Hvordan beregnes skærehastigheden og fremføringshastigheden for CNC-bearbejdningscenter?

Skærehastighed og fremføringshastighed af CNC-bearbejdningscenter:

 

1: spindelhastighed = 1000vc / π D

 

2. Maksimal skærehastighed for almindelige værktøjer (VC): højhastighedsstål 50 m/min;super hårdt værktøj 150 m/min;belagt værktøj 250 m / min;keramisk diamantværktøj 1000 m/min 3 bearbejdning legeret stål Brinell-hårdhed = 275-325 højhastighedsstålværktøj vc = 18m/min;hårdmetalværktøj vc = 70m/min (træk = 3mm; tilspændingshastighed f = 0,3mm/R)cnc drejedel

  

Der er to beregningsmetoder for spindelhastighed, som vist i følgende eksempel:

 

① spindelhastighed: en er g97 S1000, hvilket betyder, at spindlen roterer 1000 omdrejninger i minuttet, det vil sige den konstante hastighed.cnc-bearbejdningsdel

 

Den anden er, at G96 S80 er en konstant lineær hastighed, som er spindelhastigheden bestemt af emnets overflade.bearbejdet del

 

Der er også to slags fremføringshastigheder, G94 F100, der angiver, at skæreafstanden på et minut er 100 mm.Den anden er g95 F0.1, hvilket betyder, at værktøjsfremføringsstørrelsen er 0,1 mm pr. omdrejning af spindlen.Valg af skæreværktøj og bestemmelse af skæremængde ved NC-bearbejdning er en vigtig del af NC-bearbejdningsteknologi.Det påvirker ikke kun bearbejdningseffektiviteten af ​​NC-værktøjsmaskiner, men påvirker også direkte bearbejdningskvaliteten.

 

Med udviklingen af ​​CAD / CAM-teknologi er det muligt direkte at bruge designdata fra CAD i NC-bearbejdning, især forbindelsen af ​​mikrocomputer og NC-værktøjsmaskine, hvilket gør hele processen med design, procesplanlægning og programmering komplet på computeren , og behøver generelt ikke at udskrive særlige procesdokumenter.

 

På nuværende tidspunkt tilbyder mange CAD/CAM-softwarepakker automatiske programmeringsfunktioner.Disse software giver generelt de relevante problemer med procesplanlægning i programmeringsgrænsefladen, såsom værktøjsvalg, bearbejdningsbaneplanlægning, skæreparameterindstilling osv. programmøren kan automatisk generere NC-programmer og overføre dem til NC-værktøjsmaskinen til bearbejdning, så længe som han indstiller de relevante parametre.

 

Derfor afsluttes udvælgelsen af ​​skærende værktøjer og bestemmelsen af ​​skæreparametre i NC-bearbejdning under betingelse af menneske-computer-interaktion, hvilket står i skarp kontrast til den almindelige maskinværktøjsbearbejdning.Samtidig kræver det også, at programmørerne mestrer de grundlæggende principper for værktøjsvalg og bestemmelse af skæreparametre og fuldt ud overvejer egenskaberne ved NC-bearbejdning ved programmering.

 

I. typer og karakteristika af almindelige skæreværktøjer til CNC-bearbejdning

 

NC-bearbejdningsværktøjer skal tilpasse sig egenskaberne for høj hastighed, høj effektivitet og høj grad af automatisering af CNC-værktøjsmaskiner, generelt inklusive universalværktøjer, universelle forbindelsesværktøjshåndtag og et lille antal specialværktøjshåndtag.Værktøjshåndtaget skal forbindes til værktøjet og installeres på værktøjsmaskinens motorhoved, så det er blevet gradvist standardiseret og serialiseret.Der er mange måder at klassificere NC-værktøjer på.

 

Ifølge værktøjsstrukturen kan den opdeles i:

 

① integral type;

 

(2) indlagt type, som er forbundet ved svejsning eller maskinklemmetype.Maskinklemmetype kan opdeles i to typer: ikke-transponerbar type og transponerbar type;

 

③ specielle typer, såsom sammensatte skæreværktøjer, stødabsorberende skæreværktøjer osv.

 

I henhold til de materialer, der bruges til at fremstille værktøjet, kan det opdeles i:

 

① højhastigheds stålskærer;

 

② hårdmetal værktøj;

 

③ diamantskærer;

 

④ skæreværktøj af andre materialer, såsom skæreværktøj til kubisk bornitrid, keramisk skæreværktøj osv.

