С непрерывным развитием современных технологий производства и обработки оборудование и поддерживающая его система CAM широко используются и развиваются. Траектория обрабатывающего инструмента (то есть метод резки), генерируемая системой CAM, является основой управления обработкой оборудования. Он напрямую влияет на точность обрабатываемой заготовки, шероховатость поверхности, общее время обработки, срок службы станка и т. д. и в конечном итоге определяет объем производства. эффективность.
В этой статье содержится справочная информация о том, как выбрать подходящий метод обработки путем анализа различных характеристик метода обработки и некоторых факторов, влияющих на его выбор, а также сравнения методов обработки и методов обработки в процессе фрезерования.
1. Метод резки
1. Основная концепция метода резки
В , траектория инструмента относится к методу планирования траектории, когда инструмент завершает резку заготовки. При обработке одной и той же детали различные методы резки могут соответствовать требованиям к размеру и точности детали, но эффективность обработки не одинакова.
2. Классификация методов резки
Метод резки можно разделить на 4 категории: односторонняя резка, возвратно-поступательная резка, круговая резка и комбинированная резка. Составной проход представляет собой комбинацию первых трех. Использование одностороннего или возвратно-поступательного режущего инструмента — это резка и резка с точки зрения стратегии обработки. Таким образом, в соответствии с различными стратегиями обработки, метод резки можно разделить на линейную резку, кольцевую резку и другие специальные методы. Обычно используются рядные и кольцевые разрезы.
Обработка линейной резки способствует максимальной скорости подачи станка, а качество режущей поверхности также лучше, чем обработка кольцевой резкой. Однако, когда сложная плоская полость имеет несколько бобышек для формирования нескольких внутренних контуров, часто возникают дополнительные действия по подъему инструмента, то есть где-то на траектории движения инструмента, или чтобы избежать взаимодействия между инструментом и бобышкой, или чтобы вернуть инструмент в исходное положение. оставшуюся необработанную область, инструмент необходимо поднять на определенную высоту от плоскости обработки, а затем переместить в начало другой траектории инструмента, а затем продолжить резание.
Траектория инструмента линейной резки в основном состоит из серии сегментов прямой линии, параллельных фиксированному направлению, и расчет прост. Подходит для простой чистовой обработки карманов или черновой обработки с большим съемом материала. Как показано на рисунке 1 -, направляющая ножа для резки с возвратно-поступательным движением.
При кольцевой резке инструмент движется по траектории с похожими граничными контурами, которая состоит из группы замкнутых кривых, что может гарантировать, что инструмент сохраняет одно и то же состояние резания при резке деталей. Поскольку процесс круговой резки рассчитывает следующую круговую траекторию путем построения карты текущей круговой траектории посредством непрерывного смещения, расчет является сложным и трудоемким. Подходит для обработки сложных полостей и криволинейных поверхностей. Как показано на рисунке 2 - обрезание рельса ножа.
картина
2. Факторы, влияющие на способ резки
1. Форма и геометрические элементы самой заготовки: к форме и геометрическим элементам самой заготовки относятся геометрическая форма зоны обработки, размер и положение острова и так далее. Это неотъемлемая характеристика самой заготовки, и это неизменный фактор, но это фундаментальный фактор, определяющий способ резки.
2. Технологический маршрут: Технологический маршрут — это прямой процесс для достижения цели обработки и непосредственная основа для выбора метода резки. Маршрут процесса определяет последовательность областей обработки, слияние и разделение участков, разделение черновой обработки, получистовой обработки, чистовой обработки и т. д. Существует много видов технологических маршрутов для достижения цели, которая определяет различные выбор способов резки.
3. Материал заготовки. Материал заготовки также является одним из факторов, определяющих метод резки. Материал заготовки является прямым объектом обработки и не влияет напрямую на метод резки, но влияет на выбор материала режущего инструмента, размера, метода обработки и т. д., таким образом, косвенно влияет на метод резки. Форма и размер заготовки заготовки влияют на равномерность распределения припуска на обработку каждой части заготовки. Стратегии, которые приводят к различным движениям ножа.
4. Способ зажима и крепления заготовки: способ зажима и крепления заготовки также косвенно влияет на способ резки. Изменение, воздействие вибрации на способ резания.
5. Выбор инструментов: выбор инструментов включает в себя материал инструмента, форму инструмента, длину инструмента, количество зубьев инструмента и т. д. Эти параметры определяют площадь и частоту контакта между инструментом и заготовкой, тем самым определяя объем резания. материала в единицу времени, а нагрузка станка, его износостойкость и стойкость инструмента определяют продолжительность времени резания. Среди них размер инструмента (т.е. диаметр) имеет прямое влияние на способ резки. Из-за выбора инструментов с разными диаметрами будет затронут размер остаточной площади, что приведет к изменению траектории обработки, что приведет к различным методам подачи инструмента.
6. Выбор области обработки: в процессе фрезерования, когда сложная плоская полость имеет несколько бобышек для формирования нескольких внутренних контуров, часто возникает дополнительное действие подъема инструмента для линейной резки; для кольцевой резки это вызовет механическую обработку. Траектория удлиняется. Это дополнительное действие подъема инструмента или удлинение пути обработки серьезно снижает эффективность резания. Поэтому, как свести к минимуму количество таких ситуаций, является нашей главной заботой.
