Prehľad technológie spracovania cnc
Prvá časť cnc hlavné spracovanie objektov
Druhá časť inštalácie obrábania cnc obrábania
Tretia časť výmeny nástrojov na obrábanie cnc
Oddiel 4 Vývoj technológie spracovania CNC
Výber a určenie obsahu spracovania cnc
analýza technológie spracovania cnc
segmentácia procesu obrábania cnc
cesta výberu CNC spracovania
Stanovenie parametrov procesu obrábania CNC
Hlavné spracovateľské objekty systému cnc
Frézovanie je jednou z najbežnejšie používaných metód spracovania v mechanickom spracovaní. Používa sa hlavne na čelné frézovanie a frézovanie obrysov, ako aj na vŕtanie, rozširovanie, vystružovanie, vyvrtávanie a rezanie závitov častí. Medzi diely vhodné pre CNC patria:
(1) Rovinné časti
Charakteristikou rovných častí je, že každý obrábaný povrch môže byť plochý alebo plochý. V súčasnosti je väčšina dielov spracovávaných na CNC frézkach rovnými dielmi. Sploštené diely sú najjednoduchším typom objektov CNC obrábania a dajú sa zvyčajne spracovať dvojosovým simultánnym obrábaním (tj. Dvojosovým polokoordinovaným obrábaním) na trojosovej CNC frézke.
Rovinné časti s rovinnými obrysmi Rovinné časti so sklonmi Rovné časti s kladnými rovnými časťami a rebrovanými rovinnými časťami
(2) Variabilne nakloniteľné diely
Časti, ktorých uhly medzi obrábaným povrchom a vodorovnou rovinou sa neustále menia, sa nazývajú diely s premenným uhlom. Pri obrábaní dielcov s variabilným náklonom je najlepšie na obrábanie pod uhlom použiť štvorosú alebo päťosú CNC frézku. Ak taký obrábací stroj neexistuje, môže 2-osové polokontrolové obrábanie liniek vyprodukovať približné hodnoty na 3-osej CNC frézke, ale presnosť je o niečo nižšia.
(3) Povrchové (3D) diely
Diely, ktorých povrchom obrábania je povrch vesmíru, sa nazývajú zakrivené diely. Zakrivená povrchová časť a obrábaný povrch frézy sú vždy v bodovom kontakte. Spravidla sa spracováva trojosovou CNC frézou a existujú dva bežne používané spôsoby spracovania:
Pri spracovaní sa využíva metóda dvojosého poloreťazcového rezania drôtu. V metóde tangens sú počas spracovania spojené iba dve súradnice a ďalšie súradnice sa periodicky vykonávajú s určitým riadkovaním. Táto metóda sa zvyčajne používa na riešenie menej zložitých priestorových povrchov.
b. Trojosové spracovanie väzby. Použitá frézka musí mať na vykonávanie priestorovej lineárnej interpolácie funkciu spracovania trojosovej väzby X, Yaz. Táto metóda sa zvyčajne používa na riešenie zložitejších priestorových povrchov, ako sú napríklad motory alebo formy.
Druhá časť inštalácie obrábania cnc obrábania
1. Zásady, ktoré by sa mali dodržiavať pri výbere pozičného bodu spracovania cnc
(1) V častiach vyberte čo najviac konštrukčný štandard ako pozičný
Výberom návrhového nulového bodu ako polohy pozičného nulového bodu môžete zabrániť chybám pri určovaní polohy spôsobeným nesúladom nulového bodu, zabezpečiť presnosť spracovania a zjednodušiť programovanie. Pri vytváraní plánu spracovania pre diel najskôr vyberte najlepšie dokončovacie podmienky podľa princípu splnenia podmienok, aby ste určili cestu spracovania dielu. Preto sa počas počiatočného spracovania musí povrch, ktorý sa má spracovať, považovať za hrubý štandard.
(2) Ak sa polohovací základný diel súčasti nezhoduje s návrhovým vzťažným bodom a plocha na spracovanie a vzťažný údaj sa nespracujú súčasne v jednej inštalácii, je potrebné starostlivo analyzovať výkres súčiastky, aby sa určila funkcia návrhu. vzťažného bodu súčasti. Výpočtom rozmerového reťazca sa striktne špecifikuje rozsah tolerancie medzi polohovacím a návrhovým bodom, aby sa zabezpečila presnosť obrábania.
(3) Ak CNC fréza nedokáže súčasne dokončiť celé povrchové spracovanie vrátane nulového bodu návrhu, malo by sa vziať do úvahy, že vybraný nulový bod možno použiť na polohovanie, a potom je možné naraz spracovať všetky hlavné presné diely. .
