Обзор технологии обработки с чпу
Первая секция основных обрабатывающих объектов ЧПУ
Установка обрабатываемой детали второй секции с ЧПУ
Третья секция обмена обрабатывающего инструмента с чпу
Раздел 4 Развитие технологии обработки с ЧПУ
Выбор и определение содержания обработки ЧПУ
анализ технологии обработки с чпу
сегментация процесса обработки с чпу
путь выбора обработки с ЧПУ
Определение параметров процесса обработки с ЧПУ
Основные объекты обработки системы ЧПУ
Фрезерование - один из наиболее часто используемых методов механической обработки. В основном используется для торцевого и контурного фрезерования, а также для сверления, удлинения, развёртывания, растачивания и нарезания резьбы на деталях. Детали, подходящие для ЧПУ, включают:
(1) Детали самолета
Плоские детали отличаются тем, что каждая обработанная поверхность может быть плоской или плоской. В настоящее время большая часть деталей, обрабатываемых на фрезерных станках с ЧПУ, представляет собой плоские детали. Плоские детали являются самым простым типом обрабатываемых объектов с ЧПУ, и обычно их можно обрабатывать с помощью двухосевой одновременной обработки (т. Е. Двухкоординатной полукоординатной обработки) на трехосевом фрезерном станке с ЧПУ.
Плоские детали с плоскими контурами Плоские детали с уклонами Плоские детали с положительными плоскими деталями и ребристыми плоскими деталями
(2) Детали с регулируемым наклоном
Детали, у которых углы между обработанной поверхностью и горизонтальной плоскостью постоянно меняются, называются деталями с переменным углом. При обработке деталей с переменным углом наклона лучше всего использовать четырехосевой или пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ для обработки углов. Если такого станка нет, обработка 2-осевой линии полууправления может дать приблизительные значения на 3-осевом фрезерном станке с ЧПУ, но точность немного ниже.
(3) Поверхностные (3D) детали
Детали, обрабатываемая поверхность которых представляет собой пространственную поверхность, называются изогнутыми деталями. Изогнутая поверхность и обработанная поверхность фрезы всегда находятся в точечном контакте. Обычно его обрабатывают на трехосевом фрезерном станке с ЧПУ, и обычно используются два метода обработки:
Для обработки используется 2-осевой метод полусвязанной проволоки. В методе касательной только две координаты связаны во время обработки, а остальные координаты периодически выполняются с определенным межстрочным интервалом. Этот метод обычно используется для работы с менее сложными пространственными поверхностями.
б. Трехкоординатная обработка рычагов. Используемый фрезерный станок должен иметь функцию обработки трехосных рычагов X, Y и z для выполнения пространственной линейной интерполяции. Этот метод обычно используется для работы с более сложными пространственными поверхностями, такими как двигатели или формы.
Установка обрабатываемой детали второй секции с ЧПУ
1. Принципы, которых следует придерживаться при выборе системы координат для обработки с ЧПУ.
(1) В деталях выберите стандарт дизайна в качестве стандарта положения в максимально возможной степени.
Выбор проектной базы в качестве позиции точки позиционирования может предотвратить ошибки позиционирования, вызванные несовпадением нулевой точки, обеспечить точность обработки и упростить программирование. При составлении плана обработки детали сначала выберите наилучшие условия чистовой обработки в соответствии с принципом выполнения условий, определяющих путь обработки детали. Поэтому при первичной обработке обрабатываемую поверхность нужно рассматривать как черновую.
(2) Если исходная точка позиционирования детали не соответствует расчетной базе данных, а обрабатываемая поверхность и расчетная база не обрабатываются одновременно в одной установке, чертеж детали должен быть тщательно проанализирован, чтобы определить конструктивную функцию. расчетной базы детали. При расчете размерной цепи диапазон допуска между исходной точкой позиционирования и расчетной точкой строго определяется для обеспечения точности обработки.
(3) Если фрезерный станок с ЧПУ не может одновременно выполнить всю обработку поверхности, включая расчетные данные, следует учитывать, что выбранные данные можно использовать для позиционирования, и тогда все основные прецизионные детали могут быть обработаны одновременно. .
) Выбор стандартов позиционирования должен обеспечивать выполнение как можно большего количества обрабатываемого контента. С этой целью мы должны рассмотреть методы позиционирования, которые могут быть обработаны на одной поверхности. Для невращающихся деталей лучше всего использовать схемы позиционирования с одним и двумя отверстиями, чтобы инструмент мог обрабатывать другую поверхность. Если в заготовке нет подходящих отверстий, можно добавить и разместить обработанные отверстия.
