Làm thế nào để tính toán tốc độ cắt và tốc độ tiến dao của trung tâm gia công CNC?

Tốc độ cắt và tốc độ tiến dao của trung tâm gia công CNC:

 

1: tốc độ trục chính = 1000vc/π D

 

2. Tốc độ cắt tối đa của dụng cụ thông dụng (VC): thép tốc độ cao 50 m/phút; dụng cụ siêu cứng 150 m/phút; dụng cụ tráng 250 m/phút; dụng cụ kim cương gốm 1000 m/phút 3 gia công thép hợp kim Độ cứng Brinell = 275-325 dụng cụ thép tốc độ cao vc = 18m/phút; công cụ cacbua xi măng vc = 70m / phút (dự thảo = 3mm; tốc độ tiến f = 0,3mm / R)bộ phận tiện cnc

  

Có hai phương pháp tính toán tốc độ trục chính, như trong ví dụ sau:

 

① tốc độ trục chính: một là g97 S1000, có nghĩa là trục chính quay 1000 vòng mỗi phút, tức là tốc độ không đổi.bộ phận gia công cnc

 

Cái còn lại là G96 S80 là tốc độ tuyến tính không đổi, là tốc độ trục chính được xác định bởi bề mặt phôi.phần gia công

 

Ngoài ra còn có hai loại tốc độ tiến dao, G94 F100, cho biết khoảng cách cắt một phút là 100 mm. Cái còn lại là g95 F0.1, có nghĩa là kích thước nạp dao là 0,1mm trên mỗi vòng quay của trục chính. Việc lựa chọn dụng cụ cắt và xác định lượng cắt trong gia công NC là một phần quan trọng của công nghệ gia công NC. Nó không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả gia công của máy công cụ NC mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng gia công.

 

Với sự phát triển của công nghệ CAD/CAM, có thể sử dụng trực tiếp dữ liệu thiết kế của CAD trong gia công NC, đặc biệt là sự kết nối giữa máy vi tính và máy công cụ NC, giúp cho toàn bộ quá trình thiết kế, lập kế hoạch và lập trình hoàn chỉnh trên máy tính và nói chung không cần xuất ra các tài liệu quy trình đặc biệt.

 

Hiện nay, nhiều gói phần mềm CAD/CAM cung cấp chức năng lập trình tự động. Các phần mềm này thường nhắc nhở các vấn đề liên quan về lập kế hoạch quy trình trong giao diện lập trình, chẳng hạn như lựa chọn dao, lập kế hoạch đường gia công, cài đặt tham số cắt, v.v. lập trình viên có thể tự động tạo các chương trình NC và truyền chúng đến máy công cụ NC để xử lý miễn là anh ta đặt các thông số liên quan.

 

Do đó, việc lựa chọn dụng cụ cắt và xác định các tham số cắt trong gia công NC được hoàn thành trong điều kiện tương tác giữa người và máy tính, trái ngược hoàn toàn với gia công máy công cụ thông thường. Đồng thời, nó cũng yêu cầu người lập trình phải nắm vững các nguyên tắc cơ bản của việc lựa chọn dao và xác định các thông số cắt, đồng thời xem xét đầy đủ các đặc tính của gia công NC khi lập trình.

 

I. chủng loại và đặc điểm của các loại dụng cụ cắt thông dụng trong gia công CNC

 

Các công cụ gia công NC phải thích ứng với các đặc tính về tốc độ cao, hiệu quả cao và mức độ tự động hóa cao của máy công cụ CNC, thường bao gồm các công cụ phổ thông, tay cầm công cụ kết nối phổ quát và một số ít tay cầm công cụ đặc biệt. Tay cầm dụng cụ phải được kết nối với dụng cụ và lắp vào đầu nguồn của máy công cụ nên dần dần được tiêu chuẩn hóa và tuần tự hóa. Có nhiều cách để phân loại công cụ NC.

 

Theo cấu trúc công cụ, nó có thể được chia thành:

 

① loại tích phân;

 

(2) loại dát, được kết nối bằng loại hàn hoặc kẹp máy. Loại kẹp máy có thể được chia thành hai loại: loại không thể chuyển vị và loại có thể chuyển vị;

 

③ các loại đặc biệt, chẳng hạn như dụng cụ cắt composite, dụng cụ cắt hấp thụ sốc, v.v.

 

Theo vật liệu được sử dụng để sản xuất công cụ, nó có thể được chia thành:

 

① máy cắt thép tốc độ cao;

 

② công cụ cacbua;

 

③ máy cắt kim cương;

 

④ dụng cụ cắt bằng vật liệu khác, chẳng hạn như dụng cụ cắt boron nitrit khối, dụng cụ cắt gốm, v.v.