) Výber štandardov určovania polohy by mal zabezpečiť dokončenie čo najväčšieho množstva obsahu spracovania. Za týmto účelom musíme zvážiť metódy určovania polohy, ktoré je možné spracovať na jednom povrchu. Pre nerotujúce diely je najlepšie použiť schémy umiestnenia jedného a dvoch otvorov, aby mohol nástroj obrábať ďalší povrch. Ak obrobok nemá vhodné otvory, môžete pridať a umiestniť obrábané otvory.
(5) Počas dávkového spracovania by sa referencia polohy dielu mala čo najviac zhodovať s súradnicovým systémom obrobku a referenciou nástroja (hodnota veľkosti medzi počiatkom súradnicového systému obrobku a referenciou polohy po spracovaní).
V dávkovom procese sa prípravok používa na umiestnenie a inštaláciu obrobku. Nástroj nastavuje po jednom súradnicovom systéme obrobku a potom spracuje sériu obrobkov. Ak sa referencia nástroja súradnicového systému obrobku zhoduje s referenciou polohy dielu, referencia polohy sa priamo prenesie, čím sa zníži chyba polohovania.
(6) Ak sa vyžaduje viac inštalácií, musia sa dodržiavať zásady jednotných noriem.
Tretia časť výmeny nástrojov na obrábanie cnc
Rozhodnutie o hrote noža a hrote noža
Pre CNC obrábacie stroje je veľmi dôležité určiť relatívnu polohu nástroja a obrobku na začiatku spracovania. Toto sa vykonáva pre bod nástroja&"; pre bod nástroja GG"; odkazuje na referenčný bod na určovanie polohy nástroja vzhľadom na obrobok prostredníctvom nastavenia nástroja. Počas programovania, bez ohľadu na to, či sa nástroj pohybuje relatívne k obrobku alebo sa obrobok pohybuje relatívne k nástroju, je obrobok považovaný za nehybný a nástroj sa tiež pohybuje. Bod nástroja je tiež rodiskom spracovania súčiastok
Princíp výberu bodu noža je nasledovný:
(1) Uľahčiť matematické spracovanie a zjednodušiť programovanie.
(2) Je ľahké nájsť pozíciu na určenie pôvodu spracovania dielov na obrábacom stroji;
(3) Počas spracovania je vhodné skontrolovať.
(4) Spôsobená chyba spracovania je malá.
Môžete nastaviť príklad bodu nástroja na súčasti, upínacom prostriedku alebo obrábacom stroji, musí však mať známy a presný vzťah s referenciou polohy súčasti&# 39. Ak sa vyžaduje vysoká presnosť nástroja, mal by sa bod nástroja zvoliť čo najviac v konštrukčnom alebo technickom základe dielu. U dielov umiestnených ako otvory môže byť stred otvoru použitý ako dvojica bodov nástroja
Ak smeruje k nástroju, musí sa bod nástroja zhodovať s pozíciou nástroja. Poloha nástroja je referenčným bodom na určenie polohy nástroja. Napríklad ak je poloha obrábania plochej frézy stredom normálnej roviny. Sústružnícky nástroj guľovej frézy je stredom gule. Vrták je hrot vrtáka.
Miesto výmeny musí byť nakonfigurované v súlade s obsahom procesu a pri výmene nástrojov nie sú dodržané zásady obrobkov, prípravkov a obrábacích strojov. Bod nástroja je vždy pevný bod, ktorý je umiestnený ďaleko od obrobku.
2. Metóda nastavenia nástroja
Pretože presnosť nástroja priamo ovplyvňuje presnosť obrábania, musí byť pohyb nástroja opatrný a metóda nástroja musí zodpovedať požiadavkám na presnosť obrábania dielov.
Ak je presnosť obrábania dielu vysoká, môžete pomocou správneho číselníka nájsť správnu dráhu nástroja. Poloha nástroja je v súlade s bodom nástroja. Táto metóda však nie je efektívna.
V súčasnosti niektoré továrne prijali nové metódy ako optika a elektronické prístroje s cieľom skrátiť pracovný čas a zvýšiť presnosť.
Zvyčajná metóda nastavenia nástroja je nasledovná
(1) Počiatok (bod nástroja) súradnicového systému obrobku je stredová čiara valcového otvoru (alebo valcového povrchu)
a. Nástroj na vytočenie tyče (alebo vytočenie tyče)
Táto pracovná metóda je ťažkopádna a má nízku účinnosť, ale presnosť nástroja je vysoká a vysoké sú aj požiadavky na presnosť testovaného otvoru. Nepoužívajte iba závesy alebo vyvrtávacie otvory alebo neopracované otvory.
b. Použite nôž na vyhľadávanie okrajov
Metóda je jednoduchá a intuitívna na obsluhu a presnosť nástroja je vysoká, ale merací otvor vyžaduje vysokú presnosť.
