Tesis de Graduación en Tecnología CNC

Prólogo

Debido a los diferentes usos y prestaciones de las distintas máquinas, los materiales, estructuras y requisitos técnicos de sus piezas también son diferentes. Por lo tanto, las técnicas de procesamiento de varias piezas son diferentes. Incluso las piezas del mismo tipo tienen procesos diferentes debido a diferentes condiciones de producción y tamaños de lote. Por lo tanto, se deben formular procedimientos de proceso razonables. En el mecanizado CNC, la ruta del proceso de mecanizado representa la trayectoria del punto de posición de la herramienta en relación con la pieza de trabajo, también llamada ruta de avance. No sólo incluye el contenido del procesamiento, sino que también refleja la secuencia del procesamiento y es la base principal para el trabajo de programación.

Resumen

La importante posición y enormes beneficios de la tecnología CNC y las máquinas herramienta CNC en la industria de fabricación de maquinaria actual muestran su papel estratégico en la modernización de las industrias básicas del país y se han convertido en un medio y símbolo importante para actualizar y transformar la industria tradicional de fabricación de maquinaria y lograr la automatización, la flexibilidad y la producción integrada. La aplicación generalizada de la tecnología CNC y las máquinas herramienta CNC ha traído cambios revolucionarios a la estructura industrial, los tipos y grados de productos y los métodos de producción de la industria de fabricación de maquinaria. Las máquinas herramienta CNC son el equipo más importante en los talleres de mecanizado modernos. Su desarrollo es el resultado del desarrollo combinado de la tecnología de la información (1T) y la tecnología de fabricación (MT). La moderna tecnología CAD/CAM y de fabricación se basa en la tecnología CNC. Dominar el conocimiento de la tecnología CNC moderna es esencial para los estudiantes que se especializan en tecnología CNC moderna.

El contenido de este trabajo de grado introduce las características del mecanizado CNC, el análisis del proceso de mecanizado y los pasos generales de la programación CNC. Y a través de ciertos ejemplos, se presenta en detalle el método de análisis de la tecnología de mecanizado CNC.

Palabras clave: Programación de procesos de mecanizado con tecnología CNC

La tecnología NC y máquina herramienta NC en la industria de fabricación de máquinas actual ocupa una posición importante y los grandes beneficios que aporta su infraestructura nacional en la modernización industrial del sector estratégico. papel y se ha convertido en una industria de fabricación de maquinaria tradicional para transformar y mejorar la automatización, la producción flexible e integrada y un medio importante de signos de tecnología NC y la aplicación generalizada de máquinas herramienta NC, fabricación de maquinaria a la estructura industrial, variedad y calidad de productos y producción. Los métodos provocaron un cambio revolucionario. El taller de procesamiento de máquinas herramienta NC es el equipo moderno más importante. Es el desarrollo de la tecnología de la información (1 T) y la tecnología de fabricación (MT) con el resultado del desarrollo moderno de CAD/CAM, FMS. CIMS, tecnología de fabricación ágil y de fabricación inteligente, se basa en la tecnología de NC. El dominio de la tecnología moderna de la maquinaria moderna y el conocimiento electrónico son esenciales para los estudiantes profesionales.

El diseño del contenido sobre las características de. NC, procesamiento y análisis de los pasos generales de la programación NC y, a través de un ejemplo detallado del NC en el proceso de análisis,

Palabras clave: tecnología de procesamiento de programación NC

. 1 Selección de piezas en bruto

1. Piezas en bruto y materiales de las piezas del eje

(1) Piezas en bruto de las piezas del eje

Las piezas del eje se pueden fabricar según los requisitos de uso , tipo de producción, equipo

Según las condiciones y la estructura, se seleccionan formas en blanco como barras y piezas forjadas. Para ejes con una pequeña diferencia en el diámetro exterior, generalmente se usa barra; para ejes escalonados o ejes importantes con una gran diferencia en el diámetro exterior, a menudo se usan forjados, lo que no solo ahorra materiales sino que también reduce la carga de trabajo del mecanizado. propiedades.

