Como calcular a velocidade de corte e de avance do centro de mecanizado CNC?

Velocidade de corte e velocidade de avance do centro de mecanizado CNC:

 

1: velocidade do eixo = 1000vc / π D

 

2. Velocidade máxima de corte de ferramentas xerais (VC): aceiro de alta velocidade 50 m / min;ferramenta súper dura 150 m / min;ferramenta revestida 250 m / min;ferramenta de diamante cerámica 1000 m / min 3 procesamento de aceiro de aliaxe Brinell dureza = 275-325 ferramenta de aceiro de alta velocidade vc = 18 m / min;ferramenta de carburo cementado vc = 70 m / min (calado = 3 mm; velocidade de avance f = 0,3 mm / R)parte de torneado cnc

  

Existen dous métodos de cálculo para a velocidade do fuso, como se mostra no seguinte exemplo:

 

① velocidade do fuso: un é g97 S1000, o que significa que o fuso xira 1000 revolucións por minuto, é dicir, a velocidade constante.peza de mecanizado cnc

 

O outro é que G96 S80 é unha velocidade lineal constante, que é a velocidade do eixo determinada pola superficie da peza.peza mecanizada

 

Tamén hai dous tipos de velocidades de alimentación, G94 F100, que indican que a distancia de corte dun minuto é de 100 mm.O outro é g95 F0.1, o que significa que o tamaño de avance da ferramenta é de 0,1 mm por revolución do fuso.A elección da ferramenta de corte e a determinación da cantidade de corte no mecanizado NC é unha parte importante da tecnoloxía de mecanizado NC.Non só afecta a eficiencia de mecanizado das máquinas-ferramenta NC, senón que tamén afecta directamente á calidade do mecanizado.

 

Co desenvolvemento da tecnoloxía CAD / CAM, é posible utilizar directamente os datos de deseño de CAD no mecanizado NC, especialmente a conexión de microordenador e máquina-ferramenta NC, o que fai que todo o proceso de deseño, planificación e programación de procesos se complete no ordenador. , e xeralmente non precisa emitir documentos especiais de proceso.

 

Actualmente, moitos paquetes de software CAD / CAM ofrecen funcións de programación automática.Este software xeralmente indica os problemas relevantes da planificación do proceso na interface de programación, como a selección de ferramentas, a planificación da ruta de mecanizado, a configuración de parámetros de corte, etc. o programador pode xerar automaticamente programas NC e transmitilos á máquina-ferramenta NC para procesalos sempre que establece os parámetros pertinentes.

 

Polo tanto, a selección de ferramentas de corte e a determinación dos parámetros de corte no mecanizado NC complétanse baixo a condición de interacción humano-ordenador, que contrasta marcadamente co mecanizado común da máquina-ferramenta.Ao mesmo tempo, tamén esixe que os programadores dominen os principios básicos da selección de ferramentas e a determinación dos parámetros de corte e teñan en conta as características do mecanizado NC ao programar.

 

I. tipos e características das ferramentas de corte comúns para o mecanizado CNC

 

As ferramentas de mecanizado NC deben adaptarse ás características de alta velocidade, alta eficiencia e alto grao de automatización das máquinas-ferramenta CNC, xeralmente incluíndo ferramentas universais, mangos de ferramentas de conexión universal e un pequeno número de mangos de ferramentas especiais.O mango da ferramenta debe estar conectado á ferramenta e instalado no cabezal de potencia da máquina-ferramenta, polo que foi estandarizado e serializado gradualmente.Hai moitas formas de clasificar as ferramentas NC.

 

Segundo a estrutura da ferramenta, pódese dividir en:

 

① tipo integral;

 

(2) tipo incrustado, que está conectado por soldadura ou tipo abrazadeira de máquina.O tipo de abrazadeira da máquina pódese dividir en dous tipos: tipo non transposable e tipo transposable;

 

③ tipos especiais, como ferramentas de corte compostos, ferramentas de corte de absorción de impactos, etc.

 

Segundo os materiais utilizados para fabricar a ferramenta, pódese dividir en:

 

① cortador de aceiro de alta velocidade;

 

② ferramenta de carburo;

 

③ cortador de diamante;

 

④ ferramentas de corte doutros materiais, como ferramentas de corte de nitruro de boro cúbico, ferramentas de corte de cerámica, etc.

