CNC-bewerking optimaliseren: Procesverdeling en sequentie voor precisie

Procesplanning betreft het volledige proces en kan niet worden beoordeeld op basis van de aard van een enkel proces of de bewerking van een bepaald oppervlak. Sommige positioneringsreferentievlakken moeten bijvoorbeeld al in de half-afwerkingsfase of zelfs in de ruwbewerkingsfase zeer nauwkeurig worden bewerkt. Soms worden in de afwerkingsfase ook half-afwerkingsbewerkingen van bepaalde secundaire oppervlaken gepland om dimensiekettingconversie te voorkomen.

Na het bepalen van de bewerkingsmethode en bewerkingsfase voor elk onderdeeloppervlak, kan de bewerking van elk oppervlak binnen dezelfde bewerkingsfase worden gecombineerd in verschillende stappen.

Methoden voor het verdelen van bewerkingsprocedures

Onderdelen die op CNC-machines worden bewerkt, worden doorgaans verdeeld in processen volgens het beginsel van procesconcentratie. De verdelingsmethoden zijn als volgt:

1) Verdeeld volgens de gebruikte gereedschappen

Het nemen van het proces dat voltooid wordt met hetzelfde gereedschap als een werkprocedure. Deze verdelingsmethode is geschikt voor situaties waar veel werkstukoppervlaken bewerkt moeten worden. Bearbeitingscentra gebruiken vaak deze methode.

2) Verdeeld volgens het aantal werkstukspanningen

Het nemen van het technologische proces dat in één spanning van het onderdeel voltooid kan worden als een proces. Deze methode is geschikt voor onderdelen met weinig bewerkingsinhoud. Onder de voorwaarde dat de bewerkingskwaliteit van het onderdeel gewaarborgd is, kunnen alle bewerkingsinhoud in één spanning voltooid worden.

3) Verdeeld volgens ruw- en afwerking

Het deel van het proces dat in ruwbewerking voltooid wordt, wordt beschouwd als één proces, en het deel dat in afwerking voltooid wordt, als een ander proces. Deze verdelingsmethode is geschikt voor onderdelen die eisen aan sterkte en hardheid stellen, warmtebehandeling vereisen of hoge nauwkeurigheid vereisen, waar interne spanningen effectief moeten worden verwijderd, en die na bewerking grote vervorming vertonen, wat verdeling in ruwe en fijne bewerkingsfasen vereist.

4) Volgens de bewerkingspositie: het deel van het proces dat hetzelfde profiel voltooid, wordt beschouwd als een proces.

Voor onderdelen met veel bewerkingsoppervlaken en meer complexiteit, moet de volgorde van CNC-bewerking, warmtebehandeling en hulpprocedures redelijk worden gerangschikt, en het verbindingsprobleem tussen de procedures moet worden opgelost. Onderdelen bestaan uit meerdere oppervlaken, elk met hun eigen nauwkeurigheidseisen, en er zijn corresponderende nauwkeurigheidseisen tussen de oppervlaken.

Principes in de bewerkingsvolgorde

Om te voldoen aan de ontwerpnauwkeurigheidseisen van de onderdelen, moet de rangschikking van de bewerkingsvolgorde bepaalde principes volgen.

