Hoe kiest u CNC-bewerkingsmachines?

De regels voor het kiezen van CNC-bewerkingsmachines

De standtijd hangt nauw samen met het snijvolume. Bij het formuleren van snijparameters moet eerst een redelijke standtijd worden geselecteerd en moet de redelijke standtijd worden bepaald in overeenstemming met het optimalisatiedoel. Over het algemeen verdeeld in twee typen:de gereedschapslevensduur met de hoogste productiviteit en de laagste standtijd. De eerste wordt bepaald op basis van het doel van de minste arbeidsuren per stuk, en de laatste wordt bepaald op basis van het doel van de laagste proceskosten.

Bij de keuze van de standtijd kan rekening worden gehouden met de volgende punten in functie van de complexiteit van het gereedschap, de fabricage- en slijpkosten. De levensduur van complexe en zeer nauwkeurige gereedschappen moet langer zijn dan die van gereedschappen met één snijkant. Voor machinaal geklemde indexeerbare gereedschappen, vanwege de korte gereedschapswisseltijd, om de snijprestaties volledig te benutten en de productie-efficiëntie te verbeteren, kan de standtijd lager worden gekozen, in het algemeen 15-30 minuten. Voor werktuigmachines met meerdere gereedschappen, modulaire werktuigmachines en geautomatiseerde bewerkingsgereedschappen waar gereedschapsinstallatie, gereedschapswisseling en gereedschapsafstelling gecompliceerder zijn, moet de standtijd hoger zijn en moet de betrouwbaarheid van het gereedschap worden gegarandeerd. Wanneer de productiviteit van een bepaald proces in de werkplaats de verhoging van de productiviteit van de gehele werkplaats beperkt, moet de standtijd van het proces lager worden gekozen. Wanneer de kosten van de hele installatie per tijdseenheid van een bepaald proces relatief hoog zijn, moet de standtijd ook lager worden gekozen. Bij het nabewerken van grote onderdelen moet de standtijd worden bepaald aan de hand van de nauwkeurigheid van het onderdeel en de oppervlakteruwheid, om ervoor te zorgen dat ten minste één doorgang wordt voltooid en om te voorkomen dat het gereedschap tijdens het snijden moet worden vervangen. Vergeleken met gewone bewerkingsmethoden voor bewerkingsmachines stelt CNC-bewerking hogere eisen aan snijgereedschappen. Het vereist niet alleen goede kwaliteit, hoge precisie, maar vereist ook maatvastheid, hoge duurzaamheid en eenvoudige installatie en afstelling. Voldoe aan de hoge efficiëntie-eisen van CNC-bewerkingsmachines. De geselecteerde gereedschappen op CNC-bewerkingsmachines gebruiken vaak gereedschapsmaterialen die geschikt zijn voor snijden op hoge snelheid (zoals snelstaal, ultrafijnkorrelig hardmetaal) en gebruiken indexeerbare wisselplaten.

CNC-bewerkingsmachines voor draaien

De veelgebruikte CNC-draaigereedschappen zijn over het algemeen onderverdeeld in drie categorieën:vormdraaigereedschappen, puntige draaigereedschappen, boogdraaigereedschappen en drie typen. Vormdraaigereedschappen worden ook wel prototype draaigereedschappen genoemd. De contourvorm van de bewerkte onderdelen wordt volledig bepaald door de vorm en grootte van het draaigereedschapblad. Bij CNC-draaibewerking zijn gebruikelijke vormdraaigereedschappen onder meer boogdraaigereedschappen met een kleine radius, niet-rechthoekige draaigereedschappen en draadgereedschappen. Bij CNC-bewerkingen moet het vormdraaigereedschap zo min mogelijk of niet worden gebruikt. Het puntige draaigereedschap is een draaigereedschap dat wordt gekenmerkt door een rechte snijkant. De gereedschapspunt van dit type draaigereedschap is samengesteld uit lineaire hoofd- en secundaire snijkanten, zoals 900 interne en externe draaigereedschappen, links- en rechtsdraaiende gereedschappen, groef- (snij)draaigereedschappen en verschillende externe en interne snijkanten met kleine gereedschapstips. Gereedschap voor het draaien van gaten. De selectiemethode van de geometrische parameters van het puntige draaigereedschap (voornamelijk de geometrische hoek) is in principe hetzelfde als die van gewoon draaien, maar de kenmerken van CNC-bewerking (zoals bewerkingsroute, bewerkingsinterferentie, enz.) moeten volledig in overweging worden genomen , en de tooltip zelf moet worden overwogen. sterkte.

