Principios de procesamiento del mecanizado CNC
⑴El procesamiento del proceso anterior no puede afectar el posicionamiento y sujeción del siguiente proceso.
⑵ Primero el interior y luego el exterior, es decir, primero se procesa la cavidad interna (agujero interior) y luego la forma exterior.
⑶ Los procesos procesados con la misma instalación o utilizando la misma herramienta es mejor realizarlos de forma continua para reducir errores causados por reposicionamiento o cambio de herramienta.
⑷En una misma instalación se deben realizar en primer lugar los procesos que tengan menor impacto en la rigidez de la pieza. La ruta de procesamiento de avance de un torno CNC se refiere a la ruta que toma la herramienta de torneado desde el punto de ajuste de la herramienta (o el origen fijo de la máquina herramienta) hasta que regresa a este punto y finaliza el programa de procesamiento, incluida la ruta de corte y no. -herramientas convencionales como corte hacia adentro y hacia afuera.
La ruta de avance para el acabado se realiza básicamente de forma secuencial a lo largo del contorno de la pieza. Por lo tanto, el objetivo de determinar la ruta de avance es determinar la ruta de avance para el mecanizado de desbaste y el recorrido en vacío.
En el procesamiento de torno CNC, la determinación de la ruta de procesamiento generalmente sigue los siguientes principios.
① Se debe garantizar la precisión y rugosidad de la superficie de la pieza a procesar.
② Haga que la ruta de procesamiento sea la más corta, reduzca el tiempo de viaje inactivo y mejore la eficiencia del procesamiento.
③ Intente simplificar la carga de trabajo de los cálculos numéricos y simplificar los procedimientos de procesamiento.
④ Para algunos programas reutilizados, se deben utilizar subrutinas.
Hacer que el programa de procesamiento tenga la ruta de alimentación más corta no solo puede ahorrar el tiempo de ejecución de todo el proceso de procesamiento, sino que también reduce el consumo innecesario de herramientas y el desgaste de las partes deslizantes del mecanismo de alimentación de la máquina herramienta. Los tipos y métodos de implementación de la ruta de alimentación más corta son los siguientes.
⑴La ruta de alimentación de corte más corta. La ruta de avance de corte es la más corta, lo que puede mejorar eficazmente la eficiencia de producción y reducir el desgaste de las herramientas. Al disponer la ruta de avance de corte más corta, también se deben garantizar los requisitos de rigidez y tecnología de procesamiento de la pieza de trabajo.
⑵La ruta de viaje vacía más corta.
① Utiliza el punto de partida con habilidad. Ejemplo general de torneado desbaste con ciclo rectangular. La configuración del punto de configuración de la herramienta A debe tener en cuenta la necesidad de cambios convenientes de herramienta durante los procesos de acabado, por lo que se establece lejos de la pieza en bruto. Al mismo tiempo, el punto de inicio de la herramienta y su punto de configuración de la herramienta coinciden.
② Configure los puntos de cambio de herramientas de manera inteligente. Para considerar la conveniencia y seguridad del cambio de herramienta, a veces el punto de cambio de herramienta también se establece en una posición alejada de la pieza en bruto. Luego, después de cambiar la segunda herramienta, la carrera inactiva durante el torneado final es inevitablemente más larga; El punto de cambio de herramienta de la segunda herramienta también se establece en la posición media, la distancia de recorrido en vacío se puede acortar.
③ Organizar razonablemente la ruta de "regreso a cero". Al compilar manualmente programas complejos de mecanizado de contornos, para simplificar el proceso de cálculo y facilitar la verificación, el programador a veces devuelve el punto final de la herramienta después de procesar cada herramienta al punto de configuración de la herramienta ejecutando el comando de operación "volver a cero". ubicación antes de realizar procedimientos posteriores. Esto aumentará la distancia de la ruta de alimentación y reducirá la eficiencia de la producción. Por lo tanto, al organizar razonablemente la ruta de "regreso a cero", la distancia entre el punto final del corte anterior y el punto inicial del siguiente corte debe ser lo más corta posible. O cero para cumplir con el requisito de la ruta de alimentación más corta. Además, al seleccionar el comando para volver al punto de ajuste de la herramienta, siempre que no se produzca interferencia, utilice los comandos bidireccionales de "retorno a cero" de los ejes x y z al mismo tiempo tanto como sea posible. "La ruta de esta función es la más corta.
