Kuidas arvutada CNC-töötluskeskuse lõikekiirust ja etteandekiirust?

CNC-töötluskeskuse lõikekiirus ja etteandekiirus:

 

1: spindli kiirus = 1000vc / π D

 

2. Üldtööriistade maksimaalne lõikekiirus (VC): kiirteras 50 m / min;ülikõva tööriist 150 m / min;kaetud tööriist 250 m / min;keraamiline teemanttööriist 1000 m / min 3 töötlemine legeerterasest Brinelli kõvadus = 275-325 kiirterasest tööriist vc = 18m / min;tsementeeritud karbiidist tööriist vc = 70 m / min (süvis = 3 mm; ettenihkekiirus f = 0,3 mm / R)cnc keeratav osa

  

Spindli kiiruse arvutamiseks on kaks meetodit, nagu on näidatud järgmises näites:

 

① spindli kiirus: üks on g97 S1000, mis tähendab, et spindel pöörleb 1000 pööret minutis, see tähendab konstantset kiirust.cnc-töötlusosa

 

Teine on see, et G96 S80 on konstantne lineaarkiirus, mis on tooriku pinnaga määratud spindli kiirus.töödeldud osa

 

Samuti on kahte tüüpi etteandekiirusi, G94 F100, mis näitab, et ühe minuti lõikekaugus on 100 mm.Teine on g95 F0.1, mis tähendab, et tööriista etteande suurus on 0,1 mm spindli pöörde kohta.Lõikeriista valik ja lõikekoguse määramine NC-töötlemisel on NC-töötlustehnoloogia oluline osa.See ei mõjuta mitte ainult NC-tööpinkide töötlemise efektiivsust, vaid mõjutab otseselt ka töötlemise kvaliteeti.

 

CAD / CAM-tehnoloogia arenedes on võimalik NC-töötluses vahetult kasutada CAD-i projekteerimisandmeid, eriti mikroarvuti ja NC-tööpinkide ühendamist, mis muudab kogu projekteerimise, protsesside planeerimise ja programmeerimise protsessi arvutis täielikuks. , ja üldjuhul ei pea väljastama spetsiaalseid protsessidokumente.

 

Praegu pakuvad paljud CAD / CAM tarkvarapaketid automaatseid programmeerimisfunktsioone.See tarkvara tõstab üldiselt esile asjakohased protsessiplaneerimise probleemid programmeerimisliideses, nagu tööriista valik, töötlemisraja planeerimine, lõikeparameetrite seadistamine jne. Programmeerija saab automaatselt genereerida NC-programme ja edastada need töötlemiseks NC-tööpingile seni, kuni ta määrab vastavad parameetrid.

 

Seetõttu viiakse lõikeriistade valik ja lõikeparameetrite määramine NC-töötluses lõpule inimese ja arvuti interaktsiooni tingimustes, mis on teravas vastuolus tavalise tööpinkide töötlemisega.Samal ajal nõuab see ka programmeerijatelt tööriista valiku ja lõikeparameetrite määramise põhiprintsiipide valdamist ning programmeerimisel NC-töötluse omaduste täielikku arvestamist.

 

I. CNC-töötlemisel levinud lõikeriistade tüübid ja omadused

 

NC-töötlemistööriistad peavad kohanema CNC-tööpinkide suure kiiruse, suure tõhususe ja kõrge automatiseerituse omadustega, hõlmates üldiselt universaaltööriistu, universaalseid ühendustööriistade käepidemeid ja väikest arvu spetsiaalseid tööriistakäepidemeid.Tööriista käepide tuleks ühendada tööriistaga ja paigaldada tööpingi jõupeale, nii et seda on järk-järgult standarditud ja seeriastatud.NC-tööriistade klassifitseerimiseks on palju võimalusi.

 

Tööriista struktuuri järgi võib selle jagada järgmisteks osadeks:

 

① lahutamatu tüüp;

 

(2) inkrusteeritud tüüp, mis on ühendatud keevitamise või masina klambriga.Masina klambritüübi võib jagada kahte tüüpi: mitteülekantav tüüp ja ülekantav tüüp;

 

③ eritüübid, näiteks komposiitlõiketööriistad, lööki neelduvad lõikeriistad jne.

 

Tööriista valmistamisel kasutatud materjalide järgi võib selle jagada järgmisteks osadeks:

 

① kiirterasest lõikur;

 

② karbiidist tööriist;

 

③ teemantlõikur;

 

④ muudest materjalidest lõikeriistad, näiteks kuubikud boornitriidi lõikeriistad, keraamilised lõikeriistad jne.