De tweede is het boogvormige draaigereedschap. Het boogvormige draaigereedschap is een draaigereedschap dat wordt gekenmerkt door een boogvormige snijkant met een kleine ronding of lineaire profielfout. Elk punt van de boogrand van het draaigereedschap is de punt van het boogvormige draaigereedschap. Dienovereenkomstig ligt het gereedschapspositiepunt niet op de boog, maar in het midden van de boog. Het boogvormige draaigereedschap kan worden gebruikt voor het draaien van binnen- en buitenoppervlakken en is vooral geschikt voor het draaien van verschillende gladde verbindings- (concave) vormende oppervlakken. Bij het selecteren van de boogradius van het draaigereedschap moet er rekening mee worden gehouden dat de boogradius van de snijkant van het tweepuntsdraaigereedschap kleiner moet zijn dan of gelijk moet zijn aan de minimale krommingsradius op de concave contour van het onderdeel, zodat om uitdroging van de verwerking te voorkomen. De radius mag niet te klein zijn, anders zal het niet alleen moeilijk te vervaardigen zijn. Het draaigereedschap kan worden beschadigd door de zwakke puntsterkte of slechte warmteafvoercapaciteit van het gereedschapslichaam.

CNC-bewerkingsmachines voor frezen

Bij CNC-bewerkingen worden frezen met platte bodem vaak gebruikt voor het frezen van de binnen- en buitencontouren van vlakke onderdelen en het freesvlak. De empirische gegevens van de relevante parameters van het gereedschap zijn als volgt:Ten eerste moet de straal van de frees RD kleiner zijn dan de minimale kromtestraal Rmin van het binnencontouroppervlak van het onderdeel, in het algemeen RD=(0,8-0,9) Rmin. De tweede is de bewerkingshoogte van het onderdeel H<(1/4-1/6) RD om ervoor te zorgen dat het mes voldoende stijfheid heeft. Ten derde, bij het frezen van de bodem van de binnengroef met een frees met platte bodem, omdat de twee passages van de groefbodem elkaar moeten overlappen, en de straal van de onderrand van het gereedschap Re=Rr is, dat wil zeggen, de diameter is d=2Re=2(Rr). Neem de gereedschapsradius als Re=0,95 (Rr). Voor de bewerking van enkele driedimensionale profielen en contouren met variabele afschuinhoeken worden vaak bolfrezen, ringfrezen, trommelfrezen, conische frezen en schijffrezen gebruikt.

De meeste CNC-bewerkingsmachines gebruiken geserialiseerde en gestandaardiseerde gereedschappen. Voor gereedschapshouders en gereedschapskoppen, zoals indexeerbare machinegeklemde uitwendige draaigereedschappen en vlakdraaigereedschappen, zijn er nationale normen en seriedragende modellen. Voor bewerkingscentra en automatische gereedschapswisselaars Gereedschapsmachines en gereedschapshouders zijn geserialiseerd en gestandaardiseerd. De standaardcode van het taps toelopende gereedschapssysteem is bijvoorbeeld TSG-JT en de standaardcode van het rechte gereedschapssysteem is DSG-JZ. Bovendien moet voor het geselecteerde gereedschap, vóór gebruik, de gereedschapsmaat strikt worden gemeten om nauwkeurige gegevens te verkrijgen, en de operator voert deze gegevens in het gegevenssysteem in en voltooit het verwerkingsproces via een programma-oproep, waardoor gekwalificeerde werkstukken worden verwerkt.

Het punt van het gereedschap

Vanaf welke positie begint het gereedschap naar de gespecificeerde positie te bewegen? Dus aan het begin van de programma-uitvoering moet de positie worden bepaald waar het gereedschap begint te bewegen in het werkstukcoördinatensysteem. Deze positie is het startpunt van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk wanneer het programma wordt uitgevoerd. Het wordt dus het startpunt of startpunt van het programma genoemd. Dit startpunt wordt over het algemeen bepaald door de gereedschapsinstelling, dus dit punt wordt ook wel het gereedschapsinstellingspunt genoemd. Kies bij het samenstellen van het programma de juiste positie van het gereedschapsinstelpunt. Het principe van het instellen van het gereedschapsinstelpunt is om de numerieke verwerking te vergemakkelijken en de programmering te vereenvoudigen. Het is gemakkelijk uit te lijnen en te controleren tijdens de verwerking; de veroorzaakte verwerkingsfout is klein. Het gereedschapsinstelpunt kan worden ingesteld op het bewerkte onderdeel, op de opspanning of op de bewerkingsmachine. Om de bewerkingsnauwkeurigheid van het onderdeel te verbeteren, moet het gereedschapsinstelpunt zoveel mogelijk worden ingesteld op de ontwerpbasis of procesbasis van het onderdeel. Bij daadwerkelijke werking van de werktuigmachine kan het gereedschapspositiepunt van het gereedschap op het gereedschapsinstelpunt worden geplaatst door handmatige gereedschapsinstelbewerking, dat wil zeggen het samenvallen van "gereedschapspositiepunt" en "gereedschapsinstelpunt". Het zogenaamde "gereedschapsplaatspunt" verwijst naar het positioneringsnulpunt van het gereedschap. Het gereedschapslocatiepunt van het draaigereedschap is de gereedschapspunt of het midden van de gereedschapspuntboog. De frees met platte bodem is het snijpunt van de gereedschapsas en de onderkant van het gereedschap; de kogelfrees is het middelpunt van de kogel en de boor is de punt. Handmatige gereedschapsinstelling heeft een lage precisie en een laag rendement. Sommige fabrieken gebruiken optische spiegels voor het instellen van gereedschappen, instrumenten voor het instellen van gereedschappen, automatische apparaten voor het instellen van gereedschappen, enz. om de gereedschapstijd te verkorten en de nauwkeurigheid van het gereedschap te verbeteren. Wanneer het gereedschap tijdens de bewerking moet worden gewisseld, moet het gereedschapswisselpunt worden gespecificeerd. Het zogenaamde "gereedschapswisselpunt" verwijst naar de positie van de gereedschapspaal wanneer deze draait om het gereedschap te wisselen. Het gereedschapswisselpunt moet zich buiten het werkstuk of de bevestiging bevinden en het werkstuk en andere onderdelen mogen niet worden aangeraakt tijdens het wisselen van gereedschap.