 

Skæreteknologien kan opdeles i:

 

① drejeværktøj, inklusive ydre cirkel, indre hul, gevind, skæreværktøj osv.;

 

② boreværktøj, herunder boremaskine, river, tap, osv.;

 

③ kedeligt værktøj;

 

④ fræseværktøj mv.

 

For at tilpasse sig kravene fra CNC-værktøjsmaskiner til værktøjets holdbarhed, stabilitet, nem justering og udskiftelighed, er det maskinspændte indekserbare værktøj i de senere år blevet meget brugt og nåede 30% - 40% af det samlede antal CNC-værktøjer, og mængden af ​​metalfjernelse tegner sig for 80% - 90% af totalen.

 

Sammenlignet med de fræsere, der bruges i almindelige værktøjsmaskiner, har CNC-skærere mange forskellige krav, hovedsageligt med følgende egenskaber:

 

(1) god stivhed (især groft skæreværktøj), høj præcision, lille vibrationsmodstand og termisk deformation;

 

(2) god udskiftelighed, praktisk til hurtig værktøjsskift;

 

(3) høj levetid, stabil og pålidelig skæreydelse;

 

(4) størrelsen af ​​værktøjet er let at justere for at reducere justeringstid for værktøjsskift;

 

(5) kutteren skal være i stand til at knække eller rulle spåner pålideligt for at lette spånfjernelsen;

 

(6) serialisering og standardisering for at lette programmering og værktøjsstyring.

 

II.Udvalg af NC-bearbejdningsværktøjer

 

Udvælgelsen af ​​skæreværktøjer udføres i menneske-computer-interaktionstilstanden for NC-programmering.Værktøjet og håndtaget skal vælges korrekt i henhold til værktøjsmaskinens bearbejdningskapacitet, arbejdsemnematerialets ydeevne, bearbejdningsproceduren, skæremængden og andre relevante faktorer.Det generelle princip for valg af værktøj er: bekvem installation og justering, god stivhed, høj holdbarhed og præcision.På den forudsætning at opfylde bearbejdningskravene, prøv at vælge et kortere værktøjshåndtag for at forbedre stivheden af ​​værktøjsbearbejdningen.Når du vælger et værktøj, skal værktøjets størrelse passe til overfladestørrelsen på det emne, der skal bearbejdes.

 

I produktionen bruges endefræseren ofte til at bearbejde den perifere kontur af plane dele;ved fræsning af plane dele, skal hårdmetalbladfræseren vælges;ved bearbejdning af fremspring og rille skal højhastighedsstålfræseren vælges;ved bearbejdning af blank overflade eller groft bearbejdningshul, kan majsfræseren med hårdmetalklinge vælges;til bearbejdning af en eller anden tredimensionel profil og kontur med variabel skråvinkel, bruges kuglehovedfræseren og ringfræseren ofte Cutter, konusfræser og skiveskærer.I processen med fri-form overfladebearbejdning, fordi kuglehovedskærerens slutskærehastighed er nul, for at sikre bearbejdningsnøjagtigheden, er skærelinjeafstanden generelt meget tæt, så kuglehovedet bruges ofte til overfladebehandling .Den flade skærer er overlegen i forhold til kuglehovedskæreren i overfladebearbejdningskvalitet og skæreeffektivitet.Derfor bør skærehovedet med fladt hoved vælges fortrinsvis, så længe den ru bearbejdning eller færdigbearbejdning af den buede overflade er garanteret.

 

Derudover har holdbarheden og nøjagtigheden af ​​skærende værktøjer et godt forhold til prisen på skærende værktøjer.Det skal bemærkes, at valget af et godt skæreværktøj i de fleste tilfælde øger omkostningerne ved skærende værktøjer, men den resulterende forbedring af forarbejdningskvaliteten og effektiviteten kan i høj grad reducere hele forarbejdningsomkostningerne.

