قوانین انتخاب ماشین ابزار CNC
عمر ابزار ارتباط نزدیکی با حجم برش دارد. هنگام فرمول بندی پارامترهای برش، ابتدا باید یک عمر ابزار معقول انتخاب شود و عمر معقول ابزار باید با توجه به هدف بهینه سازی تعیین شود. به طور کلی به 2 نوع تقسیم می شود: عمر ابزار بالاترین بهره وری و عمر ابزار کم هزینه. اولی با توجه به هدف حداقل ساعات کار تک تکه و دومی با توجه به هدف کمترین هزینه فرآیند تعیین می شود.
هنگام انتخاب عمر ابزار با توجه به پیچیدگی ابزار، هزینه های ساخت و تیز کردن، می توان به نکات زیر توجه کرد. عمر ابزارهای پیچیده و با دقت بالا باید بیشتر از ابزارهای تک لبه باشد. برای ابزارهای قابل نمایش با گیره ماشینی، به دلیل زمان کوتاه تعویض ابزار، به منظور بازی کامل به عملکرد برش آن و بهبود راندمان تولید، عمر ابزار را می توان کمتر انتخاب کرد، معمولاً 15-30 دقیقه. برای ماشین ابزار چند ابزار، ماشین ابزار مدولار و ابزار ماشینکاری خودکار که در آن نصب ابزار، تغییر ابزار و تنظیم ابزار پیچیده تر است، عمر ابزار باید بالاتر باشد و قابلیت اطمینان ابزار باید تضمین شود. هنگامی که بهره وری یک فرآیند خاص در کارگاه افزایش بهره وری کل کارگاه را محدود می کند، عمر ابزار فرآیند باید کمتر انتخاب شود. هنگامی که هزینه کل کارخانه در واحد زمان یک فرآیند خاص نسبتاً زیاد است، عمر ابزار نیز باید کمتر انتخاب شود. هنگام تکمیل قطعات بزرگ، برای اطمینان از تکمیل حداقل یک پاس و جلوگیری از تغییر ابزار در وسط برش، عمر ابزار باید با توجه به دقت قطعه و زبری سطح تعیین شود. در مقایسه با روش های معمولی پردازش ماشین ابزار، ماشینکاری CNC الزامات بالاتری را در مورد ابزارهای برش مطرح می کند. این نه تنها به کیفیت خوب، دقت بالا نیاز دارد، بلکه به ثبات ابعادی، دوام بالا و نصب و تنظیم آسان نیز نیاز دارد. نیازهای راندمان بالای ماشین ابزار CNC را برآورده کنید. ابزارهای انتخاب شده بر روی ماشین ابزارهای CNC اغلب از مواد ابزار مناسب برای برش با سرعت بالا (مانند فولاد پرسرعت، کاربید بسیار ریز دانه) استفاده می کنند و از درج های قابل نمایش استفاده می کنند.
