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2009-08-30 08:30 Selección de Herramientas CNC y determinación de la cantidad de corte Es una parte importante de la tecnología de mecanizado CNC. No solo afecta la eficiencia del procesamiento de las máquinas herramienta CNC, sino que también 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 las microcomputadoras del sistema DNC y las máquinas herramienta CNC hace que todo el proceso de diseño, planificación del proceso y programación se complete en la computadora. Generalmente, no es posible generar archivos de procesos especiales.
Actualmente, muchos paquetes de software CAD/CAM proporcionan funciones de programación automática. Estos software generalmente generan problemas relacionados con la planificación del proceso 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 la selección y el corte de herramientas. El principio de determinación de la dosis es considerar plenamente las características del mecanizado CNC al programar y seleccionar correctamente las herramientas de corte y la dosis de corte.
Tipos y características de herramientas comúnmente utilizadas para el mecanizado CNC
Las herramientas de mecanizado CNC deben adaptarse a la alta velocidad, alta eficiencia y alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC. herramientas universales, portaherramientas de conexión universal y un pequeño número de portaherramientas 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 tipo abrazadera de máquina, 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 de corte CNC tienen muchos requisitos diferentes. Tienen principalmente las siguientes características: ① Buena rigidez (especialmente herramientas de desbaste), alta precisión, resistencia a la vibración y a la temperatura. deformación Pequeña; ② Buena intercambiabilidad, herramientas fáciles de cambiar rápidamente; ③ Rendimiento de corte estable y confiable de larga duración ④ El tamaño de la herramienta es fácil de ajustar para reducir el tiempo de ajuste del cambio de herramienta; o rodar chips para garantizar la eliminación de chips; ⑥ La serialización y la estandarización son beneficiosas para la programación y la gestión de herramientas.
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, durabilidad y alta 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 procesar superficies de forma libre (moldes), dado que la velocidad de corte del extremo de la herramienta de cabeza esférica es cero, para garantizar la precisión del procesamiento, el espaciado de la línea de corte generalmente utiliza un espaciado superior cercano , por lo que las cabezas de bola se utilizan a menudo en superficies de acabado 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, taladrado, agrandamiento, 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 (3 especificaciones) y mangos cónicos (4 especificaciones), incluidos 16 tipos de portaherramientas para diferentes propósitos.
En el proceso de procesamiento de máquinas herramienta CNC económicas, dado que el afilado, la medición y el reemplazo de las 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 todos los pasos de procesamiento que pueda realizar; ③ Las herramientas para desbaste y acabado deben usarse por separado, incluso si; son herramientas del mismo tamaño; ④ Primero fresar y luego taladrar; ⑤ Realizar primero el acabado de la superficie y luego realizar el acabado del contorno bidimensional ⑥ Cuando sea posible, se debe utilizar la función de cambio automático de herramientas de las máquinas herramienta CNC; posible mejorar la eficiencia de la producción, etc.
Determinación de la cantidad de corte durante el procesamiento;
El principio de selección razonable de la cantidad de corte es: al desbastar, el objetivo principal es mejorar la productividad, pero también se deben tener en cuenta la economía y los costos de procesamiento. considerado; durante el semiacabado y el acabado, se deben tener en cuenta la eficiencia de reducción, 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. En concreto, se deben considerar los siguientes factores: ;
①Profundidad de corte t. Cuando la rigidez de la máquina herramienta, pieza de trabajo y herramienta lo permite, t es igual a la sobremedida 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. ②Ancho de corte L. Generalmente, L es directamente proporcional al diámetro de la herramienta d e inversamente proporcional a la profundidad de corte. Durante el procesamiento de máquinas herramienta CNC económicas, el rango de valores generales de L es: L=(0,6~0,9)d. ③Velocidad 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 utiliza una fresa para fresar la aleación 30CrNi2MoVA, v puede ser de aproximadamente 8 m/min, mientras que se utiliza la misma fresa para fresar una aleación de aluminio; seleccionarse para que sea superior a 200 m/min. ④Velocidad 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: v=∏nd/1000. 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 múltiplos enteros durante el proceso de mecanizado. ⑤Velocidad de alimentación 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 y la formación de líneas de producción cuantitativas, 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.