desisyon sa pagitan ng pag-prioritize sa preset na tool radius o ang Z-axis adjustment ay naiimpluwensyahan ngsangkap ng aluminyodisenyo ni. Sa mga sitwasyon kung saan ang component ay nagpapakita ng stepped feature, ang pag-iwas sa interference sa workpiece sa pamamagitan ng pagsasaayos ng Z coordinate ay nagiging kailangan. Sa kabaligtaran, para sa mga bahaging walang stepped feature, ang pagpili para sa mas malaking radius ng contact ng tool ay kapaki-pakinabang, na nagpo-promote ng superyor na surface finish o pinahusay na kahusayan sa machining.

Ang mga desisyon tungkol sa pagsasaayos ng radius ng tool kumpara sa pagpapalaki ng Z feed rate ay batay sa mga partikular na kinakailangan para sa mga distansya ng chamfer at bevel na nakasaad sa blueprint ng bahagi.

5. Mga Halimbawa ng Programming

Mula sa pagsusuri ng mga prinsipyo ng pagkalkula ng tool contact point, maliwanag na kapag gumagamit ng forming angle milling cutter para sa machining inclined surface, sapat na upang itatag ang tool tip angle, ang minor radius ng tool, at alinman sa Z-axis. halaga ng setting ng tool o ang preset na radius ng tool.

Binabalangkas ng sumusunod na seksyon ang mga variable na takdang-aralin para sa FANUC #1, #2, Siemens CNC system R1, R2, Okuma CNC system VC1, VC2, at ang Heidenhain system Q1, Q2, Q3. Ito ay nagpapakita kung paano magprograma ng mga partikular na bahagi gamit ang programmable parameter input method ng bawat CNC system. Ang mga format ng input para sa mga programmable na parameter ng FANUC, Siemens, Okuma, at Heidenhain CNC system ay detalyado sa Talahanayan 1 hanggang 4.

Tandaan:Tinutukoy ng P ang numero ng kompensasyon ng tool, habang ang R ay nagpapahiwatig ng halaga ng kompensasyon ng tool sa absolute command mode (G90).

Gumagamit ang artikulong ito ng dalawang pamamaraan ng programming: sequence number 2 at sequence number 3. Ang Z-axis coordinate ay gumagamit ng tool length wear compensation approach, samantalang ang tool contact radius ay inilalapat ang tool radius geometry compensation method.

Tandaan:Sa format ng pagtuturo, ang "2" ay nangangahulugang ang numero ng tool, habang ang "1" ay tumutukoy sa numero ng gilid ng tool.

Gumagamit ang artikulong ito ng dalawang pamamaraan ng programming, partikular ang serial number 2 at serial number 3, na ang Z-axis coordinate at tool contact radius compensation method ay nananatiling pare-pareho sa mga naunang nabanggit.

Nagbibigay-daan ang Heidenhain CNC system para sa mga direktang pagsasaayos sa haba at radius ng tool pagkatapos mapili ang tool. Ang DL1 ay kumakatawan sa haba ng tool na nadagdagan ng 1mm, habang ang DL-1 ay nagpapahiwatig ng haba ng tool na nabawasan ng 1mm. Ang prinsipyo para sa paggamit ng DR ay pare-pareho sa mga nabanggit na pamamaraan.

Para sa mga layunin ng pagpapakita, lahat ng CNC system ay gagamit ng φ40mm na bilog bilang isang halimbawa para sa contour programming. Ang halimbawa ng programming ay ibinigay sa ibaba.

5.1 Halimbawa ng Fanuc CNC system programming

Kapag ang #1 ay nakatakda sa preset na halaga sa direksyong Z, #2 = #1*tan (anggulo ng tip ng tool/2) + (minor radius), at ang programa ay ang mga sumusunod.
G10L11P (numero ng kompensasyon ng tool sa haba) R-#1
G10L12P (radius tool compensation number) R#2
G0X25Y10G43H (numero ng kompensasyon ng tool sa haba) Z0G01
G41D (radius tool compensation number) X20F1000
Y0
G02X20Y0 I-20
G01Y-10
G0Z50
Kapag ang #1 ay nakatakda sa contact radius, #2 = [contact radius - minor radius]/tan (tool tip angle/2), at ang program ay ang mga sumusunod.
G10L11P (numero ng kompensasyon ng tool sa haba) R-#2
G10L12P (radius tool compensation number) R#1
G0X25Y10G43H (numero ng kompensasyon ng tool sa haba) Z0
G01G41D (radius tool compensation number) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50

Sa programa, kapag ang haba ng inclined surface ng bahagi ay minarkahan sa Z direksyon, R sa G10L11 program segment ay "-#1-inclined surface Z-direction length"; kapag ang haba ng inclined surface ng bahagi ay minarkahan sa pahalang na direksyon, ang R sa G10L12 program segment ay “+#1-inclined surface horizontal length”.

