Selectie van CNC-bewerkingsgereedschappen en bepaling van de snijhoeveelheid

Nu bieden veel CAD/CAM-softwarepakketten automatische programmeerfuncties. Deze software roept over het algemeen de gerelateerde problemen van procesplanning op in de programmeerinterface, zoals gereedschapsselectie, bewerkingspadplanning, instelling van de snijhoeveelheid, enz. De programmeur hoeft alleen de relevante problemen in te stellen. parameters, kan het NC-programma automatisch worden gegenereerd en verzonden naar de CNC-bewerkingsmachine om de verwerking te voltooien. Daarom worden de gereedschapsselectie en de bepaling van de snijhoeveelheid bij CNC-bewerking voltooid in de staat van mens-computerinteractie, wat in schril contrast staat met de gewone bewerking van bewerkingsmachines. Tegelijkertijd moeten programmeurs de basisprincipes van gereedschapsselectie en bepaling van de snijhoeveelheid beheersen. Houd bij het programmeren volledig rekening met de kenmerken van CNC-bewerking. In dit artikel worden de problemen besproken van gereedschapsselectie en het bepalen van de snijhoeveelheid waarmee bij NC-programmering moet worden geconfronteerd, worden enkele principes en suggesties gegeven en worden de problemen besproken waaraan aandacht moet worden besteed.

Soorten en kenmerken van veelgebruikte gereedschappen voor CNC-bewerking

CNC-bewerkingsgereedschappen moeten zich aanpassen aan de hoge snelheid, hoge efficiëntie en hoge mate van automatisering van CNC-bewerkingsmachines, en omvatten in het algemeen algemene gereedschappen, universele gereedschapshouders voor verbindingen en een klein aantal speciale gereedschapshouders. De gereedschapshouder is verbonden met het gereedschap en gemonteerd op de aandrijfkop van de werktuigmachine, dus het is geleidelijk gestandaardiseerd en geserialiseerd. Er zijn veel manieren om CNC-gereedschappen te classificeren.

Volgens de gereedschapsstructuur kan het worden onderverdeeld in:

①Integraal

②Ingelegd type, met behulp van las- of machineklemverbinding, machineklemtype kan worden onderverdeeld in twee typen:niet-indexeerbaar en indexeerbaar

③ Speciale types, zoals samengestelde gereedschappen, schokabsorberende gereedschappen, enz.

Afhankelijk van het materiaal dat is gebruikt om het gereedschap te vervaardigen, kan het worden onderverdeeld in:

①Stalen gereedschap met hoge snelheid

②Carbide gereedschap

③Diamantgereedschap

④ Ander materiaalgereedschap, zoals kubisch boornitridegereedschap, keramisch gereedschap, enz.

Van het snijproces kan het worden onderverdeeld in:

① Draaigereedschappen, inclusief externe cirkels, interne gaten, schroefdraad, snijgereedschappen, enz.

②Boorgereedschappen, inclusief boren, ruimers, tappen, enz.

③ Kottergereedschap

④ Freesgereedschappen, enz.

Om te voldoen aan de eisen van CNC-bewerkingsmachines voor gereedschappen die duurzaam, stabiel, gemakkelijk aan te passen en vervangbaar zijn, zijn de afgelopen jaren machinaal geklemde indexeerbare gereedschappen op grote schaal gebruikt, waarbij 30% tot 40% van het totale CNC-gereedschap is bereikt. Het bedrag is goed voor 80% tot 90% van het totaal.

Vergeleken met de gereedschappen die op gewone werktuigmachines worden gebruikt, hebben CNC-gereedschappen veel verschillende vereisten, voornamelijk met de volgende kenmerken:

(1) Goede stijfheid (vooral voorbewerkingsgereedschappen), hoge precisie, kleine trillingsweerstand en thermische vervorming

⑵ goede uitwisselbaarheid, gemakkelijk om het gereedschap snel te wisselen

(3) Lange levensduur, stabiele en betrouwbare snijprestaties

⑷De grootte van het gereedschap is eenvoudig aan te passen om de aanpassingstijd voor het wisselen van het gereedschap te verminderen

⑸Het gereedschap moet in staat zijn om op betrouwbare wijze spanen te breken of te rollen om het verwijderen van spanen te vergemakkelijken

⑹Serialisatie en standaardisatie om programmering en gereedschapsbeheer te vergemakkelijken.