De bewerkingsgegevens

Bij NC-programmering moet de programmeur de bewerkingsgegevens voor elk proces bepalen en in de vorm van instructies in het programma schrijven. Snijparameters omvatten spilsnelheid, terugbewerkingsgegevens en voedingssnelheid. Voor verschillende verwerkingsmethoden moeten verschillende snijparameters worden geselecteerd. Het selectieprincipe van de bewerkingsgegevens is om de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van de onderdelen te garanderen, de snijprestaties van het gereedschap volledig te spelen, een redelijke gereedschapsduurzaamheid te garanderen en de prestaties van de werktuigmachine volledig te spelen om de productiviteit te maximaliseren en kosten te verlagen.

1. Bepaal het spiltoerental.

Het spiltoerental moet worden gekozen in overeenstemming met de toegestane snijsnelheid en de diameter van het werkstuk (of gereedschap). De berekeningsformule is:n=1000 v/7 1D waarbij:V de snijsnelheid is, de eenheid m/m beweging is, die wordt bepaald door de duurzaamheid van het gereedschap; N is het spiltoerental, de eenheid is r/min en D is de werkstukdiameter of gereedschapsdiameter in mm. Voor het berekende spiltoerental N moet als laatste het toerental worden gekozen dat de werktuigmachine heeft of in de buurt komt.

2. Bepaal de voedingssnelheid.

Aanvoersnelheid is een belangrijke parameter in de snijparameters van CNC-bewerkingsmachines, die voornamelijk wordt geselecteerd op basis van de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheidsvereisten van de onderdelen en de materiaaleigenschappen van de gereedschappen en werkstukken. De maximale voedingssnelheid wordt beperkt door de stijfheid van de werktuigmachine en de prestaties van het invoersysteem. Het principe van het bepalen van de voedingssnelheid:Wanneer de kwaliteit van het werkstuk kan worden gegarandeerd, om de productie-efficiëntie te verbeteren, kan een hogere voedingssnelheid worden gekozen. Over het algemeen geselecteerd binnen het bereik van 100-200 mm/min; bij het snijden, verwerken van diepe gaten of het verwerken met hogesnelheidsstalen gereedschappen, moet een lagere invoersnelheid worden gekozen, over het algemeen binnen het bereik van 20-50 mm/min; wanneer de verwerkingsnauwkeurigheid, het oppervlak Wanneer de ruwheidseis hoog is, moet de invoersnelheid kleiner worden gekozen, over het algemeen in het bereik van 20-50 mm / min; wanneer het gereedschap leeg is, vooral wanneer de lange afstand "teruggaat naar nul", kunt u de CNC-systeeminstellingen van de machine instellen De maximale voedingssnelheid.

3. Bepaal de snedediepte.

De snedediepte wordt bepaald door de stijfheid van de werktuigmachine, het werkstuk en het snijgereedschap. Wanneer de stijfheid het toelaat, moet de snedediepte zo veel mogelijk gelijk zijn aan de bewerkingstoegift van het werkstuk, wat het aantal passages kan verminderen en de productie-efficiëntie kan verbeteren. Om de kwaliteit van het bewerkte oppervlak te garanderen, kan een kleine hoeveelheid afwerkingstoeslag worden overgelaten, over het algemeen 0,2-0,5 mm. Kortom, de specifieke waarde van de bewerkingsgegevens moet naar analogie worden bepaald op basis van de machineprestaties, gerelateerde handleidingen en feitelijke ervaring.

Tegelijkertijd kunnen het spiltoerental, de snedediepte en de voedingssnelheid op elkaar worden aangepast om de beste snijparameters te vormen.

De bewerkingsgegevens zijn niet alleen een belangrijke parameter die moet worden bepaald voordat de werktuigmachine wordt afgesteld, maar ook of de waarde ervan redelijk is of niet, heeft een zeer belangrijke invloed op de verwerkingskwaliteit, verwerkingsefficiëntie en productiekosten. De zogenaamde "redelijke" bewerkingsgegevens verwijzen naar de bewerkingsgegevens die volledig gebruik maken van de snijprestaties van het gereedschap en de dynamische prestaties van de bewerkingsmachine (vermogen, koppel) om een ​​hoge productiviteit en lage verwerkingskosten te verkrijgen onder de premisse van het waarborgen van kwaliteit.