 

Công nghệ cắt có thể được chia thành:

 

① Dụng cụ tiện, bao gồm vòng tròn bên ngoài, lỗ bên trong, ren, dụng cụ cắt, v.v;

 

② dụng cụ khoan, bao gồm máy khoan, mũi doa, vòi, v.v;

 

③ công cụ nhàm chán;

 

④ dụng cụ phay, v.v.

 

Để đáp ứng yêu cầu của máy công cụ CNC về độ bền, độ ổn định, dễ điều chỉnh và thay thế lẫn nhau, trong những năm gần đây, máy công cụ kẹp có thể lập chỉ mục đã được sử dụng rộng rãi, đạt 30% - 40% tổng số máy công cụ CNC, và lượng loại bỏ kim loại chiếm 80% - 90% tổng lượng.

 

So với các loại dao cắt dùng trong máy công cụ thông thường, máy cắt CNC có nhiều yêu cầu khác nhau, chủ yếu có những đặc điểm sau:

 

(1) độ cứng tốt (đặc biệt là dụng cụ cắt thô), độ chính xác cao, khả năng chống rung nhỏ và biến dạng nhiệt;

 

(2) khả năng thay thế tốt, thuận tiện cho việc thay đổi công cụ nhanh chóng;

 

(3) tuổi thọ cao, hiệu suất cắt ổn định và đáng tin cậy;

 

(4) kích thước của công cụ dễ điều chỉnh, để giảm thời gian điều chỉnh thay đổi công cụ;

 

(5) máy cắt phải có khả năng bẻ gãy hoặc cuộn phoi một cách đáng tin cậy để tạo điều kiện loại bỏ phoi;

 

(6) tuần tự hóa và tiêu chuẩn hóa để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập trình và quản lý công cụ.

 

II. Lựa chọn công cụ gia công NC

 

Việc lựa chọn công cụ cắt được thực hiện ở trạng thái tương tác giữa người và máy tính trong lập trình NC. Dụng cụ và tay cầm phải được lựa chọn chính xác theo công suất gia công của máy công cụ, tính năng của vật liệu phôi, quy trình xử lý, lượng cắt và các yếu tố liên quan khác. Nguyên tắc chung của việc lựa chọn công cụ là: lắp đặt và điều chỉnh thuận tiện, độ cứng tốt, độ bền và độ chính xác cao. Với tiền đề đáp ứng các yêu cầu gia công, hãy cố gắng chọn tay cầm dụng cụ ngắn hơn để cải thiện độ cứng của gia công dụng cụ. Khi chọn dao, kích thước của dao phải phù hợp với kích thước bề mặt của phôi cần gia công.

 

Trong sản xuất, dao phay cuối thường được sử dụng để gia công đường viền ngoại vi của các bộ phận mặt phẳng; khi phay các bộ phận mặt phẳng, nên chọn dao phay lưỡi cacbua; khi gia công ông chủ và rãnh, nên chọn dao phay đầu thép tốc độ cao; khi gia công bề mặt trống hoặc lỗ gia công thô, có thể chọn dao phay ngô có lưỡi cacbua; Để xử lý một số biên dạng và đường viền ba chiều với góc vát thay đổi, dao phay đầu bi và phay vòng thường được sử dụng Dao cắt, dao cắt côn và dao cắt đĩa. Trong quá trình gia công bề mặt dạng tự do, do tốc độ cắt cuối của dao cắt đầu bi bằng 0, để đảm bảo độ chính xác gia công, khoảng cách các đường cắt thường rất dày đặc nên đầu bi thường được sử dụng để hoàn thiện bề mặt. . Máy cắt đầu phẳng vượt trội hơn máy cắt đầu bi về chất lượng gia công bề mặt và hiệu quả cắt. Vì vậy, nên ưu tiên lựa chọn máy cắt đầu phẳng miễn là đảm bảo gia công thô hoặc gia công tinh bề mặt cong.

 

Ngoài ra, độ bền và độ chính xác của dụng cụ cắt có mối quan hệ rất lớn với giá thành của dụng cụ cắt. Cần lưu ý rằng, trong hầu hết các trường hợp, việc lựa chọn một công cụ cắt tốt sẽ làm tăng chi phí của công cụ cắt, nhưng việc cải thiện chất lượng và hiệu quả xử lý có thể làm giảm đáng kể toàn bộ chi phí xử lý.