 

Lõikamise tehnoloogia võib jagada järgmisteks osadeks:

 

① treitööriistad, sealhulgas välimine ring, sisemine auk, niit, lõikeriistad jne;

 

② puurimistööriistad, sealhulgas puur, hõõrits, kraan jne;

 

③ igav tööriist;

 

④ freestööriistad jne.

 

CNC-tööpinkide nõuetega kohanemiseks tööriista vastupidavuse, stabiilsuse, hõlpsa reguleerimise ja vahetatavuse osas on viimastel aastatel laialdaselt kasutatud masinklambriga indekseeritavat tööriista, mis ulatub 30–40% CNC-tööriistade koguarvust, ja metalli äraveo hulk moodustab 80% - 90% kogusummast.

 

Võrreldes tavalistes tööpinkides kasutatavate lõikuritega on CNC-lõikuritel palju erinevaid nõudeid, peamiselt järgmiste omadustega:

 

(1) hea jäikus (eriti töötlemata lõikeriistad), kõrge täpsus, väike vibratsioonikindlus ja termiline deformatsioon;

 

(2) hea vahetatavus, mugav tööriistade kiireks vahetamiseks;

 

(3) pikk kasutusiga, stabiilne ja usaldusväärne lõikejõudlus;

 

(4) tööriista suurust on lihtne reguleerida, et vähendada tööriista vahetamise reguleerimisaega;

 

(5) lõikur peab suutma laastud usaldusväärselt purustada või rullida, et hõlbustada laastu eemaldamist;

 

(6) serialiseerimine ja standardimine programmeerimise ja tööriistahalduse hõlbustamiseks.

 

II.NC-töötlustööriistade valik

 

Lõiketööriistade valik toimub NC-programmeerimise inimese ja arvuti interaktsiooni olekus.Tööriist ja käepide tuleb valida õigesti, võttes arvesse tööpingi töötlemisvõimsust, tooriku materjali jõudlust, töötlemisprotseduuri, lõikekogust ja muid olulisi tegureid.Tööriistavaliku üldpõhimõte on: mugav paigaldus ja reguleerimine, hea jäikus, kõrge vastupidavus ja täpsus.Töötlemisnõuete täitmise eeldusel proovige tööriista töötlemise jäikuse parandamiseks valida lühem tööriista käepide.Tööriista valimisel peaks tööriista suurus vastama töödeldava detaili pinna suurusele.

 

Tootmises kasutatakse otsfreesi sageli tasapinnaliste osade perifeerse kontuuri töötlemiseks;tasapinnaliste osade freesimisel tuleks valida karbiidist teraga frees;ülaosa ja soone töötlemisel tuleks valida kiire terasest otsafrees;tooriku pinna või töötlemata töötlusava töötlemisel saab valida karbiidist teraga maisifreesi;mõne muutuva kaldenurgaga kolmemõõtmelise profiili ja kontuuri töötlemiseks kasutatakse sageli kuulpeaga freesi ja rõngasfreesi Lõikurit, koonuslõikurit ja ketaslõikurit.Vabakujulise pinnatöötluse protsessis, kuna kuulpea lõikuri lõpp-lõikekiirus on null, on töötlemise täpsuse tagamiseks lõikejoonte vahe üldiselt väga tihe, seetõttu kasutatakse kuulpead sageli pinna viimistlemiseks. .Lamepeaga lõikur on pinnatöötluse kvaliteedi ja lõikamise efektiivsuse poolest parem kui kuulpeaga lõikur.Seetõttu tuleks eelistatavalt valida lamepeaga lõikur seni, kuni on tagatud kõvera pinna töötlemata töötlemine või viimistletud töötlemine.

 

Lisaks on lõikeriistade vastupidavusel ja täpsusel suurepärane seos lõikeriistade hinnaga.Tuleb märkida, et enamikul juhtudel suurendab hea lõikeriista valik lõikeriistade maksumust, kuid sellest tulenev töötlemise kvaliteedi ja tõhususe paranemine võib oluliselt vähendada kogu töötlemiskulusid.

