Скорость резания и подача вертикального обрабатывающего центра с ЧПУ:
1: Скорость шпинделя=1000Vc / πD
2: Максимальная скорость резания (Vc) обычных инструментов: быстрорежущая сталь 50 м / мин; сверхтвердые предметы 150 м / мин; инструменты для нанесения покрытий 250 м / мин; керамический и алмазный инструмент 1000 м / мин 3 Твердость по Бринеллю легированной стали=275-325, инструмент из быстрорежущей стали Vc=18м / мин; инструмент из цементированного карбида Vc=70 м / мин (количество резания=3 мм; величина подачи f=0,3 мм / об)
Есть два метода расчета скорости шпинделя. Следующие примеры иллюстрируют: ① Скорость шпинделя: Один из них - G97 S1000, который указывает, что шпиндель вращается со скоростью 1000 оборотов в минуту, что обычно называется постоянной скоростью. Во-вторых, G96 S80 - это постоянная линейная скорость, которая является скоростью шпинделя, определяемой внешним видом заготовки.
Также есть две скорости подачи. G94 и F100 указывают, что расстояние реза за одну минуту составляет 100 мм. Другой - G95 F0.1, который указывает, что на каждый оборот шпинделя шкала подачи инструмента составляет 0,1 мм. Выбор режущего инструмента и определение количества резания при обработке с ЧПУ
Выбор инструментов и определение параметров резания - важные составляющие процесса обработки с ЧПУ. Это не только влияет на мощность обработки вертикального обрабатывающего центра с ЧПУ, но и напрямую влияет на качество обработки. Развитие навыков CAD / CAM позволяет напрямую использовать данные планирования CAD в вертикальном обрабатывающем центре с ЧПУ, особенно соединение между микрокомпьютером и станком с ЧПУ, так что весь процесс планирования, планирования процессов и программирования завершается на компьютеру, как правило, не нужно выводить специальный файл процесса.
В настоящее время многие программные пакеты CAD / CAM предоставляют активные функции программирования. Это программное обеспечение обычно подсказывает связанные вопросы планирования процесса в интерфейсе программирования, например, выбор инструмента, планирование траектории обработки, установка количества резания и т. Д., И программисту нужно только установить. Соответствующие параметры могут быть активно сгенерированы и переданы в ЧПУ. станок для обработки. Таким образом, выбор инструмента и определение величины резания при обработке с ЧПУ завершаются в состоянии взаимодействия человека с компьютером, что составляет явный контраст с общей обработкой станков. В то же время, это также требует от программистов владения основными критериями для выбора инструмента и определения объема резания. При программировании полностью учитывайте характеристики обработки с ЧПУ. В этой статье обсуждаются вопросы выбора инструмента и параметров резания, с которыми необходимо столкнуться при программировании ЧПУ, даются некоторые рекомендации и предложения, а также обсуждаются вопросы, на которые следует обратить внимание.
1. Типы и характеристики широко используемых инструментов для обработки с ЧПУ.
Обрабатывающие инструменты с ЧПУ обладают характеристиками, необходимыми для адаптации к высокой скорости, высокой эффективности и высокой степени автоматизации станков с ЧПУ. Как правило, они должны включать в себя инструменты общего назначения, держатели для универсальных соединительных инструментов и небольшое количество держателей для специальных инструментов. Держатель инструмента должен быть подсоединен к инструменту и установлен на силовой головке станка, поэтому он постепенно стандартизируется и сериализуется. Есть много способов классифицировать инструменты с ЧПУ.
