En la programación CNC, ¿qué principios se utilizan para seleccionar la cantidad de corte? ¿Cómo responder?
La selección de herramientas y la determinación de la cantidad de corte en el mecanizado CNC
La selección de herramientas y la determinación de la cantidad de corte son contenidos importantes en la tecnología de mecanizado CNC. No solo afecta la eficiencia del procesamiento de las máquinas herramienta CNC, sino que también afecta la eficiencia del procesamiento de las máquinas herramienta CNC. También afecta la eficiencia del procesamiento de las máquinas herramienta CNC y afecta directamente la calidad del procesamiento. El desarrollo de la tecnología CAD/CAM ha hecho posible utilizar directamente datos de diseño CAD en el mecanizado CNC. En particular, la conexión entre microcomputadoras y máquinas herramienta CNC ha hecho que todo el proceso de diseño, planificación de procesos y programación se complete en la computadora. generalmente sin necesidad de documentos de proceso especiales.
Hoy en día, muchos paquetes de software CAD/CAM proporcionan funciones de programación automática. Estos software generalmente generan cuestiones relevantes de planificación de procesos en la interfaz de programación, como la selección de herramientas, la planificación de la ruta de mecanizado, la configuración de la cantidad de corte, etc. Siempre que el programador establezca los parámetros relevantes, el programa NC se puede generar y transferir automáticamente a la máquina herramienta CNC para completar el procesamiento. Por lo tanto, la selección de herramientas y la determinación de la cantidad de corte en el mecanizado CNC se completan mediante la interacción persona-computadora, lo que contrasta con el procesamiento de máquinas herramienta ordinarias. También requiere que los programadores dominen los principios básicos de la selección de herramientas y la determinación de la cantidad de corte. Características del mecanizado CNC a la hora de programar. Este artículo analiza los problemas de selección de herramientas y determinación de la cantidad de corte que se deben enfrentar en la programación CNC, brinda varios principios y sugerencias y analiza problemas a los que se debe prestar atención.
1. Tipos y características de herramientas utilizadas habitualmente para el mecanizado CNC
Las herramientas de mecanizado CNC deben adaptarse a la alta velocidad, eficiencia y alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC. Incluye herramientas de uso general y herramientas de conexión de uso general y una pequeña cantidad de mangos especiales. El portaherramientas está conectado a la herramienta y montado en el cabezal motor de la máquina herramienta, por lo que se ha estandarizado y serializado gradualmente. Hay muchas formas de clasificar las herramientas CNC. Según la estructura de la herramienta, se puede dividir en: ① tipo integral; ② tipo incrustado, que utiliza soldadura o conexión de abrazadera de máquina, y el tipo de abrazadera de máquina se puede dividir en no indexable e indexable; ③ tipo especial; herramienta compuesta, cuchillas reductoras de choque, etc. Según los materiales utilizados para fabricar las herramientas de corte, se pueden dividir en: ① herramientas de corte de acero de alta velocidad; ② herramientas de corte de carburo; ③ herramientas de corte de otros materiales, como herramientas de corte de nitruro de boro cúbico, corte de cerámica; herramientas, etc Desde la tecnología de corte, se puede dividir en: ① herramientas de torneado, incluidas herramientas cilíndricas, de orificio interior, roscadas, de corte, etc.; ② herramientas de perforación, incluidas brocas, escariadores, machos de roscar, etc.; herramientas, etc. Para cumplir con los requisitos de las máquinas herramienta CNC de herramientas duraderas, estables, fáciles de ajustar y reemplazables, en los últimos años se han utilizado ampliamente herramientas indexables con clip de máquina, que representan del 30 al 40% del total de herramientas CNC. La cantidad de metal removido representa del 80 al 90 del total.
En comparación con las herramientas utilizadas en máquinas herramienta comunes, las herramientas CNC tienen muchos requisitos diferentes y tienen principalmente las siguientes características:
⑴Buena rigidez (especialmente herramientas de desbaste) y alta precisión. pequeña resistencia a vibraciones y deformación térmica;
⑵Buena intercambiabilidad, herramientas fáciles de cambiar rápidamente;
⑶Alta vida útil, rendimiento de corte estable y confiable;
⑷El tamaño del la herramienta es fácil de ajustar para reducir el tiempo de cambio y ajuste de la herramienta
⑸La herramienta debe poder romper o rodar virutas de manera confiable para facilitar la eliminación de virutas
⑹Serialización, estandarizada para; Facilitar la programación y la gestión de herramientas.