(5) Во время пакетной обработки привязка положения детали должна максимально соответствовать системе координат заготовки и справке инструмента (значение размера между началом системы координат заготовки и привязкой позиции после обработки).
В пакетном процессе приспособление используется для определения местоположения и установки заготовки. Инструмент устанавливает одну систему координат детали за раз, а затем обрабатывает серию деталей. Если ссылка на инструмент в системе координат заготовки совпадает со ссылкой позиционирования детали, ссылка позиционирования передается напрямую, тем самым уменьшая ошибку позиционирования.
(6) Если требуется несколько установок, необходимо соблюдать принципы единых стандартов.
Третья секция обмена обрабатывающего инструмента с чпу
Решение об острие ножа и острие ножа
Для станков с ЧПУ очень важно определить взаимное положение инструмента и заготовки в начале обработки. Это выполняется для точки инструмента" до точки инструмента" относится к контрольной точке для определения положения инструмента относительно заготовки посредством настройки инструмента. Во время программирования, независимо от того, движется ли инструмент относительно заготовки или заготовка относительно инструмента, заготовка считается неподвижной, и инструмент также движется. Инструментальная точка также является родиной обработки деталей.
Принцип выбора острия ножа следующий:
(1) Упростите математическую обработку и упростите программирование.
(2) Легко найти позицию для определения происхождения обработки деталей на станке;
(3) Удобно проверять во время обработки.
(4) Вызванная ошибка обработки небольшая.
Вы можете установить пример точки инструмента на детали, приспособлении или станке, но он должен иметь известную и точную взаимосвязь с привязкой положения детали' Если требуется высокая точность инструмента, то острие инструмента должно быть максимально выбрано в конструкции или технической основе детали. Для деталей, размещенных как отверстия, центр отверстия может использоваться как пара точек инструмента.
Если смотреть на инструмент, то острие инструмента должно совпадать с положением инструмента. Положение инструмента является исходной точкой для определения положения инструмента. Например, если положение обработки плоской фрезы является центром нормальной плоскости. Токарный инструмент шаровой концевой фрезы - это центр шара. Сверло - это острие сверла.
Точка замены должна быть настроена в соответствии с содержанием процесса, а принципы работы деталей, приспособлений и станков не соблюдаются при смене инструментов. Острие инструмента всегда является фиксированной точкой, расположенной далеко от заготовки.
2. Метод настройки инструмента
Поскольку точность инструмента напрямую влияет на точность обработки, движение инструмента должно быть осторожным, а метод инструмента должен соответствовать требованиям точности обработки деталей.
Если точность обработки детали высока, вы можете использовать циферблатный индикатор, чтобы найти правильную траекторию движения инструмента. Положение инструмента соответствует острию инструмента. Однако этот метод неэффективен.
В настоящее время некоторые предприятия внедрили новые методы, такие как оптика и электронные приборы, чтобы сократить рабочее время и повысить точность.
Обычный метод настройки инструмента следующий
(1) Начало (точка инструмента) системы координат заготовки - это центральная линия цилиндрического отверстия (или цилиндрической поверхности).
а. Стержневой индикатор (или индикатор часового типа) инструмент
Этот метод работы является громоздким и малоэффективным, но точность инструмента высока, и требования к точности испытуемого отверстия также высоки. Не используйте только петли, просверливание или черновую обработку.
б. Используйте нож для поиска края
Метод прост и интуитивно понятен в использовании, точность инструмента высока, но измерительное отверстие требует высокой точности.
(2) Начало системы координат заготовки (в точке инструмента) - это пересечение двух ортогональных линий.
а. Как использовать сенсорное распознавание (или тестовую резку)
Способ работы относительно простой, но на поверхности заготовки остаются следы, а точность меча невысока. Необходимо добавить соотношение между инструментом и заготовкой, чтобы уменьшить толщину инструмента, чтобы не повредить поверхность заготовки. Таким образом, можно также использовать соответствующий нож стандартной оправки и уплотнительного калибра.
Этот шаг аналогичен инструменту, который соответствует инструменту, за исключением радиуса инструмента, который перемещается к точке контакта видоискателя. Метод прост, а точность лезвия высока.