 

A tecnoloxía de corte pódese dividir en:

 

① ferramentas de xiro, incluíndo círculo exterior, burato interior, rosca, ferramentas de corte, etc;

 

② ferramentas de perforación, incluíndo broca, escariador, billa, etc;

 

③ ferramenta de aburrido;

 

④ ferramentas de fresado, etc.

 

Co fin de adaptarse aos requisitos das máquinas-ferramenta CNC para a durabilidade, estabilidade, fácil axuste e intercambiabilidade da ferramenta, nos últimos anos, a ferramenta indexable suxeita a máquina foi amplamente utilizada, alcanzando o 30% - 40% do número total de ferramentas CNC, e a cantidade de eliminación de metal representa o 80% - 90% do total.

 

En comparación coas fresas utilizadas nas máquinas-ferramentas xerais, as fresas CNC teñen moitos requisitos diferentes, principalmente coas seguintes características:

 

(1) boa rixidez (especialmente ferramentas de corte en bruto), alta precisión, pequena resistencia ás vibracións e deformación térmica;

 

(2) boa intercambiabilidade, conveniente para o cambio rápido de ferramenta;

 

(3) alta vida útil, rendemento de corte estable e fiable;

 

(4) o tamaño da ferramenta é fácil de axustar, para reducir o tempo de axuste do cambio de ferramenta;

 

(5) o cortador deberá poder romper ou rolar as virutas de forma fiable para facilitar a eliminación de lascas;

 

(6) serialización e estandarización para facilitar a programación e a xestión de ferramentas.

 

II.Selección de ferramentas de mecanizado NC

 

A selección de ferramentas de corte realízase no estado de interacción humano-ordenador da programación NC.A ferramenta e o mango seleccionaranse correctamente segundo a capacidade de mecanizado da máquina-ferramenta, o rendemento do material da peza, o procedemento de procesamento, a cantidade de corte e outros factores relevantes.O principio xeral da selección da ferramenta é: instalación e axuste cómodos, boa rixidez, alta durabilidade e precisión.Partindo da premisa de cumprir os requisitos de mecanizado, intente escoller un mango de ferramenta máis curto para mellorar a rixidez do mecanizado da ferramenta.Ao seleccionar unha ferramenta, o tamaño da ferramenta debe ser adecuado para o tamaño da superficie da peza que se vai procesar.

 

Na produción, a fresa final úsase a miúdo para procesar o contorno periférico das pezas planas;ao fresar pezas planas, debe seleccionarse a fresa de lámina de carburo;ao mecanizar o xefe e a ranura, debe seleccionarse a fresa de extremo de aceiro de alta velocidade;ao mecanizar unha superficie en branco ou un burato de mecanizado en bruto, pódese seleccionar a fresa de millo con folla de carburo;para o procesamento dalgún perfil e contorno tridimensional con ángulo de bisel variable, a fresa de cabeza esférica e a fresadora de anel úsanse a miúdo Cortador, cortador cónico e cortador de disco.No proceso de mecanizado de superficies de forma libre, debido a que a velocidade de corte final do cortador de cabeza esférica é cero, para garantir a precisión do mecanizado, o espazamento das liñas de corte é xeralmente moi denso, polo que a cabeza esférica úsase a miúdo para o acabado da superficie. .O cortador de cabeza plana é superior ao cortador de cabeza esférica en calidade de mecanizado de superficie e eficiencia de corte.Polo tanto, o cortador de cabeza plana debe seleccionarse preferentemente sempre que se garanta o mecanizado en bruto ou o acabado da superficie curva.

 

Ademais, a durabilidade e precisión das ferramentas de corte teñen unha gran relación co prezo das ferramentas de corte.Hai que ter en conta que, na maioría dos casos, a selección dunha boa ferramenta de corte aumenta o custo das ferramentas de corte, pero a mellora resultante da calidade e da eficiencia do procesamento pode reducir moito o custo total do procesamento.