По составу инструмента его можно разделить на: ① Интегрального типа; ② Накладное соединение, соединение сварочного или машинного типа, машинное зажимное соединение можно разделить на два типа: неиндексируемое и индексируемое; ③Специальные типы, такие как композитные инструменты, уменьшенные виброножи и т. Д. По материалам, из которых изготовлены инструменты, их можно разделить на: ① инструменты из быстрорежущей стали; ② твердосплавные инструменты; ③ алмазный инструмент; ④ инструменты из других материалов, такие как инструменты из кубического нитрида бора, керамические инструменты и т. Д. В процессе резки его можно разделить на: ① токарные инструменты, включая внешний круг, внутреннее отверстие, резьбу, режущие инструменты и т.д .; ② буровой инструмент, в том числе сверла, развертки, метчики и т.д .; ③ расточные инструменты; ④ фрезерные инструменты Подождите. Чтобы удовлетворить требования станков с ЧПУ по долговечности, стабильности, простоте регулировки и возможности замены, в последние годы широко используются индексируемые инструменты с механическим зажимом, составляющие от 30% до 40% всех инструментов с ЧПУ. Удаление металла Сумма составляет от 80% до 90% от общей суммы.
По сравнению с инструментами, используемыми на станках общего назначения, инструменты с ЧПУ предъявляют множество различных требований, в основном со следующими характеристиками:
⑴ Хорошая жесткость (особенно для инструментов для черновой обработки), высокая точность, низкая вибростойкость и термическая деформация;
⑵Хорошая взаимозаменяемость, удобство быстрой смены инструмента;
⑶ Большой срок службы, стабильная и надежная резка;
⑷Масштаб инструмента легко регулируется, что сокращает время настройки смены инструмента;
⑸ Инструмент должен иметь возможность надежно ломать или катить стружку, чтобы облегчить удаление стружки;
⑹Сериализация и стандартизация для облегчения программирования и управления инструментами.
Во-вторых, выбор инструментов для вертикальных обрабатывающих центров с ЧПУ.
Выбор инструмента выполняется в режиме взаимодействия человека с компьютером при программировании ЧПУ. Правильный выбор инструментов и держателей инструментов должен основываться на обрабатывающих возможностях станка, характеристиках данных о заготовке, процедурах обработки, количестве резания и других связанных факторах. Общие критерии выбора инструмента: простота установки и регулировки, хорошая жесткость, высокая прочность и точность. Исходя из требований к обработке, попробуйте выбрать более короткий держатель инструмента, чтобы повысить жесткость обработки инструмента.
При выборе инструмента размеры инструмента должны соответствовать внешним размерам обрабатываемой детали. На производстве концевые фрезы часто используются для общей обработки плоских деталей; при фрезеровании плоскостей следует выбирать фрезы с твердосплавными лезвиями; при обработке бобышек и пазов следует выбирать концевые фрезы из быстрорежущей стали; шероховатая поверхность или черновая обработка При сверлении отверстий можно выбрать кукурузные фрезы с твердосплавными пластинами; для обработки некоторых трехмерных профилей и общих контуров с переменным углом наклона часто используются шаровые фрезы, кольцевые фрезы, конические фрезы и дисковые фрезы.
При выполнении обработки поверхности произвольной формы, поскольку скорость торцевого резания сферического инструмента равна нулю, для обеспечения точности обработки расстояние между линиями резания обычно очень плотное, поэтому шариковый наконечник часто используется для чистовой обработки поверхности. . Инструмент с плоским концом превосходит инструмент со сферическим концом с точки зрения качества обработки поверхности и мощности резания. Поэтому, если гарантируется, что он не режет, будь то черновая или чистовая обработка криволинейных поверхностей, в первую очередь следует выбирать инструменты с плоским концом. Кроме того, долговечность и точность инструмента во многом зависят от его цены. Необходимо обратить внимание на то, что в большинстве случаев выбранный инструмент увеличивает стоимость инструмента, но в результате качество обработки и вычислительная мощность. Прогресс этого может значительно снизить общую стоимость обработки.