(3) Инструмент направления Z
Данные инструмента в направлении z инструмента определяются длиной обрезки инструмента на держателе инструмента и нулевым положением системы координат заготовки в направлении z, и находятся в нулевой позиции системы координат заготовки.
Вы можете использовать инструмент, чтобы напрямую связаться с инструментом, или вы можете использовать диспетчер настроек z-направления для создания точного инструмента. Он работает так же, как" найти ребра" ;. Инструмент также используется для того, чтобы конец инструмента соприкасался с поверхностью заготовки или боковой поверхностью устройства задания направления z, а также для использования отображения координат станка для определения значения инструмента. При использовании диспетчера настройки Z-направления для соответствия инструменту учитывайте высоту устройства настройки Z-направления.
Кроме того, если при обработке детали в качестве инструментов используются разные инструменты, расстояние от каждого инструмента до нулевой точки координаты z также различается. Поскольку разница в этих расстояниях является величиной коррекции на длину инструмента, необходимо использовать станок или специальный инструмент для измерения длины каждого инструмента (например, предварительной регулировки инструмента) и записи ее в спецификации инструмента для использования станкостроитель. Раздел 4 Развитие технологии обработки с ЧПУ
Поскольку обработка с ЧПУ имеет уникальные характеристики и объекты применения, для того, чтобы в полной мере использовать преимущества и важные функции фрезерных станков с ЧПУ, необходимо правильно выбрать тип фрезерного станка с ЧПУ, объекты обработки с ЧПУ и содержание процесса. Следующие заготовки обычно используются в качестве основных объектов выбора для обработки с ЧПУ.
(1) Контур кривой в заготовке, особенно контур некруглой кривой или кривой списка, заданный математической формулой
(2) Дана пространственная поверхность математической модели.
(3) Тестирование сложных форм, различных размеров, маркировок и сложных деталей.
(4) При обработке на универсальном фрезерном станке трудно наблюдать, измерять и контролировать внутренние и внешние канавки подачи.
(5) высокоточное отверстие или поверхность, адаптированная к размеру
(Zhongshun может быть установлен с простой фрезерной поверхностью или формой отдельно
(7) Используйте ЧПУ для повышения эффективности производства и значительного снижения общей обработки, связанной с интенсивностью физического труда.
Вертикальные фрезерные станки с ЧПУ и вертикальные обрабатывающие центры также подходят для обработки коробок, крышек, плоских кулачков, шаблонов, плоских или трехмерных деталей сложной формы, а также внутренней и внешней части форм. Горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ и горизонтальные обрабатывающие центры подходят для обработки сложных коробчатых деталей, корпусов насосов, кузовов автомобилей, корпусов и т. Д. Горизонтальный обрабатывающий центр с многокоординатным рычажным механизмом также может использоваться для обработки различных сложных кривых, криволинейных поверхностей, рабочих колес, пресс-форм. , так далее.
анализ технологии обработки с чпу
(а) Анализ режима детали
1. Проверьте полноту и точность чертежа деталей.
Программа обработки написана с правильными координатами точек
(1) Взаимосвязь между геометрическими элементами (касательная, пересечение, перпендикуляр, параллель, концентричность и т. Д.) Должна быть четкой.
(2) Различные геометрические условия должны быть достаточными, и не должно быть избыточных размеров, вызывающих противоречия, и замкнутых размеров, влияющих на конфигурацию процесса.
2. Подтверждение математической модели компонентов автоматического программирования.
После создания математической модели сложной криволинейной поверхности необходимо тщательно изучить целостность, рациональность и логику геометрической топологической взаимосвязи математической модели.
Полнота - указывает, выражено ли общее намерение дизайнера.
Рациональность - укажите, соответствует ли поверхность созданной математической модели требованиям моделирования поверхности.
Логика топологической взаимосвязи - может использоваться для создания разумной траектории движения инструмента, например, соответствует ли взаимосвязь между поверхностью и поверхностью (например, непрерывность положения, непрерывность касательной, непрерывность кривизны и т. Д.) Указанным требованиям, и соответствует ли чистая и полная отделка поверхности и т. д., начальный учитель может использовать правильную математическую модель. Следовательно, математическая модель, необходимая для программирования ЧПУ, должна отвечать следующим требованиям.
(1) Математическая модель представляет собой полную геометрическую модель, криволинейная поверхность не может повторяться или отсутствовать.