⑶ Ruta de alimentación de corte por pasos para espacios en blanco con márgenes grandes. Se enumeran dos rutas de alimentación de corte para el exceso de espacios en blanco.
Esta es una ruta de corte por pasos incorrecta. Corte en el orden de 1 cubo y 5 cubos y deje márgenes iguales para cada corte. Esta es una ruta de alimentación de corte por pasos correcta. Porque bajo la misma cantidad de cuchillo trasero.
⑷Ruta de avance de corte continuo para acabado del contorno de piezas. El proceso de acabado del contorno de la pieza se puede organizar en uno o varios procesos de acabado. El contorno terminado debe procesarse continuamente hasta el último corte. En este momento, las posiciones de avance y retroceso del cortador deben seleccionarse adecuadamente. Trate de no organizar cortes y cortes o cambios de herramientas y pausas en el contorno continuo para evitar cambios repentinos. en fuerza de corte Y destruir el estado de equilibrio del sistema de proceso. Esto da lugar a arañazos, cambios de forma o marcas de cuchillo retenidas en los contornos de las piezas.
⑸Ruta especial de alimentación. En el procesamiento de torneado CNC, en general. El avance longitudinal de la herramienta se realiza en la dirección negativa de las coordenadas, pero a veces no es razonable disponer la ruta de avance en su dirección negativa convencional. La pieza de trabajo puede incluso resultar dañada. 1. Principios para seleccionar herramientas CNC
La vida útil de la herramienta está estrechamente relacionada con el uso de corte.
Al formular la cantidad de corte, primero se debe seleccionar una vida útil razonable de la herramienta y se debe determinar la vida útil razonable de la herramienta en función del objetivo de optimización. Generalmente se divide en dos tipos: la vida útil de la herramienta de mayor productividad y la vida útil de la herramienta de menor costo. La primera se determina en función del objetivo de la menor cantidad de horas de trabajo por pieza y la segunda se determina en función del objetivo del menor costo de proceso.
A la hora de seleccionar la vida útil de la herramienta se pueden tener en cuenta los siguientes puntos. La selección se basa en la complejidad de la herramienta, los costes de fabricación y el afilado. La vida útil de las herramientas complejas y de alta precisión debe seleccionarse para que sea mayor que la de las herramientas de un solo filo. Para herramientas indexables sujetadas a máquina, debido al corto tiempo de cambio de herramienta, para aprovechar al máximo su rendimiento de corte y mejorar la eficiencia de producción, se puede seleccionar una vida útil más baja, generalmente de 15 a 30 minutos. Para máquinas herramienta multiherramienta, máquinas herramienta combinadas y herramientas de mecanizado automatizado que son más complejas de instalar, cambiar y ajustar herramientas, la vida útil de la herramienta debe seleccionarse para que sea mayor, especialmente para garantizar la confiabilidad de la herramienta. Cuando la productividad de un determinado proceso en el taller limita la mejora de la productividad de todo el taller, la vida útil de la herramienta del proceso debe seleccionarse más baja. Cuando el gasto total de la planta compartido por una determinada unidad de tiempo de proceso es grande, la vida útil de la herramienta. También se debe seleccionar Inferior. Al terminar piezas grandes, para garantizar que se complete al menos una pasada de la herramienta y evitar cambios de herramienta a mitad del corte, la vida útil de la herramienta debe determinarse en función de la precisión de la pieza y la rugosidad de la superficie. En comparación con los métodos de procesamiento de máquinas herramienta comunes, el mecanizado CNC presenta requisitos más altos para las herramientas de corte. No solo requiere un buen rendimiento de la herramienta y alta precisión, sino que también requiere estabilidad dimensional, alta durabilidad y rendimiento de corte y remo. Ajuste de esta manera Cumplir con los requisitos de alta eficiencia de las máquinas herramienta CNC. Las herramientas seleccionadas en las máquinas herramienta CNC suelen utilizar materiales de herramienta adecuados para cortes de alta velocidad (como acero de alta velocidad, carburo de grano ultrafino) y utilizan plaquitas indexables.