ماشین ابزار CNC برای تراشکاری
ابزارهای تراشکاری متداول CNC به طور کلی به 3 دسته تقسیم می شوند: ابزارهای تراشکاری شکل دهی، ابزارهای تراشکاری نوک تیز، ابزارهای تراشکاری قوسی و 3 نوع. ابزارهای تراشکاری شکل دهنده را ابزارهای تراشکاری نمونه اولیه نیز می نامند. شکل کانتور قطعات پردازش شده کاملاً با شکل و اندازه تیغه ابزار تراش تعیین می شود. در فرآوری تراشکاری CNC، ابزارهای تراشکاری شکل دهنده رایج عبارتند از ابزارهای تراشکاری با شعاع کوچک، ابزارهای تراشکاری غیر مستطیلی و ابزارهای رزوه ای. در ماشینکاری CNC باید از ابزار تراش فرمینگ تا حد امکان کمتر استفاده شود یا خیر. ابزار تراش نوک تیز یک ابزار تراش است که با لبه برش مستقیم مشخص می شود. نوک ابزار این نوع ابزار تراش از لبه های برش اصلی و فرعی خطی مانند 900 ابزار تراش داخلی و خارجی، ابزار تراش چپ و راست، ابزار تراش شیاردار (برش) و انواع لبه های برش خارجی و داخلی با نوک ابزار کوچک تشکیل شده است. ابزار تراش سوراخ. روش انتخاب پارامترهای هندسی ابزار تراش نوک تیز (عمدتاً زاویه هندسی) اساساً مانند تراش معمولی است، اما ویژگی های ماشینکاری CNC (مانند مسیر ماشینکاری، تداخل ماشینکاری و ...) باید کاملاً در نظر گرفته شود و خود نوک ابزار نیز در نظر گرفته شود. قدرت
دومی ابزار چرخش قوسی شکل است. ابزار چرخشی قوسی شکل یک ابزار تراش است که با لبه برشی قوسی شکل با یک گردی کوچک یا خطای پروفیل خطی مشخص می شود. هر نقطه از لبه قوس ابزار تراش، نوک ابزار تراش قوسی شکل است. بر این اساس، نقطه موقعیت ابزار روی قوس نیست، بلکه در مرکز قوس است. ابزار تراش قوسی شکل را می توان برای تراش دادن سطوح داخلی و خارجی استفاده کرد و مخصوصاً برای تراش دادن سطوح مختلف فرم دهنده اتصال صاف (مقعر) مناسب است. هنگام انتخاب شعاع قوس ابزار تراشکاری باید در نظر داشت که شعاع قوس لبه برش ابزار تراش دو نقطه ای باید کمتر یا مساوی حداقل شعاع انحنای روی کانتور مقعر قطعه باشد تا از خشکی پردازش جلوگیری شود. شعاع نباید خیلی کوچک باشد، در غیر این صورت نه تنها ساخت آن دشوار خواهد بود، ابزار تراش ممکن است به دلیل استحکام ضعیف نوک یا ظرفیت اتلاف حرارت ضعیف بدنه ابزار آسیب ببیند.
ماشین آلات CNC برای فرز
در ماشینکاری CNC، آسیابهای انتهایی کف تخت معمولاً برای فرز کردن خطوط داخلی و خارجی قطعات هواپیما و صفحه فرز استفاده میشوند. داده های تجربی پارامترهای مربوطه ابزار به شرح زیر است: اولاً شعاع فرز برش RD باید کمتر از حداقل شعاع انحنای Rmin سطح کانتور داخلی قطعه باشد، به طور کلی RD= (0.8-0.9) Rmin. دومی پردازش h2 قسمت H< (1/4-1/6) RD برای اطمینان از اینکه چاقو استحکام کافی دارد. ثالثاً هنگام آسیاب ته شیار داخلی با آسیاب انتهایی ته صاف، زیرا 2 پاس کف شیار نیاز به همپوشانی دارند و شعاع لبه زیرین ابزار Re=Rr است یعنی قطر آن d=2Re=2(Rr) است. شعاع ابزار را Re=0.95 (Rr) در نظر بگیرید. برای پردازش برخی از پروفیل ها و خطوط سه بعدی با زاویه های مخروطی متغیر، معمولاً از فرزهای کروی، فرزهای حلقه ای، فرزهای درام، فرزهای مخروطی و برش های فرز دیسکی استفاده می شود.
اکثر ماشین آلات CNC از ابزارهای سری و استاندارد استفاده می کنند. برای نگهدارنده ابزار و سر ابزار مانند ابزارهای تراش خارجی با گیره ماشینی شاخص و ابزارهای تراش چهره، استانداردهای ملی و مدل های سریالی وجود دارد. برای مراکز ماشینکاری و تعویض ابزار اتوماتیک ماشین ابزار و نگهدارنده ابزار سریالی و استاندارد شده است. برای مثال کد استاندارد سیستم ابزار مخروطی TSG-JT و کد استاندارد سیستم ابزار مستقیم DSG-JZ است. علاوه بر این، برای ابزار انتخابی، قبل از استفاده، اندازه ابزار باید به شدت اندازهگیری شود تا دادههای دقیق به دست آید و اپراتور این دادهها را وارد سیستم داده میکند و فرآیند پردازش را از طریق فراخوانی برنامه تکمیل میکند و در نتیجه قطعات کار واجد شرایط را پردازش میکند.
