5 configuratie en vereisten voor snelle CNC-bewerkingscentra

Bij CNC-bewerkingsdiensten is CNC-bewerking met hoge snelheid een zeer belangrijk proces, dat onderdelen snel en nauwkeurig kan bewerken en de bijbehorende verwerkingsefficiëntie kan verbeteren.

Er zijn nog steeds veel verschillen tussen hogesnelheids-CNC-bewerkingscentra en gewone bewerkingscentra, zoals spindels, gereedschapsmagazijnen, gereedschappen, CNC-systemen, enz., voornamelijk in het spiltoerental en de snijvoeding. Een standaard high-speed CNC-bewerkingscentrum moet voldoen aan de eisen van een standaard high-speed CNC-bewerkingscentrum.

1. De speciale spil ondersteunt een snel CNC-bewerkingscentrum

De hogesnelheidsspil van het hogesnelheidsbewerkingscentrum moet de kenmerken hebben van hoge precisie, goede stijfheid, stabiele werking en kleine thermische vervorming. Verschillende soorten spindels zijn populairder in bewerkingscentra:riemtype, tandwieltype, direct aangedreven type en elektrische spindel. Hogesnelheids-CNC-bewerkingscentra kunnen direct aangedreven spindels en elektrische spindels gebruiken, en de overige spindels kunnen in principe niet voldoen aan de basissnelheidsvereisten van hogesnelheids-CNC-bewerkingscentra. De spilsnelheid van het hogesnelheids-CNC-bewerkingscentrum mag niet lager zijn dan 10000 tpm. Zo'n hoge snelheid kan in principe alleen worden bereikt door spindels met directe aandrijving en elektrische spindels.

De maximale snelheid van een direct gekoppelde spindel is niet zo hoog als die van een elektrische spindel. Hoe hoger het spiltoerental, hoe minder de snijkracht, dus de snijkracht van de direct gekoppelde spindel is veel beter dan die van de elektrische spindel.

2. Hoge snelheid CNC-bewerkingscentrum snijtoevoer

Bij CNC-bewerkingsmachines kan worden gezegd dat het verhogen van de snijtoevoer van de machine gelijk staat aan het verhogen van de bewerkingsefficiëntie. Dit is het geval voor hogesnelheids-CNC-bewerkingscentra. De snijtoevoer van hogesnelheids-CNC-bewerkingscentra is over het algemeen 20-40 m/min. Natuurlijk is de snijtoevoer het snelst.

Het volwassen gebruik van lineaire motoren heeft gezorgd voor een kwalitatieve sprong voorwaarts in hogesnelheids-CNC-bewerkingscentra en heeft de bewerkingsefficiëntie en bewerkingsnauwkeurigheid in alle richtingen verbeterd. De rijmodus van de lineaire motor is een contactloze directe rijmodus, met weinig bewegende delen en geen vervormingsproblemen. Met deze technologie heeft de productie van werktuigmachines een niveau bereikt dat niet kan worden bereikt met een traditionele kogelomloopspindel. De lineaire motor heeft hoge versnellings- en vertragingskenmerken, de versnelling kan 2 g bereiken, wat 10-20 keer is van het traditionele aandrijfapparaat, en de invoersnelheid is 4-5 keer van het traditionele.

3. Hoge snelheid CNC-bewerkingscentrum CNC-systeem

Het CNC-systeem van het snelle CNC-bewerkingscentrum stelt hogere eisen dan het algemene CNC-systeem van het bewerkingscentrum. Het numerieke besturingssysteem van het snelle CNC-bewerkingscentrum moet de snelste gegevensverwerkingscapaciteit en de hoogste functionele kenmerken hebben. Dit geldt voor een vier- of vijf-assig high-speed CNC-bewerkingscentrum. Het numerieke besturingssysteem met een 32-bits of 64-bits processor heeft de voorkeur. Deze twee numerieke controlesystemen zijn erg sterk en niet te vergelijken met gewone numerieke controlesystemen.

4. Hoge snelheid CNC-bewerkingscentrum gereedschap

Het hogesnelheids-CNC-bewerkingscentrumgereedschap is niet het type gereedschap, maar het gereedschapsmateriaal van een hogesnelheids-CNC-bewerkingscentrum. De meest gebruikte gereedschapsmaterialen voor CNC-bewerkingscentra met hoge snelheid zijn polykristallijne diamant, kubisch boornitride en gereedschappen voor harde coatings. Een goed gereedschap kan ervoor zorgen dat de snijsnelheid zich tot de hoogste hoogte ontwikkelt.