Dependiendo de la escala de producción, existen dos métodos de forja en bruto: forja libre y forja con troquel. La forja abierta se utiliza principalmente para la producción de lotes pequeños y medianos, y la forja con matriz se utiliza para la producción en masa a gran escala.

(2) Materiales de las piezas del eje

Las piezas del eje deben utilizar diferentes materiales según las diferentes condiciones de trabajo y requisitos de uso y adoptar diferentes especificaciones de tratamiento térmico (como temple y revenido, normalización contra incendios). , temple, etc.) para obtener una determinada resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste.

El acero 45 es un material comúnmente utilizado para piezas de eje. Es barato después del templado y revenido (o normalizado), puede obtener un mejor rendimiento de corte y puede obtener mayor resistencia, tenacidad y otras propiedades mecánicas integrales. Rendimiento, la dureza de la superficie después del enfriamiento puede alcanzar 45 ~ 52 HRC.

El acero estructural de aleación, como el 40Cr, es adecuado para piezas de eje de precisión media y alta velocidad. Este tipo de acero tiene buenas propiedades mecánicas integrales después del templado y el temple.

Acero para rodamientos GCr15 y acero para resortes 65Mn, después del templado y revenido y el enfriamiento superficial de alta frecuencia, la dureza de la superficie puede alcanzar 50 ~ 58 HRC y tiene una alta resistencia a la fatiga y buena resistencia al desgaste.

Los husillos de las máquinas herramienta de precisión (como los husillos de muelas abrasivas y los husillos de máquinas perforadoras coordinadas) pueden fabricarse con acero de nitruro 38CrMoAIA. Después del templado, revenido y nitruración de la superficie, este tipo de acero no solo puede obtener una alta dureza superficial, sino también mantener un núcleo blando, por lo que tiene buena resistencia al impacto y tenacidad. En comparación con el acero cementado y templado, tiene las características de una pequeña deformación por tratamiento térmico y una mayor dureza.

2 Análisis del proceso de dibujo de piezas

Al diseñar las regulaciones del proceso de procesamiento de piezas, primero debemos realizar un análisis en profundidad del objeto de procesamiento. Para el procesamiento de torneado CNC, se deben considerar los siguientes aspectos:

1. Condiciones geométricas que constituyen el contorno de la pieza

Al programar manualmente en el procesamiento de torneado, durante la programación automática se deben calcular las coordenadas de cada nodo, se deben definir todos los elementos geométricos que constituyen el contorno de la pieza. Por lo tanto, al analizar el dibujo de la pieza, se debe prestar atención a:

(1) Si falta una determinada dimensión en el dibujo de la pieza, lo que hace que sus condiciones geométricas sean insuficientes y afecte la composición del contorno de la pieza;

( 2) Si la posición de las líneas de dibujo en el dibujo de las piezas está borrosa o las dimensiones no están claras, lo que hace imposible comenzar a programar;

(3) Si las condiciones geométricas dadas en el dibujo de las piezas no son razonables y causan dificultades en el procesamiento matemático.

(4) El método de dimensionamiento en el dibujo de la pieza debe adaptarse a las características del procesamiento del torno CNC, y las dimensiones deben marcarse sobre la misma base o las dimensiones de las coordenadas deben proporcionarse directamente.

2． Requisitos de precisión dimensional

Analice los requisitos de precisión dimensional del dibujo de la pieza para determinar si se puede lograr mediante tecnología de torneado y determine el método de proceso para controlar la precisión dimensional.

Durante este proceso de análisis, también se pueden realizar algunas conversiones de tamaño al mismo tiempo, como el tamaño incremental y el tamaño absoluto y los cálculos de la cadena de tamaño. Cuando se utilizan tornos CNC para tornear piezas, el promedio de las dimensiones límite máxima y mínima a menudo se utiliza como base para la programación.

3． Requisitos de precisión de forma y posición

Las tolerancias de forma y posición dadas en el dibujo de la pieza son una base importante para garantizar la precisión de la pieza. Durante el procesamiento, el dato de posicionamiento y el dato de medición de la pieza deben determinarse de acuerdo con sus requisitos. También se pueden realizar algunos procesamientos técnicos de acuerdo con las necesidades especiales del torno CNC para controlar de manera efectiva la forma y la precisión de la posición de la pieza.