 

No centro de mecanizado, no almacén de ferramentas están instalados todo tipo de ferramentas, podendo seleccionar e cambiar ferramentas en calquera momento segundo o programa.Polo tanto, o mango da ferramenta estándar debe usarse para que as ferramentas estándar para perforar, perforar, expandir, fresar e outros procesos poidan instalarse de forma rápida e precisa no fuso ou no almacén da máquina ferramenta.O programador debe coñecer a dimensión estrutural, o método de axuste e o rango de axuste do mango da ferramenta empregado na máquina-ferramenta, para determinar as dimensións radiais e axiais da ferramenta ao programar.Actualmente, o sistema de ferramentas TSG úsase nos centros de mecanizado en China.Hai dous tipos de vástagos de ferramentas: vástagos rectos (tres especificacións) e vástagos cónicos (catro especificacións), incluíndo 16 tipos de vástagos de ferramentas para diferentes propósitos.No mecanizado NC económico, porque a moenda, medición e substitución das ferramentas de corte realízanse na súa maioría manualmente, o que leva moito tempo, polo que é necesario organizar a orde das ferramentas de corte de forma razoable.

 

Con carácter xeral, seguiranse os seguintes principios:

 

① minimizar o número de ferramentas;

 

② despois de suxeitar unha ferramenta, completaranse todas as pezas de mecanizado que poida realizar;

 

③ as ferramentas para o mecanizado en bruto e de acabado deben usarse por separado, incluso as que teñan o mesmo tamaño e especificación;

 

④ fresado antes da perforación;

 

⑤ rematar a superficie primeiro, despois rematar o contorno bidimensional;

 

⑥ Se é posible, a función de cambio automático de ferramentas das máquinas-ferramentas CNC debería utilizarse para mellorar a eficiencia da produción.

 

III.determinación de parámetros de corte para mecanizado CNC

 

O principio de selección razoable dos parámetros de corte é que no mecanizado en bruto, a produtividade é xeralmente mellorada, pero tamén se debe considerar a economía e o custo de mecanizado;en mecanizado e acabado semifino, a eficiencia de corte, a economía e o custo de mecanizado deben considerarse baixo a premisa de garantir a calidade do mecanizado.O valor específico determinarase segundo o manual da máquina-ferramenta, os parámetros de corte manual e a experiencia.

 

(1) profundidade de corte t.Cando se permite a rixidez da máquina-ferramenta, peza de traballo e ferramenta, t é igual á tolerancia de mecanizado, que é unha medida eficaz para mellorar a produtividade.Para garantir a precisión do mecanizado e a rugosidade superficial das pezas, débese reservar unha determinada marxe para o acabado.A tolerancia de acabado das máquinas-ferramenta CNC pode ser lixeiramente inferior á das máquinas-ferramentas comúns.

 

(2) ancho de corte L. Xeralmente, l é directamente proporcional ao diámetro da ferramenta D e inversamente proporcional á profundidade de corte.No mecanizado económico NC, o rango de valores de L é xeralmente L = (0,6-0,9) d.

 

(3) velocidade de corte v. Aumentar V tamén é unha medida para mellorar a produtividade, pero a V está moi relacionada coa durabilidade da ferramenta.Co aumento de V, a durabilidade da ferramenta diminúe drasticamente, polo que a elección de V depende principalmente da durabilidade da ferramenta.Ademais, a velocidade de corte tamén ten unha gran relación cos materiais de procesamento.Por exemplo, ao fresar 30crni2mova con fresa de extremo, V pode ser duns 8 m / min;ao fresar a aliaxe de aluminio coa mesma fresa final, V pode ser superior a 200 m/min.

 

(4) velocidade do fuso n (R / min).A velocidade do fuso elíxese xeralmente segundo a velocidade de corte v. A fórmula de cálculo é: onde D é o diámetro da ferramenta ou da peza (mm).Xeralmente, o panel de control das máquinas-ferramenta CNC está equipado co interruptor de axuste da velocidade do eixe (múltiple), que pode axustar a velocidade do eixo no proceso de mecanizado.

 

(5) a velocidade de avance vfvfvf seleccionarase segundo os requisitos de precisión de mecanizado e rugosidade superficial das pezas, así como os materiais das ferramentas e pezas de traballo.O aumento de VF tamén pode mellorar a eficiencia da produción.Cando a rugosidade da superficie é baixa, pódese seleccionar VF maior.No proceso de mecanizado, VF tamén se pode axustar manualmente a través do interruptor de axuste no panel de control da máquina-ferramenta, pero a velocidade máxima de alimentación está limitada pola rixidez do equipo e o rendemento do sistema de alimentación.