 

Töötlemiskeskuses on tööriistasalongi peale paigaldatud kõikvõimalikud tööriistad ning nad saavad vastavalt programmile igal ajal tööriistu valida ja vahetada.Seetõttu tuleb kasutada standardset tööriistakäepidet, et puurimiseks, puurimiseks, paisutamiseks, freesimiseks ja muudeks protsessideks kasutatavaid standardtööriistu saaks kiiresti ja täpselt paigaldada tööpingi spindlile või salvele.Programmeerija peab teadma tööpingil kasutatava tööriista käepideme konstruktsioonimõõdet, reguleerimismeetodit ja reguleerimisvahemikku, et programmeerimisel määrata tööriista radiaal- ja aksiaalmõõtmed.Praegu kasutatakse Hiina töötlemiskeskustes TSG tööriistasüsteemi.Tööriistavarsi on kahte tüüpi: sirged varred (kolm spetsifikatsiooni) ja koonusvarred (neli spetsifikatsiooni), sealhulgas 16 erinevat tüüpi tööriistavarsi erinevatel eesmärkidel.Ökonoomses NC-töötlemises, kuna lõikeriistade lihvimine, mõõtmine ja vahetamine toimub valdavalt käsitsi, mis võtab kaua aega, mistõttu tuleb lõikeriistade järjekord mõistlikult paika panna.

 

Üldiselt järgitakse järgmisi põhimõtteid:

 

① minimeerida tööriistade arvu;

 

② pärast tööriista kinnitamist peavad kõik töödeldavad osad olema valmis;

 

③ töötlemata ja viimistletud töötlemise tööriistu tuleb kasutada eraldi, isegi neid, millel on sama suurus ja spetsifikatsioon;

 

④ freesimine enne puurimist;

 

⑤ viimistlege esmalt pind, seejärel viimistlege kahemõõtmeline kontuur;

 

⑥ võimalusel tuleks tootmise efektiivsuse parandamiseks kasutada CNC-tööpinkide automaatset tööriistavahetusfunktsiooni.

 

III.lõikeparameetrite määramine CNC-töötluseks

 

Lõikeparameetrite mõistliku valiku põhimõte seisneb selles, et töötlemata töötlemisel paraneb üldiselt tootlikkus, kuid arvestada tuleks ka säästlikkuse ja töötluse maksumusega;poolpeentöötluses ja viimistluses tuleks töötluse kvaliteedi tagamise eeldusel arvestada lõikamise efektiivsust, ökonoomsust ja töötluskulusid.Konkreetne väärtus määratakse vastavalt tööpingi käsiraamatule, lõikeparameetrite juhendile ja kogemustele.

 

(1) lõikesügavus t.Kui tööpingi, tooriku ja tööriista jäikus on lubatud, võrdub t töötlemisvaruga, mis on tõhus meede tootlikkuse parandamiseks.Osade töötlemise täpsuse ja pinnakareduse tagamiseks tuleks viimistluseks jätta teatud varu.CNC-tööpinkide viimistlusvaru võib olla veidi väiksem kui tavalistel tööpinkidel.

 

(2) lõikelaius L. Üldiselt on l otse võrdeline tööriista läbimõõduga D ja pöördvõrdeline lõikesügavusega.Majanduslikus NC-töötluses on L väärtusvahemik üldjuhul L = (0,6-0,9) d.

 

(3) lõikekiirus v. V suurendamine on samuti tootlikkuse parandamise meede, kuid V on tihedalt seotud tööriista vastupidavusega.V suurenemisega tööriista vastupidavus järsult väheneb, mistõttu V valik sõltub peamiselt tööriista vastupidavusest.Lisaks on lõikekiirusel suurepärane seos töötlemismaterjalidega.Näiteks 30crni2mova freesimisel otsafreesiga võib V olla umbes 8m / min;alumiiniumisulami freesimisel sama otsafreesiga võib V olla suurem kui 200 m / min.

 

(4) spindli kiirus n (R / min).Spindli kiirus valitakse üldjuhul lõikekiiruse v järgi. Arvutusvalem on: kus D on tööriista või tooriku läbimõõt (mm).Üldiselt on CNC-tööpinkide juhtpaneel varustatud spindli kiiruse reguleerimise (mitu) lülitiga, mis saab reguleerida spindli kiirust töötlemise ajal.

 

(5) etteandekiirus vfvfvf valitakse vastavalt detailide töötlemistäpsuse ja pinnakareduse ning tööriistade ja toorikute materjalide nõuetele.VF-i suurendamine võib samuti parandada tootmise efektiivsust.Kui pinna karedus on madal, saab VF-i valida suuremaks.Töötlemise käigus saab VF-i reguleerida ka käsitsi läbi tööpingi juhtpaneelil asuva reguleerimislüliti, kuid maksimaalset etteandekiirust piirab seadmete jäikus ja etteandesüsteemi jõudlus.