Как выбрать станки с ЧПУ для начинающих?
Правила выбора станков с ЧПУ
Срок службы инструмента тесно связан с объемом резки. При формулировании параметров резки сначала следует выбрать разумный срок службы инструмента, а разумный срок службы инструмента следует определить в соответствии с целью оптимизации. Обычно делится на 2 типа: срок службы инструмента с наивысшей производительностью и срок службы инструмента с наименьшей стоимостью. Первый определяется в соответствии с целью наименьших часов работы с единичной деталью, а последний определяется в соответствии с целью наименьшей стоимости процесса.
При выборе срока службы инструмента в соответствии со сложностью инструмента, затратами на изготовление и заточку можно учитывать следующие моменты. Срок службы сложных и высокоточных инструментов должен быть выше, чем у однолезвийных инструментов. Для станочных индексируемых инструментов из-за короткого времени смены инструмента, чтобы в полной мере раскрыть его режущую способность и повысить эффективность производства, срок службы инструмента может быть выбран ниже, как правило, 15-30 мин. Для многоинструментальных станков, модульных станков и автоматизированных станков, где установка инструмента, смена инструмента и регулировка инструмента более сложны, срок службы инструмента должен быть выше, а надежность инструмента должна быть обеспечена. Когда производительность определенного процесса в цехе ограничивает рост производительности всего цеха, срок службы инструмента этого процесса должен быть выбран ниже. Когда стоимость всего завода за единицу времени определенного процесса относительно велика, срок службы инструмента также должен быть выбран ниже. При обработке крупных деталей, чтобы обеспечить выполнение хотя бы одного прохода и избежать замены инструмента в процессе резки, срок службы инструмента следует определять в зависимости от точности детали и шероховатости поверхности. По сравнению с обычными методами обработки на станках, CNC-обработка выдвигает более высокие требования к режущим инструментам. Он требует не только хорошего качества, высокой точности, но и размерной стабильности, высокой прочности и простоты установки и регулировки. Соответствует высоким требованиям к эффективности станков с ЧПУ. Выбранные инструменты на станках с ЧПУ часто используют инструментальные материалы, подходящие для высокоскоростной резки (например, быстрорежущая сталь, сверхмелкозернистый карбид) и используют индексируемые пластины.
Станки с ЧПУ для токарной обработки
Обычно используемые токарные инструменты с ЧПУ обычно делятся на 3 категории: формовочные токарные инструменты, остроконечные токарные инструменты, дуговые токарные инструменты и 3 типа. Формовочные токарные инструменты также называются прототипными токарными инструментами. Форма контура обрабатываемых деталей полностью определяется формой и размером лезвия токарного инструмента. При токарной обработке с ЧПУ обычные формовочные токарные инструменты включают в себя дуговые токарные инструменты малого радиуса, непрямоугольные токарные инструменты и резьбовые инструменты. При обработке с ЧПУ формовочный токарный инструмент следует использовать как можно реже или вообще не использовать. Остроконечный токарный инструмент — это токарный инструмент, характеризующийся прямой режущей кромкой. Наконечник инструмента этого типа токарного инструмента состоит из линейных главных и второстепенных режущих кромок, таких как внутренние и внешние токарные инструменты 900, левые и правые торцевые токарные инструменты, канавочные (режущие) токарные инструменты и различные внешние и внутренние режущие кромки с небольшими наконечниками инструментов. Инструмент для токарной обработки отверстий. Метод выбора геометрических параметров остроконечного токарного инструмента (главным образом геометрического угла) в основном такой же, как и при обычной токарной обработке, но следует в полной мере учитывать характеристики обработки на станках с ЧПУ (такие как маршрут обработки, помехи при обработке и т. д.), а также прочность самого наконечника инструмента.