2. Seleccione las herramientas de torneado CNC
Las herramientas de torneado CNC generalmente se dividen en tres categorías: herramientas de torneado moldeadas, herramientas de torneado puntiagudas y herramientas de torneado en forma de arco. Las herramientas de torneado de conformado también se denominan herramientas de torneado de plantilla. La forma del contorno de las piezas procesadas está completamente determinada por la forma y el tamaño de la hoja de la herramienta de torneado. En el procesamiento de torneado CNC, las herramientas de torneado de conformado comunes incluyen herramientas de torneado por arco de radio pequeño, herramientas de torneado no rectangulares y herramientas de roscado. En el mecanizado CNC, las herramientas de torneado de conformado deben usarse lo menos posible o lo menos posible. Las herramientas de torneado puntiagudas se caracterizan por tener filos de corte rectos. La punta de la herramienta de este tipo de herramienta de torneado se compone de filos de corte primarios y secundarios lineales, como 900 herramientas de torneado internas y externas, herramientas de torneado de extremo izquierdo y derecho, herramientas de torneado de ranurado (corte) y varias herramientas de torneado externas e internas con Chaflanes de punta pequeña. El método de selección de los parámetros geométricos (principalmente el ángulo geométrico) de las herramientas de torneado puntiagudo es básicamente el mismo que el del torneado ordinario, pero debe considerarse de manera integral en combinación con las características del mecanizado CNC (como rutas de mecanizado, interferencias de mecanizado, etc.). ), y se deben tener en cuenta las características de la propia punta de la herramienta.
El segundo son las herramientas de torneado en forma de arco. Las herramientas de torneado en forma de arco son herramientas de torneado caracterizadas por un filo en forma de arco con pequeños errores de redondez o perfil de línea. Cada punto de la hoja de arco de la herramienta de torneado es la punta de la herramienta de torneado en forma de arco. Por lo tanto, el punto de posición de la herramienta no está en el arco, sino en el centro del arco. Las herramientas de torneado en forma de arco se pueden utilizar para tornear superficies internas y externas, y son particularmente adecuadas para tornear varias superficies de formación suavemente conectadas (cóncavas). Al seleccionar el radio del arco de la herramienta de torneado, se debe tener en cuenta el radio del arco del filo de la herramienta de torneado de dos puntos. El radio del arco del filo de la herramienta de torneado debe ser menor o igual que el radio de curvatura mínimo. En el contorno cóncavo de la pieza para evitar un procesamiento superficial, el radio no debe seleccionarse demasiado pequeño, de lo contrario no solo será difícil de fabricar, sino que también puede causar daños a la herramienta de torneado debido a una resistencia demasiado débil de la punta de la herramienta o un calor deficiente. Capacidad de disipación del cuerpo de la herramienta.
3. Seleccione herramientas para fresado CNC
En el mecanizado CNC, las fresas de fondo plano se utilizan comúnmente para fresar los contornos internos y externos de piezas planas y planos de fresado. Los parámetros relevantes de esta herramienta son los siguientes: 1. El radio de la fresa RD debe ser menor que el radio de curvatura mínimo Rmin de la superficie del contorno interior de la pieza. Generalmente, RD = (0,8-0,9) Rmin. En segundo lugar, la altura de procesamiento de la pieza es H < (1/4-1/6) RD para garantizar que la herramienta tenga suficiente rigidez. En tercer lugar, al fresar el fondo de la ranura interior con una fresa de fondo plano, las dos pasadas en la parte inferior de la ranura deben superponerse y el radio del borde inferior de la herramienta es Re = R-r, es decir, el diámetro es d=2Re=2(R-r). Al programar, tome el radio de la herramienta como Re=0,95 (Rr). Para el procesamiento de algunas superficies tridimensionales y contornos de bisel variables, se utilizan comúnmente fresas de bolas, fresas de anillos, fresas de tambor, fresas cónicas y fresas de disco.