Selectie van CNC-bewerkingsgereedschappen

De gereedschapsselectie wordt uitgevoerd onder de mens-machine-interactiestatus van NC-programmering. Het gereedschap en de gereedschapshouder moeten correct worden geselecteerd op basis van de verwerkingscapaciteit van de werktuigmachine, de prestaties van het werkstukmateriaal, de verwerkingsprocedure, de snijhoeveelheid en andere gerelateerde factoren.

Het algemene principe van gereedschapsselectie is:eenvoudige installatie en afstelling, goede stijfheid, hoge duurzaamheid en precisie. Probeer, om aan de verwerkingsvereisten te voldoen, een kortere gereedschapshouder te kiezen om de stijfheid van de gereedschapsverwerking te verbeteren.

Bij het selecteren van een gereedschap moet de maat van het gereedschap worden aangepast aan de oppervlaktemaat van het te bewerken werkstuk.

In de productie worden vingerfrezen vaak gebruikt om de omtrekscontouren van platte onderdelen te verwerken. Bij het frezen van het vlak moet de hardmetalen wisselplaatfrees worden gekozen. Kies bij het bewerken van nokken en groeven voor hogesnelheidsstalen vingerfrezen. Bij het bewerken van het oppervlak van de onbewerkte plaat of het voorbewerken van het gat, kunt u kiezen voor een korenfrees met een hardmetalen wisselplaat. Voor de bewerking van sommige driedimensionale profielen en variabele schuine profielen worden vaak kogelfrezen, ringfrezen, conische frezen en schijffrezen gebruikt.

Bij het bewerken van vrije-vormoppervlakken, aangezien de snijsnelheid van het uiteinde van het kogelneusgereedschap nul is, om de bewerkingsnauwkeurigheid te garanderen, is de afstand tussen de snijlijnen over het algemeen erg dicht, dus de kogelneus wordt vaak gebruikt voor het afwerken van het oppervlak. Het gereedschap met plat uiteinde is superieur aan het gereedschap met kogelkop wat betreft de kwaliteit van de oppervlakteverwerking en de snij-efficiëntie. Daarom, zolang het uitgangspunt is om ervoor te zorgen dat het niet snijdt, of het nu gaat om voorbewerken of afwerken van het gebogen oppervlak, verdient het gereedschap met plat uiteinde de voorkeur. Bovendien hebben de duurzaamheid en nauwkeurigheid van het gereedschap een geweldige relatie met de prijs van het gereedschap. Opgemerkt moet worden dat in de meeste gevallen, hoewel de keuze voor een goed gereedschap de gereedschapskosten verhoogt, de resulterende verbetering van de verwerkingskwaliteit en de verwerkingsefficiëntie, de volledige verwerkingskosten aanzienlijk kunnen worden verlaagd.

Op het bewerkingscentrum zijn verschillende gereedschappen op het gereedschapsmagazijn geïnstalleerd en de gereedschapsselectie en gereedschapswisseling kan op elk moment worden uitgevoerd volgens de programmavoorschriften. Daarom moet een standaard gereedschapshouder worden gebruikt, zodat de standaard gereedschappen voor boren, kotteren, expanderen, frezen en andere processen snel en nauwkeurig op de werktuigmachineas of het gereedschapsmagazijn kunnen worden geïnstalleerd. Programmeurs moeten de structuurgrootte, de aanpassingsmethode en het aanpassingsbereik van de gereedschapshouder die op de werktuigmachine wordt gebruikt, begrijpen om de radiale en axiale afmetingen van het gereedschap tijdens het programmeren te bepalen.