4． Requisitos de rugosidad de la superficie

La rugosidad de la superficie es un requisito importante para garantizar la microprecisión de la superficie de las piezas. También es la base para la selección razonable de tornos CNC, herramientas de corte y la determinación de las cantidades de corte.

5. Requisitos de material y tratamiento térmico

Los requisitos de material y tratamiento térmico indicados en el dibujo de la pieza son la base para seleccionar la herramienta y el modelo de torno CNC y determinar la cantidad de corte.

2.1 Análisis de la tecnología de procesamiento de piezas

1 Principios para determinar la ruta de la tecnología de procesamiento

Si la ruta de la tecnología de procesamiento es razonable o no está relacionado con la calidad del procesamiento de las piezas

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Y la eficiencia de producción. Al determinar la ruta de procesamiento, se debe considerar exhaustivamente acortar la ruta de procesamiento tanto como sea posible y al mismo tiempo garantizar la precisión del procesamiento. Por lo tanto, la ruta del proceso de mecanizado CNC debe seguir los siguientes principios:

(1) Para garantizar la calidad del producto, se debe dar máxima prioridad a los requisitos de precisión del mecanizado y rugosidad de la superficie de las piezas.

(2) Mejorar la productividad laboral y reducir los costes de producción. Bajo la premisa de garantizar la calidad del procesamiento de las piezas

, la ruta de procesamiento debe ser la más corta y el tiempo de viaje inactivo debe reducirse tanto como sea posible para mejorar la eficiencia del procesamiento.

(3) En condiciones de calidad del procesamiento de piezas, eficiencia de producción, etc., simplifique la carga de trabajo de cálculo numérico del procesamiento matemático tanto como sea posible para simplificar el trabajo de programación.

Además, a la hora de determinar la ruta del proceso de mecanizado se debe considerar de forma integral la forma de la pieza

y la rigidez, las tolerancias de mecanizado, la rigidez de la máquina herramienta y la herramienta, etc. determine el proceso de un solo paso

Avance o avance varias veces y diseñe el punto de corte, el punto de corte, la dirección de corte y la dirección de corte de la herramienta

En el procesamiento de fresado, ya sea para utilizar fresado hacia abajo o fresado inverso, etc.

2 Puntos clave para seleccionar la tecnología de procesamiento

En la programación de procesamiento CNC, se deben fortalecer las regulaciones del proceso, se deben seleccionar

rutas de procesamiento razonables y se debe programar optimizado. Al formular la ruta de procesamiento, se debe prestar atención a

los siguientes asuntos:

(1) Al determinar la ruta de procesamiento, para acortar el trazo, debemos considerar acortarlo tanto como sea posible

La carrera inactiva de la herramienta. Por lo general, seleccionando racionalmente el punto de partida y organizando adecuadamente la ruta de retorno en vacío, se puede acortar la carrera en vacío y mejorar la eficiencia de la producción.

(2) Al organizar la ruta del proceso de procesamiento, también se deben tener en cuenta los principios del proceso establecido

. En una sujeción de piezas, utilice la misma herramienta para completar tantas superficies de procesamiento como sea posible para reducir la cantidad de cambios de herramienta, simplificar la ruta de procesamiento y acortar el tiempo auxiliar. Aquellos que tengan las condiciones pueden usar herramientas compuestas. Una vez que una herramienta haya terminado de procesar todas las piezas, realice un procesamiento previo para el siguiente proceso tanto como sea posible, como usar un taladro pequeño para perforar previamente los orificios o las marcas. realice un mecanizado de desbaste y luego cambie la herramienta para el acabado.

(3) Es necesario elegir una ruta de procesamiento con una pequeña deformación de la pieza de trabajo después del procesamiento. Por ejemplo

Para piezas delgadas o piezas de placas delgadas con áreas de sección transversal pequeñas, se deben usar pasadas fraccionarias

para alcanzar el tamaño final o el procesamiento se debe organizar utilizando el margen de eliminación simétrico. método