La mayoría de las máquinas herramienta CNC utilizan herramientas serializadas y estandarizadas. Existen estándares nacionales y modelos serializados para los portaherramientas y cabezales de herramientas de torneado cilíndrico con abrazadera de máquina indexable, herramientas de torneado de extremos, etc. También para centros de mecanizado. Como máquinas herramienta con dispositivos de cambio automático de herramientas, los mangos de las herramientas se han serializado y estandarizado. Por ejemplo, el código estándar para el sistema de herramientas de mango cónico es TSG-JT y el código estándar para el sistema de herramientas de mango recto es DSG. -JZ. Además, para la herramienta seleccionada, el tamaño de la herramienta debe medirse estrictamente antes de su uso para obtener datos precisos. El operador ingresará estos datos en el sistema de datos y completará el proceso de procesamiento mediante la llamada del programa, procesando así piezas de trabajo calificadas. . Al programar CNC, el programador debe determinar la cantidad de corte para cada proceso y escribirla en el programa en forma de instrucciones. El uso de corte incluye la velocidad del husillo, la cantidad de corte posterior y la velocidad de avance, etc. Para diferentes métodos de procesamiento, es necesario seleccionar diferentes cantidades de corte. El principio de selección de la cantidad de corte es: garantizar la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie de las piezas, aprovechar al máximo el rendimiento de corte de la herramienta, garantizar una durabilidad razonable de la herramienta y aprovechar al máximo el rendimiento de la máquina herramienta para maximizar la productividad y reducir costos.
1. Determine la velocidad del husillo.
La velocidad del husillo debe seleccionarse en función de la velocidad de corte permitida y el diámetro de la pieza (o herramienta). La fórmula de cálculo es: n=1000 v/7 1D donde: v? Velocidad de corte, la unidad es m/m, determinada por la durabilidad de la herramienta n - velocidad del husillo, la unidad es r/min, D es el diámetro de la herramienta; Diámetro de la pieza de trabajo o de la herramienta, la unidad es mm. Para calcular la velocidad del husillo n, finalmente debemos seleccionar la velocidad que tiene o está próxima la máquina herramienta.
2. Determinar la velocidad de avance
La velocidad de avance es un parámetro importante en la cantidad de corte de las máquinas herramienta CNC. Se basa principalmente en la precisión del mecanizado y los requisitos de rugosidad de la superficie. piezas, así como los materiales de la herramienta y la selección de propiedades. La velocidad de avance máxima está limitada por la rigidez de la máquina herramienta y el rendimiento del sistema de avance. El principio para determinar la velocidad de avance: cuando se pueden garantizar los requisitos de calidad de la pieza de trabajo, para mejorar la eficiencia de la producción, se puede seleccionar una velocidad de avance más alta. Generalmente seleccionado en el rango de 100 a 200 mm/min al cortar, procesar agujeros profundos o procesar con herramientas de acero de alta velocidad, es aconsejable elegir una velocidad de avance más baja, generalmente seleccionada en el rango de 20 a 50 mm/min; precisión de procesamiento, superficie Cuando los requisitos de rugosidad son altos, la velocidad de avance debe seleccionarse más pequeña, generalmente dentro del rango de 20 a 50 mm/min cuando la herramienta está inactiva, especialmente cuando "vuelve a cero" a larga distancia; La configuración del sistema CNC de la máquina herramienta se puede establecer la velocidad máxima de alimentación.
3. Determine la cantidad de compromiso de la herramienta posterior
La cantidad de compromiso de la herramienta posterior se determina en función de la rigidez de la máquina herramienta, la pieza de trabajo y la herramienta en las condiciones en que se encuentra la rigidez. lo permite, el compromiso de la herramienta posterior debe ser lo más posible. La cantidad es igual al margen de mecanizado de la pieza de trabajo, lo que puede reducir el número de pasadas de la herramienta y mejorar la eficiencia de producción. Para garantizar la calidad de la superficie mecanizada, se puede dejar una pequeña cantidad de margen de acabado, generalmente de 0,2 a 0,5 mm. En resumen, el valor específico de la cantidad de corte debe determinarse por analogía en función del rendimiento de la máquina herramienta. , manuales relevantes y experiencia práctica.
Al mismo tiempo, la velocidad del husillo, la profundidad de corte y la velocidad de avance pueden adaptarse entre sí para formar la cantidad de corte óptima.
La cantidad de corte no solo es un parámetro importante que debe determinarse antes del ajuste de la máquina herramienta, sino que si su valor es razonable o no tiene un impacto muy importante en la calidad del procesamiento, la eficiencia del procesamiento, el costo de producción, etc. La denominada cantidad de corte "razonable" se refiere a la cantidad de corte que aprovecha al máximo el rendimiento de corte de la herramienta y el rendimiento dinámico (potencia, par) de la máquina herramienta para obtener una alta productividad y un bajo costo de procesamiento al tiempo que se garantiza la calidad.