Het is noodzakelijk om de gereedschapsstructuur dynamisch in evenwicht te brengen, vooral voor gereedschappen met langere handgrepen, die dynamisch moeten worden uitgebalanceerd om te voorkomen dat de hogesnelheidscentrifugaalkracht de gereedschapshouders of bladen met een lage buigsterkte en breuktaaiheid breekt, wat erg belangrijk is voor hoge snelheid CNC-bewerkingscentra. Breng gevaar voor de bediener. De keuze van het gereedschapshoudersysteem is ook van invloed op de herhaalbaarheid van de automatische gereedschapswissel en de snijstijfheid van het gereedschap. Op dit moment kiest het gereedschapshoudersysteem over het algemeen voor een 7:24 conisch enkelzijdig klemgereedschapshoudersysteem.

5. CNC-programmering voor bewerking op hoge snelheid

De CNC-programmering voor bewerking op hoge snelheid verschilt van de CNC-programmering voor gewone bewerking. Bij hogesnelheidsbewerkingen moet de programmeur vanwege de hoge voedingssnelheid en bewerkingssnelheid kunnen voorzien hoe het snijgereedschap in het werkstuk snijdt. Naast het gebruik van een kleine voeding en een geringe snedediepte tijdens het bewerken, is het ook erg belangrijk om plotselinge veranderingen in de bewerkingsrichting te vermijden bij het programmeren van NC-codes, omdat plotselinge veranderingen in de voedingsrichting niet alleen de snijsnelheid verminderen, maar ook de Er treedt een fenomeen van "kruipen" op, wat de kwaliteit van het bewerkte oppervlak zal verminderen en zelfs overmatig snijden of residu, gereedschapsschade en zelfs spilschade kan veroorzaken. Vooral in het proces van driedimensionale contourverwerking wordt het complexe profiel of hoekdeel afzonderlijk verwerkt. Het is voordelig om alle oppervlakken in één keer te verwerken dan de "Zigzag"-verwerkingsmethode, de lineaire methode of een andere algemene verwerkingsmethode te gebruiken.

Tijdens bewerking met hoge snelheid wordt aanbevolen dat het gereedschap langzaam in het werkstuk snijdt en probeert te voorkomen dat het gereedschap na het uitsnijden opnieuw in het werkstuk snijdt. Daarom is het beter om langzaam van de ene snijlaag in een andere snijlaag te gaan dan plotseling na het uitsnijden. Ten tweede, bewaar zoveel mogelijk. Stabiele snijparameters, inclusief het behouden van de consistentie van snijdikte, voedingssnelheid en lineaire snijsnelheid, wanneer een bepaalde toename van de snijdiepte wordt bereikt, moet de voedingssnelheid worden verlaagd omdat veranderingen in de belasting leiden tot afbuiging van het gereedschap, waardoor de bewerkingsnauwkeurigheid, het oppervlak wordt verminderd kwaliteit en verkorting van de standtijd.

Daarom is het in veel gevallen nodig om sommige complexe delen van de werkcontour voor te bewerken, zodat de snelle nabewerkingsgereedschappen met kleine diameter niet achterblijven door de gereedschappen met grotere diameter die in het vorige proces werden gebruikt. “Het leidt tot een plotselinge toename van de snijbelasting. Op dit moment heeft sommige CAM-software de functie van "verwerking van residuanalyse". Met deze functie weet het CAM-systeem nauwkeurig de locatie van de bewerkingsresten na elke snede. Dit is de sleutel om de gereedschapsbelasting constant te houden, en deze sleutel is belangrijk voor bewerkingen op hoge snelheid. Succesvolle realisatie is ook cruciaal.

Kortom, hoe eenvoudiger het gereedschapspad, hoe beter. Op deze manier kan het bewerkingsproces de maximale voedingssnelheid bereiken zonder te vertragen vanwege de dichte clusters van gegevenspunten en plotselinge veranderingen in de bewerkingsrichting. In het "Zigzag"-snijpad zal het gebruik van een "boog" (of vergelijkbaar boogvormig lijnsegment) om twee aangrenzende rechte lijnsegmenten te verbinden de frequentie van frequente oproepen en conversies van versnellings-/vertragingsprogramma's helpen verminderen.

Bij hogesnelheidsbewerkingen is de automatische oversnijdingsfunctie (rest) van het CAM-systeem onmisbaar in termen van bewerkingsnauwkeurigheid en bewerkingsveiligheid. Want overgesneden (rest)schade aan het werkstuk is onherstelbaar. De schade aan het gereedschap is ook catastrofaal, wat de oprichting vereist van een nauwkeurig en continu digitaal model van het machinaal bewerkte geometrische oppervlak en een efficiënt algoritme voor het genereren van gereedschapspaden om de integriteit van de bewerkingscontour te waarborgen. Ten tweede is het vermogen van het CAM-systeem om het gereedschapspad te verifiëren ook erg belangrijk. Enerzijds stelt het de programmeur in staat om de juistheid van het programma te verifiëren voordat de verwerkingscode naar de werkplaats wordt gestuurd. Aan de andere kant kan het ook het programma optimaliseren. Het verwerkingspad past automatisch de invoersnelheid aan om altijd de maximale veilige invoersnelheid te behouden.