Вся область резания делится на несколько подобластей в соответствии с потребностями обработки, и каждая подобласть обрабатывается отдельно, и подъем инструмента происходит между каждой подобластью. В то же время эти подобласти обработки объединяются или разделяются в соответствии с методом резки или даже игнорируются. Этот выбор различных областей обработки не только уменьшает количество подъемов инструмента, но и не увеличивает относительную длину пути обработки, и в то же время принимает наиболее разумный метод перемещения инструмента для новой области, повышая эффективность обработки. .
3. Разумный выбор метода резки
1. Основные принципы выбора
При выборе метода резки необходимо учитывать два момента: один — продолжительность обработки, а другой — равномерность припуска на обработку. Вообще говоря, метод кольцевой резки основан на форме заготовки, а припуски на механическую обработку относительно равномерны. Однако припуск на обработку методом линейной резки относительно неравномерен. Если вы хотите оставить более равномерный припуск после линейной резки, вам обычно нужно увеличить круглую направляющую режущего инструмента вокруг границы. Если требование неравномерности поля игнорируется, длина траектории линейного режущего инструмента обычно относительно коротка; если учесть неровность поля и добавить круговую траекторию режущего инструмента, когда граница области обработки длинная (например, в случае нескольких островов), кольцевая направляющая режущего инструмента вокруг границы оказывает более очевидное влияние на общее время обработки, а направляющая для линейной резки обычно длиннее, чем направляющая для кольцевой резки. Положение ножа легко вычислить для линейной резки и занимает меньше памяти, но количество подъемов ножа больше. При использовании круговой траектории необходимо несколько раз сместить границу кольца и очистить самопересекающееся кольцо.
2. Выбирайте по характеристикам внешности
Характеристики формы заготовки определяют способ обработки инструмента. В соответствии с различными объектами обработки заготовки можно просто разделить на плоскую полость и поверхность произвольной формы. Плоские полости обычно обрабатываются линейной резкой. Поскольку большинство этих заготовок вырезаются и фрезеруются как одно целое из заготовок, таких как корпуса коробок, основания и другие детали, припуски на механическую обработку велики. Метод линейной резки способствует максимальному прогрессу станка. Дайте скорость, повысьте эффективность обработки, а качество режущей поверхности также лучше, чем обработка кольцевой резкой, если вы не хотите все время заниматься работой обрабатывающего центра!
Поверхности произвольной формы обычно обрабатываются кольцевой резкой, в основном потому, что криволинейные поверхности в основном представляют собой отливки или обрабатываются правильными формами, а распределение краев неравномерно. В то же время точность криволинейной поверхности относительно высока; Он ближе к реальной форме поверхности, чем имеет хорошие характеристики обработки поверхности.
3. Выберите в соответствии со стратегией обработки
Обработку деталей часто делят на три стадии обработки: черновую, получистовую и чистовую, иногда имеется стадия чистовой обработки. Разумное разделение этапов обработки необходимо для обеспечения точности обработки. Из-за относительно единственной функции станка в традиционном методе обработки границы каждого этапа можно четко увидеть в маршруте процесса, но в методе фрезерной обработки с ЧПУ границы относительно размыты, и могут быть случаи смешивание (например, этап грубой обработки с тонкой обработкой). содержание обработки, этап чистовой обработки также может иметь следы черновой обработки), с точки зрения обеспечения качества обработки также требуется разделение этапов обработки при обработке с ЧПУ, но для сокращения времени зажима и упрощения движения инструмента, как определить каждый этап Содержание обработки, соображения могут несколько отличаться от традиционной технологии обработки.
Основной целью черновой обработки является достижение скорости съема материала в единицу времени и подготовка геометрического профиля заготовки к получистовой обработке. Поэтому для послойной резки часто используется метод линейной резки или комбинированный метод. Основная цель получистовой обработки – сделать форму контура заготовки гладкой, а припуск на чистовую обработку поверхности – равномерным. Поэтому часто используется метод обрезания. Основной целью доводки является получение заготовок с геометрическими размерами, точностью формы и качеством поверхности, соответствующими предъявляемым требованиям. В соответствии с геометрическими характеристиками заготовки метод линейной резки следует использовать для внутренней части, а метод кольцевой резки следует использовать для кромки и соединения.
4. Выберите в соответствии со стратегией программирования
Основные принципы определения траектории движения инструмента при программировании следующие: должны быть обеспечены требования к точности обработки и шероховатости поверхности деталей; маршрут обработки должен быть максимально укорочен, чтобы сократить время движения инструмента вхолостую; Уменьшите усилия по программированию. Вообще говоря, для плоских полостей линейная резка используется для разделения области обработки, чтобы уменьшить количество подъемов инструмента; для поверхностей произвольной формы кольцевая резка используется для аппроксимации формы. Выбор пустой формы повлияет на выбор программирования. Увеличивая форму заготовки, обработка формы, которую нелегко зажать, может быть преобразована в метод линейной резки полости, которую легко зажать; или поверхность произвольной формы, обработанная круговой резкой, может быть изменена на линейную резку. Метод резки удаляет большой запас для повышения эффективности обработки.