Bij economisch CNC-verspanen, aangezien het slijpen, meten en vervangen van gereedschappen meestal handmatig wordt uitgevoerd, duurt het veel tijd om te helpen. Daarom moet de volgorde van de gereedschappen redelijk worden geregeld. Over het algemeen moeten de volgende principes worden gevolgd:

① Minimaliseer het aantal gereedschappen

② Nadat een gereedschap is vastgeklemd, moet het alle bewerkingsonderdelen voltooien die het kan uitvoeren

③ De voorbewerkings- en afwerkingsgereedschappen moeten afzonderlijk worden gebruikt, zelfs als de gereedschappen dezelfde grootte hebben

④ Eerst frezen en dan boren

⑤ Voer eerst de oppervlakteafwerking uit en voer vervolgens de 2D-contourafwerking uit

⑥ Indien mogelijk moet de automatische gereedschapswisselfunctie van CNC-bewerkingsmachines zoveel mogelijk worden gebruikt om de productie-efficiëntie te verbeteren.

Bij economisch CNC-verspanen, aangezien het slijpen, meten en vervangen van gereedschappen meestal handmatig wordt uitgevoerd, duurt het veel tijd om te helpen. Daarom moet de volgorde van de gereedschappen redelijk worden geregeld. Over het algemeen moeten de volgende principes worden gevolgd:

① Minimaliseer het aantal gereedschappen

② Nadat een gereedschap is vastgeklemd, moet het alle bewerkingsonderdelen voltooien die het kan uitvoeren

③ De voorbewerkings- en afwerkingsgereedschappen moeten afzonderlijk worden gebruikt, zelfs als de gereedschappen dezelfde grootte hebben

④ Eerst frezen en dan boren

⑤ Voer eerst de oppervlakteafwerking uit en voer vervolgens de 2D-contourafwerking uit

⑥ Indien mogelijk moet de automatische gereedschapswisselfunctie van CNC-bewerkingsmachines zoveel mogelijk worden gebruikt om de productie-efficiëntie te verbeteren.

Bepaling van de snijhoeveelheid in C NC-bewerking

Het principe van een redelijke selectie van de snijhoeveelheid is dat bij ruwe bewerking het belangrijkste doel is om de productiviteit te verbeteren, maar er moet ook rekening worden gehouden met zuinigheid en verwerkingskosten. Economie en verwerkingskosten. De specifieke waarde moet worden bepaald volgens de handleiding van de werktuigmachine, de handleiding voor de snijhoeveelheid en de ervaring.

⑴ zaagdiepte t.

Wanneer de stijfheid van de werktuigmachine, het werkstuk en het gereedschap dit toelaat, is t gelijk aan de bewerkingstoegift, wat een effectieve maatregel is om de productiviteit te verbeteren. Om de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van de onderdelen te garanderen, moet er over het algemeen een bepaalde marge worden gelaten voor de afwerking. De nabewerkingstoegift van CNC-bewerkingsmachines kan iets kleiner zijn dan die van gewone bewerkingsmachines.

⑵ snijbreedte L.

Over het algemeen is L evenredig met de gereedschapsdiameter d en omgekeerd evenredig met de snedediepte. Bij economische CNC-bewerking is het algemene waardebereik van L:L=(0.6～0.9)d.

⑶ snijsnelheid v.

Het verhogen van v is ook een maatregel om de productiviteit te verbeteren, maar v hangt nauw samen met de duurzaamheid van het gereedschap. Naarmate v toeneemt, neemt de duurzaamheid van het gereedschap sterk af, dus de keuze van v hangt voornamelijk af van de duurzaamheid van het gereedschap. Daarnaast hangt de snijsnelheid ook nauw samen met het te verwerken materiaal. Bij het frezen van bijvoorbeeld de legering 30CrNi2MoVA met een vingerfrees, kan v ongeveer 8 m/min zijn. Bij het frezen van een aluminiumlegering met dezelfde vingerfrees, kan v worden geselecteerd op meer dan 200 m/min.

(4) Invoersnelheid vF

vF moet worden geselecteerd op basis van de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheidsvereisten van het onderdeel, evenals het gereedschap en het werkstukmateriaal. Een toename van vF kan ook de productie-efficiëntie verbeteren. Wanneer de vereiste oppervlakteruwheid laag is, kan vF groter worden gekozen. Tijdens het bewerkingsproces kan vF ook handmatig worden aangepast via de trimschakelaar op het bedieningspaneel van de machine, maar de maximale voedingssnelheid wordt beperkt door de stijfheid van de apparatuur en de prestaties van het invoersysteem.