5.2 Siemens CNC system programming halimbawa

Kapag R1=Z preset value, R2=R1tan(tool tip angle/2)+(minor radius), ang program ay ang mga sumusunod.
TC_DP12[tool number, tool edge number]=-R1
TC_DP6[tool number, tool edge number]=R2
G0X25Y10
Z0
G01G41D(radius tool compensation number)X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Kapag R1=contact radius, R2=[R1-minor radius]/tan(tool tip angle/2), ang program ay ang mga sumusunod.
TC_DP12[tool number, cutting edge number]=-R2
TC_DP6[tool number, cutting edge number]=R1
G0X25Y10
Z0
G01G41D (radius tool compensation number) X20F1000Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Sa programa, kapag ang haba ng bahagi ng bevel ay minarkahan sa direksyon ng Z, ang segment ng programa ng TC_DP12 ay "-R1-bevel Z-haba ng direksyon"; kapag ang haba ng bahagi ng bevel ay minarkahan sa pahalang na direksyon, ang TC_DP6 na bahagi ng programa ay "+R1-bevel pahalang na haba".

5.3 Okuma CNC system programming halimbawa Kapag VC1 = Z preset value, VC2 = VC1tan (tool tip angle / 2) + (minor radius), ang program ay ang mga sumusunod.

VTOFH [numero ng kabayaran sa tool] = -VC1
VTOFD [numero ng kabayaran sa tool] = VC2
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (radius tool compensation number) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Kapag VC1 = contact radius, VC2 = (VC1-minor radius) / tan (tool tip angle / 2), ang program ay ang mga sumusunod.
VTOFH (numero ng kabayaran sa tool) = -VC2
VTOFD (numero ng kabayaran sa tool) = VC1
G0X25Y10
G56Z0
G01G41D (radius tool compensation number) X20F1000
Y0
G02X20Y0I-20
G01Y-10
G0Z50
Sa programa, kapag ang haba ng bahaging bevel ay minarkahan sa Z direksyon, ang VTOFH program segment ay "-VC1-bevel Z-direksyon haba"; kapag ang haba ng bahagi ng bevel ay minarkahan sa pahalang na direksyon, ang VTOFD program segment ay "+VC1-bevel horizontal length".

5.4 Halimbawa ng programming ng Heidenhain CNC system

Kapag Q1=Z preset value, Q2=Q1tan(tool tip angle/2)+(minor radius), Q3=Q2-tool radius, ang program ay ang mga sumusunod.
TOOL "Numero ng tool/pangalan ng tool"DL-Q1 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAXL X20 R
L F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Kapag Q1=radius ng contact, Q2=(VC1-minor radius)/tan(tool tip angle/2), Q3=Q1-tool radius, ang program ay ang mga sumusunod.
TOOL "Numero ng tool/pangalan ng tool" DL-Q2 DR Q3
L X25Y10 FMAX
L Z0 FMAX
L X20 RL F1000
L Y0
CC X0Y0
C X20Y0 R
L Y-10
L Z50 FMAX
Sa programa, kapag ang haba ng bahagi ng bevel ay minarkahan sa Z direksyon, DL ay "-Q1-bevel Z-direksyon haba"; kapag ang haba ng bahagi ng bevel ay minarkahan sa pahalang na direksyon, ang DR ay "+Q3-bevel pahalang na haba".

6. Paghahambing ng oras ng pagproseso

Ang mga trajectory diagram at mga paghahambing ng parameter ng tatlong pamamaraan ng pagproseso ay ipinapakita sa Talahanayan 5. Makikita na ang paggamit ng forming angle milling cutter para sa contour programming ay nagreresulta sa mas maikling oras ng pagproseso at mas mahusay na kalidad ng ibabaw.

Ang paggamit ng forming angle milling cutter ay tumutugon sa mga hamon na kinakaharap sa end mill layer programming at ball cutter surface programming, kabilang ang pangangailangan para sa mga may kasanayang operator, pinababang haba ng tool, at mababang kahusayan sa pagproseso. Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng epektibong setting ng tool at mga diskarte sa programming, ang oras ng paghahanda ng produksyon ay pinaliit, na humahantong sa pinahusay na kahusayan sa produksyon.

Kung gusto mong malaman ang higit pa, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan info@anebon.com

Ang pangunahing layunin ng Anebon ay mag-alok sa iyo sa aming mga mamimili ng isang seryoso at responsableng relasyon sa negosyo, na nagbibigay ng personalized na atensyon sa kanilang lahat para sa Bagong Disenyo ng Fashion para sa OEM Shenzhen Precision Hardware Factory Custom FabricationProseso ng paggawa ng CNC, katumpakanaluminum die casting parts, serbisyo ng prototyping. Maaari mong malaman ang pinakamababang presyo dito. Makakakuha ka rin ng magandang kalidad ng mga produkto at solusyon at kamangha-manghang serbisyo dito! Hindi ka dapat mag-atubili na hawakan si Anebon!