 

Trong trung tâm gia công, tất cả các loại dao đều được cài đặt trên ổ dao, họ có thể lựa chọn và thay đổi dao bất cứ lúc nào theo chương trình. Do đó, tay cầm công cụ tiêu chuẩn phải được sử dụng để các công cụ tiêu chuẩn để khoan, doa, mở rộng, phay và các quy trình khác có thể được lắp đặt nhanh chóng và chính xác trên trục chính hoặc ổ đạn của máy công cụ. Người lập trình phải biết kích thước cấu trúc, phương pháp điều chỉnh và phạm vi điều chỉnh của tay cầm dao được sử dụng trên máy công cụ để xác định kích thước hướng tâm và trục của dao khi lập trình. Hiện nay, hệ thống công cụ TSG được sử dụng trong các trung tâm gia công ở Trung Quốc. Có hai loại cán dao: cán thẳng (ba thông số kỹ thuật) và cán côn (4 thông số kỹ thuật), bao gồm 16 loại cán dao cho các mục đích khác nhau. Trong gia công NC tiết kiệm, do việc mài, đo và thay thế dụng cụ cắt hầu hết được thực hiện thủ công, mất nhiều thời gian nên cần sắp xếp thứ tự các dụng cụ cắt hợp lý.

 

Nói chung, phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

 

① giảm thiểu số lượng công cụ;

 

② sau khi dụng cụ được kẹp, tất cả các bộ phận gia công mà nó có thể thực hiện phải được hoàn thành;

 

③ các công cụ gia công thô và gia công tinh phải được sử dụng riêng biệt, ngay cả những công cụ có cùng kích thước và thông số kỹ thuật;

 

④ phay trước khi khoan;

 

⑤ hoàn thiện bề mặt trước, sau đó hoàn thiện đường viền hai chiều;

 

⑥ nếu có thể, nên sử dụng chức năng thay dao tự động của máy công cụ CNC để nâng cao hiệu quả sản xuất.

 

III. xác định thông số cắt cho gia công CNC

 

Nguyên tắc lựa chọn thông số cắt hợp lý là trong gia công thô, năng suất nhìn chung được cải thiện, nhưng cũng cần xem xét tính kinh tế và chi phí gia công; trong gia công và hoàn thiện bán tinh, hiệu quả cắt, tính kinh tế và chi phí gia công cần được xem xét trên cơ sở đảm bảo chất lượng gia công. Giá trị cụ thể phải được xác định theo sổ tay hướng dẫn sử dụng máy công cụ, sổ tay thông số cắt và kinh nghiệm.

 

(1) độ sâu cắt t. Khi độ cứng của máy công cụ, phôi và dụng cụ được cho phép thì t bằng dung sai gia công, đây là biện pháp hữu hiệu để nâng cao năng suất. Để đảm bảo độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt của các bộ phận, cần dành một mức nhất định để hoàn thiện. Khả năng hoàn thiện của máy công cụ CNC có thể thấp hơn một chút so với máy công cụ thông thường.

 

(2) chiều rộng cắt L. Nói chung, l tỷ lệ thuận với đường kính dụng cụ D và tỷ lệ nghịch với độ sâu cắt. Trong gia công NC kinh tế, phạm vi giá trị của L thường là L = (0,6-0,9) d.

 

(3) tốc độ cắt v. Tăng V cũng là biện pháp nâng cao năng suất, tuy nhiên V có liên quan chặt chẽ đến độ bền của dụng cụ. Khi V tăng, độ bền dụng cụ giảm mạnh nên việc lựa chọn V chủ yếu phụ thuộc vào độ bền dụng cụ. Ngoài ra, tốc độ cắt cũng có mối quan hệ rất lớn với vật liệu gia công. Ví dụ: khi phay 30crni2mova bằng dao phay cuối thì V có thể khoảng 8m/phút; khi phay hợp kim nhôm bằng cùng một dao phay cuối, V có thể lớn hơn 200m/phút.

 

(4) tốc độ trục chính n (R / phút). Tốc độ trục chính thường được chọn theo tốc độ cắt v. Công thức tính là: trong đó D là đường kính của dụng cụ hoặc phôi (mm). Thông thường, bảng điều khiển của máy công cụ CNC được trang bị công tắc điều chỉnh (nhiều) tốc độ trục chính, có thể điều chỉnh tốc độ trục chính trong quá trình gia công.

 

(5) tốc độ nạp vfvfvf phải được chọn theo yêu cầu về độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt của các bộ phận cũng như vật liệu của dụng cụ và phôi. Việc tăng VF cũng có thể cải thiện hiệu quả sản xuất. Khi độ nhám bề mặt thấp, VF có thể được chọn lớn hơn. Trong quá trình gia công, VF cũng có thể được điều chỉnh thủ công thông qua công tắc điều chỉnh trên bảng điều khiển của máy công cụ, nhưng tốc độ nạp tối đa bị giới hạn bởi độ cứng của thiết bị và hiệu suất của hệ thống cấp liệu.