2-й - дугообразный токарный инструмент. Дугообразный токарный инструмент - это токарный инструмент, характеризующийся дугообразной режущей кромкой с небольшой округлостью или линейной погрешностью профиля. Каждая точка дугообразной кромки токарного инструмента является вершиной дугообразного токарного инструмента. Соответственно, точка положения инструмента находится не на дуге, а в центре дуги. Дугообразный токарный инструмент может использоваться для токарной обработки внутренних и внешних поверхностей и особенно подходит для токарной обработки различных гладких соединительных (вогнутых) формообразующих поверхностей. При выборе радиуса дуги токарного инструмента следует учитывать, что радиус дуги режущей кромки двухточечного токарного инструмента должен быть меньше или равен минимальному радиусу кривизны на вогнутом контуре детали, чтобы избежать сухости обработки. Радиус не должен быть слишком маленьким, в противном случае его не только будет трудно изготовить, токарный инструмент может быть поврежден из-за слабой прочности наконечника или плохой теплоотводящей способности корпуса инструмента.
Станки с ЧПУ для фрезерования
В обработке на станках с ЧПУ плоскодонные концевые фрезы обычно используются для фрезерования внутренних и внешних контуров плоских деталей и плоскости фрезерования. Эмпирические данные соответствующих параметров инструмента следующие: Во-первых, радиус фрезы RD должен быть меньше минимального радиуса кривизны Rmin внутренней контурной поверхности детали, как правило, RD= (0.8-0.9) Rmin. Во-вторых, обработка h2 детали H< (1/4-1/6) RD, чтобы нож имел достаточную жесткость. В-третьих, при фрезеровании дна внутренней канавки плоскодонной концевой фрезой, поскольку 2 прохода дна канавки должны перекрываться, а радиус нижней кромки инструмента равен Re=Rr, то есть диаметр равен d=2Re=2(Rr). Радиус инструмента примем равным Re=0.95(Rr). Для обработки некоторых трехмерных профилей и контуров с переменными углами скоса обычно используют сферические фрезы, кольцевые фрезы, барабанные фрезы, конические фрезы и дисковые фрезы.
Большинство станков с ЧПУ используют серийные и стандартизированные инструменты. Для держателей инструментов и головок инструментов, таких как индексируемые станочные внешние токарные инструменты и торцевые токарные инструменты, существуют национальные стандарты и серийные модели. Для обрабатывающих центров и автоматических устройств смены инструмента станки и держатели инструментов были серийными и стандартизированными. Например, стандартный код системы конического инструмента - TSG-JT, а стандартный код системы прямого инструмента - DSG-JZ. Кроме того, для выбранного инструмента, перед использованием, размер инструмента должен быть строго измерен, чтобы получить точные данные, и оператор вводит эти данные в систему данных и завершает процесс обработки с помощью вызова программы, тем самым обрабатывая квалифицированные заготовки.
Точка инструмента
Из какого положения инструмент начинает перемещаться в указанное положение? Поэтому в начале выполнения программы необходимо определить положение, в котором инструмент начинает перемещаться в системе координат заготовки. Это положение является начальной точкой инструмента относительно заготовки при выполнении программы. Поэтому оно называется начальной точкой программы или отправной точкой. Эта начальная точка обычно определяется настройкой инструмента, поэтому эта точка также называется точкой настройки инструмента. При составлении программы правильно выбирайте положение точки настройки инструмента. Принцип установки точки настройки инструмента заключается в облегчении числовой обработки и упрощении программирования. Ее легко выравнивать и проверять во время обработки; вызванная ею погрешность обработки невелика. Точка настройки инструмента может быть установлена на обрабатываемой детали, на приспособлении или на станке. Чтобы повысить точность обработки детали, точка настройки инструмента должна быть установлена как можно дальше на основе конструкции детали или технологического процесса. При фактической работе станка точка положения инструмента может быть размещена на точке установки инструмента с помощью ручной операции по установке инструмента, то есть совпадения «точки положения инструмента» и «точки установки инструмента». Так называемая «точка расположения инструмента» относится к точке отсчета позиционирования инструмента. Точка расположения инструмента токарного инструмента — это кончик инструмента или центр дуги кончика инструмента. Плоскодонная концевая фреза — это пересечение оси инструмента и дна инструмента; шаровая концевая фреза — это центр шарика, а сверло — это точка. Ручная операция по установке инструмента имеет низкую точность и низкую эффективность. Некоторые заводы используют оптические зеркала для установки инструмента, инструменты для установки инструмента, автоматические устройства для установки инструмента и т. д. для сокращения времени установки инструмента и повышения точности установки инструмента. Когда инструмент необходимо заменить во время обработки, следует указать точку смены инструмента. Так называемая «точка смены инструмента» относится к положению резцедержателя, когда он вращается для смены инструмента. Точка смены инструмента должна располагаться вне заготовки или приспособления, а заготовка и другие детали не должны касаться друг друга во время смены инструмента.