1) Eerst ruw, daarna fijn

De bewerkingsvolgorde van elk oppervlak volgt de orde van ruwbewerking, half-afwerking, afwerking en superfinishing, met als doel de nauwkeurheid en oppervlakkwaliteit van het bewerkte oppervlak van het onderdeel stap voor stap te verbeteren. Als alle oppervlakken van het onderdeel op CNC-machines worden bewerkt, wordt de procesrangschikking doorgaans uitgevoerd in de volgorde van ruwbewerking, half-afwerking en afwerking, dat wil zeggen, half-afwerking en afwerking worden uitgevoerd nadat alle ruwbewerking voltooid is. Tijdens ruwbewerking kan de meeste bewerkingsoverslag snel worden verwijderd, en vervolgens kan elk oppervlak op zijn beurt worden afgewerkt, wat de productie-efficiëntie verbetert en de bewerkingsnauwkeurheid en oppervlakteruwigheid van de onderdelen waarborgt. Deze methode is geschikt voor bewerkte oppervlaken die hoge positie nauwkeurigheid vereisen. Dit is niet absoluut. Bijvoorbeeld, voor sommige bewerkte oppervlaken die hoge dimensionele nauwkeurigheid vereisen, rekening houdend met de stijfheid, vervorming en dimensionele nauwkeurigheid van de onderdelen, kunnen deze bewerkte oppervlaken ook in de volgorde van ruwbewerking, half-afwerking en afwerking worden uitgevoerd. Voor bewerkingsoppervlaken met hoge precisie-eisen is het het beste om de onderdelen een bepaalde tijd te laten rusten tussen ruw- en afwerkingsprocessen, zodat de oppervlaktespanning na ruwbewerking volledig kan vrijkomen, en de mate van spanning en vervorming op het oppervlak van de onderdelen kan worden verminderd, wat gunstig is voor de verbetering van de bewerkingsnauwkeurheid van de onderdelen.

2) Referentievlak eerst bewerken

Aan het begin van de bewerking wordt het oppervlak dat als afwerkingsreferentie dient altijd eerst bewerkt. Omdat het oppervlak van de positioneringsreferentie nauwkeurig is, is de spanningsfout klein. Daarom wordt in de bewerking van elk onderdeel het positioneringsreferentieoppervlak altijd geruw- en half-afgewerkt, en indien nodig afgewerkt. Bijvoorbeeld, bij as-onderdelen wordt altijd eerst het centrumgat bewerkt, en vervolgens het gatenstelsel en andere oppervlaken op basis van het centrumgatoppervlak en het positioneringsgat als precisie referentie. Als er meer dan één precisie referentieoppervlak is, moet de bewerking van het referentieoppervlak worden gerangschikt volgens de volgorde van referentieconversie en het beginsel van geleidelijke verbetering van de bewerkingsnauwkeurheid.

3) Eerst vlak, dan gat

Voor behuizingen, beugels, machinehuizen en andere onderdelen is de vlakke omtrekgrootte groter, en is de vlakke positionering stabieler en betrouwbaarder, daarom moet het vlak eerst bewerkt worden, en daarna het gat. Op deze manier heeft de daaropvolgende bewerking niet alleen een stabiel en betrouwbaar vlak als positioneringsreferentieoppervlak, maar maakt de bewerking van gaten op een vlak oppervlak de bewerking ook gemakkelijker, en is het ook gunstig voor het verbeteren van de bewerkingsnauwkeurheid van de gaten. Over het algemeen kunnen de processen worden verdeeld volgens de bewerkingsposities van de onderdelen. Over het algemeen worden eenvoudige geometrische vorms eerst bewerkt, en daarna complexe geometrische vorms; de lagere precisie onderdelen eerst, en daarna de hogere precisie onderdelen; het vlak eerst, en het gat later.

4) Eerst binnen, dan buiten

Voor precisie bushings wordt coaxiaaliteit tussen de buitencirkel en het gat vereist. Over het algemeen wordt het beginsel van eerst gat, dan buitencirkel toegepast, dat wil zeggen, de buitencirkel wordt gebruikt als positioneringsreferentie om het gat te bewerken, en vervolgens wordt het gat met hogere precisie als positioneringsreferentie gebruikt om de buitencirkel te bewerken. Rond, wat een hoge coaxiaaliteitseis tussen de buitencirkel en het gat kan waarborgen, en de bevestigingsstructuur die wordt gebruikt is ook heel eenvoudig.

5) Het aantal gereedschapswissels minimaliseren

In CNC-bewerking moet de bewerkingsvolgorde zo veel mogelijk worden gerangschikt in de volgorde waarin het gereedschap de bewerkingspositie binnenkomt.