نقطه ابزار
ابزار از چه موقعیتی شروع به حرکت به سمت موقعیت مشخص می کند؟ بنابراین در ابتدای اجرای برنامه باید موقعیتی که ابزار شروع به حرکت می کند در سیستم مختصات قطعه کار مشخص شود. این موقعیت نقطه شروع ابزار نسبت به قطعه کار هنگام اجرای برنامه است. بنابراین به آن نقطه شروع برنامه یا نقطه شروع می گویند. این نقطه شروع به طور کلی با تنظیم ابزار تعیین می شود، بنابراین به این نقطه نقطه تنظیم ابزار نیز می گویند. هنگام کامپایل برنامه، موقعیت نقطه تنظیم ابزار را به درستی انتخاب کنید. اصل تنظیم نقطه تنظیم ابزار، تسهیل پردازش عددی و سادهسازی برنامهنویسی است. تراز کردن و بررسی آن در طول پردازش آسان است. خطای پردازش ایجاد شده اندک است. نقطه تنظیم ابزار را می توان روی قسمت ماشینکاری شده، روی فیکسچر یا روی ماشین ابزار تنظیم کرد. به منظور بهبود دقت ماشینکاری قطعه، نقطه تنظیم ابزار باید تا حد امکان بر اساس طراحی قطعه یا پایه فرآیند تنظیم شود. در عملکرد واقعی ماشین ابزار، نقطه موقعیت ابزار ابزار را می توان با عملیات تنظیم دستی ابزار، یعنی همزمانی "نقطه موقعیت ابزار" و "نقطه تنظیم ابزار" روی نقطه تنظیم ابزار قرار داد. به اصطلاح "نقطه مکان ابزار" به نقطه مبنا موقعیت یابی ابزار اشاره دارد. نقطه مکان ابزار ابزار تراش، نوک ابزار یا مرکز قوس نوک ابزار است. آسیاب انتهایی کف تخت محل تقاطع محور ابزار و پایین ابزار است. آسیاب انتهای توپ مرکز توپ است و مته نقطه است. عملیات تنظیم دستی ابزار دقت پایین و راندمان پایینی دارد. برخی از کارخانه ها از آینه های تنظیم ابزار نوری، ابزار تنظیم ابزار، دستگاه های تنظیم خودکار ابزار و غیره برای کاهش زمان تنظیم ابزار و بهبود دقت تنظیم ابزار استفاده می کنند. هنگامی که ابزار در حین پردازش نیاز به تغییر دارد، باید نقطه تغییر ابزار مشخص شود. به اصطلاح "نقطه تغییر ابزار" به موقعیت پست ابزار هنگام چرخش برای تغییر ابزار اشاره دارد. نقطه تعویض ابزار باید خارج از قطعه کار یا فیکسچر قرار داشته باشد و قطعه کار و سایر قسمت ها نباید در هنگام تعویض ابزار لمس شوند.
داده های ماشینکاری
در برنامه نویسی NC، برنامه نویس باید داده های ماشین کاری را برای هر فرآیند تعیین کند و در برنامه به صورت دستورالعمل بنویسد. پارامترهای برش شامل سرعت اسپیندل، داده های ماشینکاری پشتی و سرعت تغذیه است. برای روش های مختلف پردازش، پارامترهای برش متفاوتی باید انتخاب شوند. اصل انتخاب داده های ماشینکاری اطمینان از دقت ماشینکاری و زبری سطح قطعات، بازی کامل به عملکرد برش ابزار، اطمینان از دوام معقول ابزار، و بازی کامل به عملکرد ماشین ابزار برای به حداکثر رساندن بهره وری است. و کاهش هزینه ها.