 

I bearbejdningscentret er alle slags værktøjer installeret på værktøjsmagasinet, og de kan til enhver tid vælge og skifte værktøj i henhold til programmet.Derfor skal standardværktøjshåndtaget bruges, så standardværktøjerne til boring, boring, ekspansion, fræsning og andre processer hurtigt og præcist kan installeres på værktøjsmaskinens spindel eller magasin.Programmeringsenheden skal kende den strukturelle dimension, justeringsmetode og indstillingsområde for det værktøjshåndtag, der bruges på værktøjsmaskinen, for at bestemme værktøjets radiale og aksiale dimensioner ved programmering.På nuværende tidspunkt bruges TSG-værktøjssystem i bearbejdningscentre i Kina.Der er to slags værktøjsskafter: lige skafter (tre specifikationer) og koniske skafter (fire specifikationer), inklusive 16 slags værktøjsskafter til forskellige formål.I den økonomiske NC-bearbejdning, fordi slibning, måling og udskiftning af skærende værktøjer for det meste udføres manuelt, hvilket tager lang tid, så det er nødvendigt at arrangere rækkefølgen af ​​skærende værktøjer rimeligt.

 

Generelt skal følgende principper følges:

 

① minimere antallet af værktøjer;

 

② efter at et værktøj er fastspændt, skal alle bearbejdningsdele, som det kan udføre, afsluttes;

 

③ værktøjerne til grov- og finishbearbejdning skal bruges separat, selv dem med samme størrelse og specifikation;

 

④ fræsning før boring;

 

⑤ færdiggør overfladen først, og afslut derefter den todimensionelle kontur;

 

⑥ hvis det er muligt, skal den automatiske værktøjsskiftefunktion i CNC-værktøjsmaskiner bruges til at forbedre produktionseffektiviteten.

 

III.bestemmelse af skæreparametre til CNC-bearbejdning

 

Princippet for rimeligt valg af skæreparametre er, at ved grov bearbejdning forbedres produktiviteten generelt, men økonomi og bearbejdningsomkostninger bør også tages i betragtning;i halvfin bearbejdning og efterbearbejdning bør skæreeffektivitet, økonomi og bearbejdningsomkostninger overvejes ud fra den forudsætning at sikre bearbejdningskvalitet.Den specifikke værdi skal bestemmes i henhold til værktøjsmaskinens manual, skæreparametres manual og erfaring.

 

(1) skæredybde t.Når stivheden af ​​værktøjsmaskine, emne og værktøj er tilladt, er t lig med bearbejdningsgodtgørelse, hvilket er en effektiv foranstaltning til at forbedre produktiviteten.For at sikre bearbejdningsnøjagtigheden og overfladeruheden af ​​dele, bør der reserveres en vis margen til efterbehandling.Efterbehandlingstillægget for CNC-værktøjsmaskiner kan være lidt mindre end for almindelige værktøjsmaskiner.

 

(2) skærebredde L. Generelt er l direkte proportional med værktøjets diameter D og omvendt proportional med skæredybden.Ved økonomisk NC-bearbejdning er værdiområdet for L generelt L = (0,6-0,9) d.

 

(3) skærehastighed v. Forøgelse af V er også en foranstaltning til at forbedre produktiviteten, men V er tæt forbundet med værktøjets holdbarhed.Med stigningen af ​​V falder værktøjets holdbarhed kraftigt, så valget af V afhænger hovedsageligt af værktøjets holdbarhed.Derudover har skærehastigheden også et godt forhold til forarbejdningsmaterialerne.For eksempel, når du fræser 30crni2mova med endefræser, kan V være omkring 8m/min;ved fræsning af aluminiumslegering med samme endefræser kan V være mere end 200m/min.

 

(4) spindelhastighed n (R/min).Spindelhastigheden vælges generelt i henhold til skærehastigheden v. Beregningsformlen er: hvor D er diameteren af ​​værktøj eller emne (mm).Generelt er kontrolpanelet for CNC-værktøjsmaskiner udstyret med spindelhastighedsjusteringen (multiple), som kan justere spindelhastigheden under bearbejdningsprocessen.

 

(5) fremføringshastigheden vfvfvf skal vælges i overensstemmelse med kravene til bearbejdningsnøjagtigheden og overfladeruheden af ​​delene samt materialerne i værktøjerne og emnerne.Forøgelsen af ​​VF kan også forbedre produktionseffektiviteten.Når overfladeruheden er lav, kan VF vælges større.I bearbejdningsprocessen kan VF også justeres manuelt gennem justeringskontakten på værktøjsmaskinens kontrolpanel, men den maksimale fremføringshastighed er begrænset af udstyrets stivhed og fremføringssystemets ydeevne.