2. Selección de herramientas de mecanizado CNC
La selección de herramientas se realiza en el estado de interacción persona-computadora de la programación CNC. Las herramientas y los portaherramientas deben seleccionarse correctamente en función de las capacidades de procesamiento de la máquina herramienta, el rendimiento del material de la pieza de trabajo, los procedimientos de procesamiento, la cantidad de corte y otros factores relacionados. Los principios generales para la selección de herramientas son: fácil instalación y ajuste, buena rigidez, alta durabilidad y precisión. Con la premisa de cumplir con los requisitos de procesamiento, intente elegir un portaherramientas más corto para mejorar la rigidez del procesamiento de la herramienta.
Al seleccionar una herramienta, asegúrese de que el tamaño de la herramienta coincida con el tamaño de la superficie de la pieza de trabajo que se está procesando. En la producción, las fresas se utilizan a menudo para procesar los contornos periféricos de piezas planas; cuando se fresan planos, se deben seleccionar fresas de hoja de carburo cuando se procesan protuberancias y ranuras, se deben seleccionar fresas de acero de alta velocidad cuando se procesan superficies rugosas; mecanizado de desbaste Al perforar orificios, puede elegir una fresa de maíz con una hoja de carburo; para procesar algunas superficies tridimensionales y contornos de bisel variables, a menudo se utilizan fresas de punta esférica, fresas anulares, fresas cónicas y fresas de disco.
Al realizar el procesamiento de superficies de forma libre, dado que la velocidad de corte del extremo de la herramienta con cabezal esférico es cero, para garantizar la precisión del procesamiento, el espaciado de las líneas de corte es generalmente muy denso, por lo que la bola El cabezal se utiliza a menudo para el acabado de superficies curvas. El cortador de extremo plano es superior al cortador de extremo esférico en términos de calidad de procesamiento de superficie y eficiencia de corte. Por lo tanto, siempre que se garantice el corte, se debe dar prioridad al cortador de extremo plano, ya sea que se trate de mecanizado en desbaste o de acabado. superficies curvas. Además, la durabilidad y precisión de la herramienta están estrechamente relacionadas con el precio de la herramienta. Cabe señalar que en la mayoría de los casos, aunque elegir una buena herramienta aumenta el costo de la herramienta, la mejora resultante en la calidad y la eficiencia del procesamiento. , todo el costo de procesamiento se puede reducir considerablemente.
En el centro de mecanizado, se instalan varias herramientas en el almacén de herramientas respectivamente, y la selección y el cambio de herramientas se pueden realizar en cualquier momento de acuerdo con las regulaciones del programa. Por lo tanto, se deben utilizar portaherramientas estándar para que las herramientas estándar utilizadas en taladrado, mandrinado, expansión, fresado y otros procesos puedan montarse de forma rápida y precisa en el husillo de la máquina herramienta o en el almacén de herramientas. Los programadores deben comprender las dimensiones estructurales, los métodos de ajuste y el rango de ajuste de los portaherramientas utilizados en las máquinas herramienta para determinar las dimensiones radiales y axiales de la herramienta al programar. En la actualidad, los centros de mecanizado de mi país utilizan el sistema de herramientas TSG. Sus portaherramientas incluyen mangos rectos (tres especificaciones) y mangos cónicos (cuatro especificaciones), incluidos 16 tipos de portaherramientas para diferentes propósitos.