Данные по обработке
При программировании ЧПУ программист должен определить данные обработки для каждого процесса и записать их в программу в виде инструкций. Параметры резания включают скорость шпинделя, данные обратной обработки и скорость подачи. Для различных методов обработки необходимо выбирать различные параметры резания. Принцип выбора данных обработки заключается в обеспечении точности обработки и шероховатости поверхности деталей, предоставлении полного простора для производительности резания инструмента, обеспечении разумной долговечности инструмента и предоставлении полного простора для производительности станка для максимизации производительности и снижения затрат.
1. Определите скорость вращения шпинделя.
Скорость шпинделя следует выбирать в соответствии с допустимой скоростью резания и диаметром заготовки (или инструмента). Формула расчета: n=1000 v/7 1D, где: V - скорость резания, единица измерения - м/м перемещения, которое определяется стойкостью инструмента; N - скорость шпинделя, единица измерения - об/мин, а D - диаметр заготовки или диаметр инструмента в мм. Для расчетной скорости шпинделя N следует выбрать в последнюю очередь скорость, которую имеет или близка к скорости станка.
2. Определите скорость подачи.
Скорость подачи является важным параметром в параметрах резания станков с ЧПУ, который в основном выбирается в соответствии с требованиями к точности обработки и шероховатости поверхности деталей, а также свойствами материала инструментов и заготовок. Максимальная скорость подачи ограничивается жесткостью станка и производительностью системы подачи. Принцип определения скорости подачи: когда качество заготовки может быть гарантировано, для повышения эффективности производства можно выбрать более высокую скорость подачи. Обычно выбирается в диапазоне 100-200mm/мин; при резке, обработке глубоких отверстий или обработке инструментом из быстрорежущей стали следует выбирать более низкую скорость подачи, как правило, в диапазоне 20-50mm/мин; когда требуется точность обработки, поверхность Когда требования к шероховатости высокие, скорость подачи следует выбирать меньше, как правило, в диапазоне 20-50mm/мин; когда инструмент пуст, особенно когда большое расстояние «возвращается к нулю», можно задать в настройках системы ЧПУ станка максимальную скорость подачи.
3. Определите глубину реза.
Глубина реза определяется жесткостью станка, заготовки и режущего инструмента. Если жесткость позволяет, глубина реза должна быть максимально равна припуску на обработку заготовки, что может сократить количество проходов и повысить эффективность производства. Для обеспечения качества обработанной поверхности можно оставить небольшой припуск на чистовую обработку, обычно 0.2-0.5mmКороче говоря, конкретное значение данных обработки следует определять по аналогии на основе производительности станка, соответствующих руководств и фактического опыта.
При этом скорость вращения шпинделя, глубина резания и скорость подачи могут быть адаптированы друг к другу для формирования наилучших параметров резания.
Данные обработки не только являются важным параметром, который необходимо определить перед настройкой станка, но и то, является ли его значение разумным или нет, имеет очень важное влияние на качество обработки, эффективность обработки и себестоимость продукции. Так называемые «разумные» данные обработки относятся к данным обработки, которые в полной мере используют производительность резания инструмента и динамические характеристики станка (мощность, крутящий момент) для получения высокой производительности и низкой себестоимости обработки при условии обеспечения качества.