(2) В математических моделях нет разнообразия и нет поверхностного совпадения.
(3) Математическая модель должна быть гладкой геометрической моделью.
(4) Математическая модель внешней поверхности должна быть гладкой, чтобы удалить мелкие дефекты внутри изогнутой поверхности.
(5) Распределение кривой параметра криволинейной поверхности в математической модели является разумным, и криволинейная поверхность не имеет аномальных выступов или впадин.
(6) Анализ процесса и обработка компонентной структуры;
1. Размер чертежа детали должен легко программироваться.
В реальном производстве размер чертежа детали имеет большое влияние на процесс, поэтому к конструкции детали и чертежу должны выдвигаться разные требования.
2. Проанализировать деформацию деталей, чтобы обеспечить необходимую точность обработки.
Усилие резания, создаваемое тонкой подложкой и ребрами во время обработки, и упругое отступление тонкой пластины делают вибрацию обрабатываемой поверхности очень большой, поэтому трудно обеспечить допуск на толщину и размер тонкой пластины, а также шероховатость поверхности. увеличивается. При обработке с ЧПУ деформация деталей не только влияет на качество обработки, но также не может продолжать обработку при большой деформации.
Меры предосторожности:
(1) Усовершенствуйте метод зажима для деталей из широкого листа и используйте соответствующие этапы обработки и инструменты.
(2) Используйте соответствующие методы термообработки: закалка и отпуск стальных деталей, отжиг алюминиевых отливок.
(3) Чтобы уменьшить или устранить эффект деформации, разделение при грубой обработке и удаление симметрии.
3. Постарайтесь согласовать соответствующие размеры дуги с формой детали.
(1) Внутри контура радиус дуги r всегда ограничивает диаметр инструмента.
Что касается деталей, то числовое соответствие радиуса вогнутой дуги очень важно для производительности процесса ЧПУ. Чтобы уменьшить количество смен инструмента, лучше всего использовать одинаковый геометрический тип и размер для формы и канавки детали.
Вообще говоря, даже если полная однородность не требуется, радиусы дуги с аналогичными значениями должны быть сгруппированы для достижения частичной однородности, минимизации характеристик концевых фрез и количества смен инструмента, а также предотвращения частой смены инструмента, вызывающей обработку деталей. Увеличилось количество отгрузок и снизилось качество поверхности.
(2) Влияние преобразованного значения радиуса дуги
Радиус дуги преобразования больше, и использование больших пальцев для чистовой обработки фрез может повысить эффективность, улучшить качество обработанной поверхности и, таким образом, повысить эффективность процесса.
Чем больше радиус скругления дна канавки на фрезерной поверхности или пересечение нижней пластины и выступа, тем хуже работа фрезерного инструмента и ниже эффективность. Когда r достигает определенного уровня, его необходимо обработать шаровой концевой фрезой.
Если площадь фрезерованной нижней поверхности большая, а нижняя дуга r также большая, можно разрезать только две части концевой фрезы с разными r.
4. Обеспечить единый принцип стандартов.
Хотя некоторые детали необходимо переустановить в процессе обработки, поскольку ЧПУ не может подобрать инструмент, инструмент часто не касается при переустановке детали. В этом случае лучше всего использовать единую справочную позицию, поэтому деталь должна содержать соответствующие отверстия в качестве опорных отверстий. Если деталь не имеет опорного отверстия, вы также можете установить обрабатывающее отверстие как опорную, особенно опорную.
(c) Анализ процесса заготовки
1. Заготовка должна иметь достаточный и стабильный припуск на обработку.
Заготовки в основном относятся к поковкам и отливкам. Ковка В процессе ковки из-за отсутствия коэффициентов давления и допуска запас может быть неравномерным. Погрешность песка в отливке, величина усадки и разница в текучести металлической жидкости не могут удовлетворить полость, а остаточное количество неравномерно. Кроме того, различие между деформацией заготовки и деформацией деформации может привести к тому, что оставшийся объем обработки будет несоответствующим и нестабильным.
Следовательно, это необходимо полностью учитывать при проектировании необработанной поверхности, представленной массивом деталей с подходящим запасом.
2. Анализ применимости пустых обойм.
В основном учитывайте положение заготовки на обрабатываемой поверхности. Для бланков без редактирования рекомендуется добавить оставшийся объем редактирования или вспомогательные стандарты (например, план потоковой передачи или план потоковой передачи) в пустую область.