En el mecanizado CNC económico, dado que el afilado, la medición y el reemplazo de herramientas se realizan principalmente de forma manual, lo que lleva mucho tiempo, la disposición de las herramientas debe ser razonable. Generalmente, se deben seguir los siguientes principios: ① Reducir la cantidad de herramientas tanto como sea posible; ② Después de sujetar una herramienta, se deben completar todas las piezas de procesamiento que puede realizar; ③ Las herramientas para desbaste y acabado deben usarse por separado, incluso si; son herramientas del mismo tamaño; ④ Fresar primero y luego taladrar; ⑤ Primero el acabado de la superficie y luego el acabado del contorno bidimensional ⑥ Cuando sea posible, se debe utilizar la función de cambio automático de herramientas de las máquinas herramienta CNC tanto como sea posible. eficiencia, etc
3. Determinación de la cantidad de corte para el mecanizado CNC
El principio de selección razonable de la cantidad de corte es que cuando se realiza un mecanizado en desbaste, el objetivo principal es mejorar la productividad, pero no la economía y el costo de procesamiento. También se debe considerar: durante el semiacabado y el acabado, se deben tener en cuenta la eficiencia del corte, la economía y los costos de procesamiento, al mismo tiempo que se garantiza la calidad del procesamiento. Los valores específicos deben determinarse de acuerdo con el manual de la máquina herramienta, el manual de uso de corte y la experiencia.
⑴Profundidad de corte t. Cuando la rigidez de la máquina herramienta, pieza de trabajo y herramienta lo permite, t es igual a la tolerancia de mecanizado, lo cual es una medida eficaz para mejorar la productividad. Para garantizar la precisión del procesamiento y la rugosidad de la superficie de las piezas, generalmente se debe dejar un cierto margen para el acabado. El margen de acabado de las máquinas herramienta CNC puede ser ligeramente menor que el de las máquinas herramienta normales.
⑵Ancho de corte L. Generalmente, L es directamente proporcional al diámetro de la herramienta d e inversamente proporcional a la profundidad de corte. En el mecanizado CNC económico, el rango de valores general de L es: L=(0,6~0,9)d.
⑶Velocidad de corte v. Aumentar v también es una medida para mejorar la productividad, pero v está estrechamente relacionado con la durabilidad de la herramienta. A medida que v aumenta, la durabilidad de la herramienta disminuye drásticamente, por lo que la elección de v depende principalmente de la durabilidad de la herramienta. Además, la velocidad de corte también tiene una gran relación con el material de procesamiento. Por ejemplo, cuando se fresa la aleación 30CrNi2MoVA con una fresa, v puede ser de aproximadamente 8 m/min, mientras que se utiliza la misma fresa para fresar una aleación de aluminio; seleccionado para ser superior a 200 m/min.
⑷Velocidad del husillo n (r/min). La velocidad del husillo generalmente se selecciona en función de la velocidad de corte v. La fórmula de cálculo es:
En la fórmula, d es el diámetro de la herramienta o pieza de trabajo (mm).
El panel de control de las máquinas herramienta CNC generalmente está equipado con un interruptor de ajuste de velocidad del husillo (aumento), que puede ajustar la velocidad del husillo en un múltiplo integral durante el proceso de mecanizado.
⑸ Velocidad de avance vF
. vF debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos de precisión de mecanizado y rugosidad de la superficie de la pieza, así como del material de la herramienta y la pieza de trabajo. El aumento de vF también puede mejorar la eficiencia de la producción. Cuando el requisito de rugosidad de la superficie de procesamiento es bajo, se puede seleccionar un vF mayor. Durante el proceso de mecanizado, vF también se puede ajustar manualmente a través del interruptor de compensación en el panel de control de la máquina herramienta, pero la velocidad máxima de avance está limitada por la rigidez del equipo y el rendimiento del sistema de avance.
Con la aplicación generalizada de las máquinas herramienta CNC en la producción real, la programación CNC se ha convertido en una de las cuestiones clave en el mecanizado CNC. En el proceso de compilación de programas CNC, se debe seleccionar la herramienta y determinar la cantidad de corte en tiempo real mediante la interacción persona-computadora. Por lo tanto, los programadores deben estar familiarizados con el método de selección de herramientas y el principio de determinación de la cantidad de corte, a fin de garantizar la calidad y la eficiencia del procesamiento de las piezas, aprovechar al máximo las ventajas de las máquinas herramienta CNC y mejorar los beneficios económicos y la producción. nivel de la empresa.