1. سرعت اسپیندل را تعیین کنید.
سرعت دوک باید با توجه به سرعت مجاز برش و قطر قطعه کار (یا ابزار) انتخاب شود. فرمول محاسبه این است: n=1000 v/7 1D که در آن: V سرعت برش است، واحد حرکت m/m است که با دوام ابزار تعیین می شود. N سرعت اسپیندل، واحد r/min و D قطر قطعه کار یا قطر ابزار بر حسب میلی متر است. برای سرعت دوک محاسبه شده N، سرعتی که ماشین ابزار دارد یا نزدیک به آن است باید در نهایت انتخاب شود.
2. نرخ خوراک را تعیین کنید.
سرعت تغذیه یک پارامتر مهم در پارامترهای برش ماشین ابزار CNC است که عمدتاً با توجه به دقت ماشینکاری و نیازهای زبری سطح قطعات و خواص مواد ابزار و قطعه کار انتخاب می شود. حداکثر نرخ تغذیه توسط سختی ماشین ابزار و عملکرد سیستم تغذیه محدود می شود. اصل تعیین نرخ خوراک: زمانی که بتوان کیفیت قطعه کار را تضمین کرد، به منظور بهبود راندمان تولید، می توان نرخ خوراک بالاتری را انتخاب کرد. به طور کلی در محدوده 100 انتخاب می شود200mm/min; هنگام برش، پردازش سوراخ های عمیق یا پردازش با ابزارهای فولادی با سرعت بالا، باید سرعت تغذیه کمتری انتخاب شود، معمولاً در محدوده 20-50mm/min; هنگامی که دقت پردازش، سطح هنگامی که نیاز به زبری زیاد است، سرعت تغذیه باید کوچکتر انتخاب شود، معمولاً در محدوده 20-50mm/min; هنگامی که ابزار خالی است، به خصوص زمانی که مسافت طولانی "به صفر برمی گردد"، می توانید تنظیمات سیستم CNC دستگاه را حداکثر نرخ تغذیه تنظیم کنید.
3. عمق برش را تعیین کنید.
عمق برش با سفتی ماشین ابزار، قطعه کار و ابزار برش تعیین می شود. هنگامی که سختی اجازه می دهد، عمق برش باید تا حد امکان برابر با ماشینکاری قطعه کار باشد که می تواند تعداد پاس ها را کاهش دهد و راندمان تولید را بهبود بخشد. به منظور اطمینان از کیفیت سطح ماشینکاری شده، می توان مقدار کمی از هزینه تکمیل را باقی گذاشت، به طور کلی 0.2-0.5mm. به طور خلاصه، مقدار خاص دادههای ماشینکاری باید با قیاس بر اساس عملکرد ماشین، دستورالعملهای مرتبط و تجربه واقعی تعیین شود.
در عین حال، سرعت اسپیندل، عمق برش و سرعت تغذیه را می توان با یکدیگر تطبیق داد تا بهترین پارامترهای برش را تشکیل دهند.
داده های ماشین کاری نه تنها یک پارامتر مهم است که باید قبل از تنظیم ماشین ابزار تعیین شود، بلکه همچنین اینکه آیا مقدار آن معقول است یا نه تأثیر بسیار مهمی بر کیفیت پردازش، راندمان پردازش و هزینه تولید دارد. دادههای ماشینکاری به اصطلاح «معقول» به دادههای ماشینکاری اشاره دارد که از عملکرد برش ابزار و عملکرد دینامیکی ماشین ابزار (قدرت، گشتاور) برای به دست آوردن بهرهوری بالا و هزینه پردازش کم با فرض اطمینان از کیفیت استفاده کامل میکند.