3. Анализ деформации заготовки, размера поля и однородности.
Проанализируйте степень деформации во время и после обработки заготовки и подумайте, нужны ли профилактические меры и меры по улучшению. При горячей прокатке толстые листы легко деформируются после закалки и старения, и предпочтительны закаленные листы, которые были растянуты.
Что касается размера и однородности поля заготовки, основное внимание уделяется тому, выполнять ли фрезерование ломтиками и выполнять ли фрезерование ломтиками во время обработки. Эта проблема особенно важна при автоматическом программировании.
Разделить поток обработки
В станке с ЧПУ процесс обработки деталей в обрабатывающем центре особенно сконцентрирован, и для многих деталей требуется только установить карту, чтобы завершить все процессы. Однако черновая обработка деталей, особенно обработка базовой плоскости и установочной поверхности деталей из исходного материала, должна выполняться на обычном станке и устанавливаться на станке с ЧПУ для обработки. Это может улучшить характеристики станков с ЧПУ, сохранить точность станков с ЧПУ, продлить срок службы станков с ЧПУ и снизить стоимость использования станков с ЧПУ. Метод обработки деталей на станках с ЧПУ следующий.
1. Метод сортировки группы инструментов
Инструмент, который использует один и тот же нож для обработки всех возможных частей детали и использует второй нож и третий нож для разделения других частей. Этот метод деления последовательности может уменьшить количество смен инструмента, сократить время простоя и уменьшить ненужные ошибки позиционирования. 2. Шероховатость, метод чистовой сортировки.
Этот метод сортировки сортируется в соответствии с принципами классификации черновой обработки и чистовой обработки (такими как форма детали, точность размеров и т. Д.). Черновая обработка, получистовая и чистовая обработка деталей или размещение деталей. Во время черновой обработки я надеюсь в любой момент выделить надежность и удобство компоновки и креплений, а также обработать больше поверхностей за одну установку. Для бланков без редактирования рекомендуется добавить оставшийся объем редактирования или вспомогательные стандарты (например, план потоковой передачи или план потоковой передачи) в пустую область. 3. Анализ деформации заготовки, размера поля и однородности.
Выберите путь пути
Траектория инструмента - это траектория движения и направление инструмента во время обработки с ЧПУ. Траектория инструмента тесно связана с точностью обработки и качеством поверхности детали, поэтому это очень важно. Общие принципы определения пути включают:
(1) Обеспечьте точность обработки и шероховатость поверхности деталей.
(2) Численный расчет прост, а программирование менее хлопотно.
(3) Сократите путь канала, сократите время выполнения заказа и другое вспомогательное время.
(4) Постарайтесь уменьшить количество блоков.
Кроме того, выбирая путь, обратите внимание на следующие моменты:
Определение параметров процесса обработки с ЧПУ
Определение параметров процесса важно при разработке процесса, а использование автоматического программирования более важно, чем успех программы.
(a) При обработке криволинейных поверхностей с помощью шаровой концевой фрезы определите параметры процесса, связанные с точностью резания.
1. Размер шага определяется l (шаг)
Длина шага l (шаг) —— Расстояние между каждыми двумя адресами инструмента определяет количество обрабатываемых адресных данных.
Как определить длину шага кривой траектории l:
Непосредственное определение метода длины шага: путем непосредственного предоставления значения длины шага во время программирования, оно определяется точностью обработки детали.
Косвенно определить метод размера шага: определить приблизительную погрешность косвенно определить размер шага
2. Определите приблизительную ошибку er
Приблизительная погрешность er - максимально допустимый допуск отклонения фактической траектории резания от теоретической траектории.
Три метода определения приблизительных ошибок (см. Рисунок 16-4):
Укажите приблизительное значение внешней ошибки: используйте оставшийся на поверхности детали материал в качестве значения ошибки.
(Если требуется точность, обычно выбирается 0,0015 ~ 0,03 мм) Укажите приблизительное значение внутренней погрешности. Указывает допустимый объем контроля надрезов поверхности.
Также укажите внутренние и внешние ошибки аппроксимации
3. Определите межстрочный интервал s (интервал резки).
Межстрочный интервал s (интервал резания) - расстояние между траекторией обработки и двумя соседними траекториями инструмента.
Влияние: малый межстрочный интервал: высокая точность обработки, но длительное время обработки и высокая стоимость.
Большой междурядий: обработка