На обрабатывающем центре в инструментальном магазине устанавливаются различные инструменты, и действия по выбору и смене инструмента выполняются в любое время в соответствии с положениями программы. Следовательно, необходимо выбрать стандартные держатели инструмента, чтобы стандартные инструменты, используемые при сверлении, растачивании, расширении, фрезеровании и других процессах, можно было быстро и точно установить на шпиндель или инструментальный магазин станка. Программист должен понимать конструктивные размеры, методы регулировки и шкалы регулировки державок, используемых на станке, чтобы определять радиальные и осевые размеры инструмента во время программирования. В настоящее время обрабатывающий центр моей страны&№39 использует систему TSG Восток-Запад, и его держатели инструментов бывают двух типов: с прямым хвостовиком (три стандарта) и коническим хвостовиком (четыре стандарта), включая в общей сложности 16 инструментов. держатели разного назначения.
При экономичной обработке с ЧПУ, поскольку заточка, измерение и замена инструментов в основном выполняются вручную, дополнительное время больше. Следовательно, необходимо разумно расположить инструменты. Как правило, следует придерживаться следующих рекомендаций: ①Свести к минимуму количество инструментов; ②После того, как инструмент зажат, все обрабатываемые детали, которые могут быть завершены, должны быть завершены; ③ Инструменты для черновой и чистовой обработки следует использовать отдельно, даже если они относятся к одному стандарту; ④ Сначала фрезерование, затем сверление; ⑤ Сначала чистовая обработка поверхности, затем двухмерная генеральная отделка; ⑥ По возможности следует максимально использовать активную функцию смены инструмента станков с ЧПУ для повышения производительности.
В-третьих, определение параметров резания для обработки с ЧПУ.
Критерием разумного выбора параметров резания является то, что во время черновой обработки основной целью является повышение выхода продукции, но также следует учитывать экономию и затраты на обработку; получистовая и чистовая обработка должна учитывать мощность резания в соответствии с предпосылкой обеспечения качества обработки. , Экономия и стоимость обработки. Подробное значение должно быть определено в соответствии с руководством по станку, руководством по параметрам резки и с учетом опыта.
⑴ Глубина резания t. Когда жесткость станка, заготовки и инструмента согласуется, t равно припуску на обработку, что является полезным способом повышения производительности. Чтобы обеспечить точность обработки и шероховатость поверхности деталей, обычно следует оставлять определенный запас для чистовой обработки. Припуск на чистовую обработку у станков с ЧПУ может быть немного меньше, чем у обычных станков.
⑵ Ширина реза L. Обычно L пропорциональна диаметру инструмента d и обратно пропорциональна глубине резания. При экономичной обработке с ЧПУ общая шкала значений L составляет: L=(0,6 0,9) d.
⑶Скорость резки v. Улучшение v также является способом повышения производительности, но v более тесно связано с долговечностью инструмента. С увеличением v стойкость инструмента резко снижается, поэтому выбор v в основном зависит от стойкости инструмента. Кроме того, скорость резания также тесно связана с данными обработки. Например, при фрезеровании легированной стали 30CrNi2MoVA концевой фрезой v может составлять около 8 м / мин; при фрезеровании алюминиевого сплава той же концевой фрезой v может составлять 200 м / мин. над.
⑷ Скорость шпинделя n (об / мин). Скорость шпинделя обычно выбирается в соответствии со скоростью резания v. Расчетная формула:
В формуле d - диаметр инструмента или заготовки (мм).
Панель управления вертикального обрабатывающего центра с ЧПУ обычно оснащена переключателем регулировки скорости шпинделя (увеличением), который может регулировать скорость шпинделя в целых кратных числах во время процесса обработки.
⑸ Скорость подачи vF
vF следует выбирать на основе требований к точности обработки и шероховатости поверхности деталей, а также информации об инструменте и заготовке. Увеличение vF также может увеличить производственную мощность. Когда шероховатость обрабатываемой поверхности низкая, можно выбрать больший vF. В процессе обработки vF также можно отрегулировать вручную с помощью регулировочного переключателя на панели управления станком, но максимальная скорость подачи зависит от жесткости оборудования и производительности системы подачи.