(2) Počiatok súradnicového systému obrobku (v bode nástroja) je priesečník dvoch ortogonálnych línií.
a. Ako používať snímanie dotykom (alebo skúšobné rezanie)
Metóda obsluhy je pomerne jednoduchá, na povrchu obrobku sú však stopy a presnosť meča je nízka. Medzi nástrojom a obrobkom je potrebné pridať pomer, ktorý odčíta hrúbku nástroja, aby nedošlo k poškodeniu povrchu obrobku. Týmto spôsobom je možné použiť aj zodpovedajúci nôž štandardného tŕňa a tesniacej mierky.
Tento krok je podobný nástroju, ktorý sa zhoduje s nástrojom, s výnimkou polomeru nástroja, ktorý sa pohybuje ku kontaktnému bodu hľadáčika. Metóda je jednoduchá a presnosť čepele je vysoká.
(3) Nástroj smeru z
Údaje o nástroji v smere z nástroja sú určené dĺžkou orezania nástroja na držiaku nástroja a nulovou polohou súradnicového systému obrobku v smere z a nachádzajú sa v nulovej polohe súradnicového systému obrobku.
Nástroj môžete použiť na priamy kontakt s nástrojom, alebo môžete použiť správcu nastavení smeru z na vytvorenie presného nástroja. Funguje to rovnako ako&"; nájdite hrany GG" ;. Nástroj sa tiež používa na to, aby sa koniec nástroja dotýkal povrchu obrobku alebo bočnej plochy nastavovača smeru z, a pomocou displeja súradníc stroja určoval hodnotu nástroja. Keď používate na nastavenie nástroja správcu nastavenia smeru z, zvážte výšku zariadenia na nastavenie smeru z.
Okrem toho, ak sa pri obrábaní obrobku používajú ako nástroje rôzne nástroje, vzdialenosť od každého nástroja k nulovému bodu súradnice z je tiež odlišná. Pretože rozdiel v týchto vzdialenostiach predstavuje hodnotu korekcie dĺžky nástroja, musí sa na meranie dĺžky každého nástroja (napríklad prednastavenie nástroja) a jeho zaznamenanie do rozpisu nástrojov použiť obrábací stroj alebo špeciálny nástroj. pracovník obrábacieho stroja. Oddiel 4 Vývoj technológie spracovania CNC
Pretože CNC obrábanie má jedinečné vlastnosti a aplikačné objekty, aby bolo možné plne využívať výhody a dôležité funkcie CNC frézok, je potrebné správne zvoliť typ CNC frézky, CNC obrábanie objektov a obsah procesu. Nasledujúce polotovary sa zvyčajne používajú ako hlavné objekty výberu pre CNC obrábanie
(1) Obrys krivky v obrobku, najmä obrys nekruhovej krivky alebo zoznamová krivka určená matematickým vzorcom
(2) Je uvedená vesmírna plocha matematického modelu.
(3) Testovanie zložitých tvarov, rôznych veľkostí, značiek a zložitých častí
(4) Pri obrábaní na univerzálnej fréze je ťažké pozorovať, merať a kontrolovať vnútorné a vonkajšie drážky posuvu.
(5) Veľmi presný otvor alebo povrch upravený podľa veľkosti
(Zhongshun je možné inštalovať s jednoduchou frézovacou plochou alebo tvarom samostatne
(7) Pomocou CNC zlepšite efektivitu výroby a výrazne znížte všeobecný obsah spracovania fyzickej pracovnej sily.
Vertikálne CNC frézky a vertikálne obrábacie centrá sú vhodné aj na spracovanie škatúľ, krytov, planárnych vačiek, šablón, plošných alebo trojrozmerných dielov zložitého tvaru a vnútorných a vonkajších častí foriem. Horizontálne CNC frézky a horizontálne obrábacie centrá sú vhodné na spracovanie zložitých častí skriniek, karosérií čerpadiel, karosérií automobilov, škrupín atď. Horizontálne obrábacie centrum s viacerými súradnicami možno tiež použiť na spracovanie rôznych zložitých kriviek, zakrivených plôch, obežných kolies, foriem , atď.
analýza technológie spracovania cnc
(a) Analýza časti režimu
1. Overte úplnosť a presnosť výkresu dielov
Program spracovania je napísaný so správnymi súradnicovými bodmi
(1) Vzťah medzi geometrickými prvkami (dotyčnica, priesečník, kolmý, rovnobežný, sústredný atď.) Musí byť jasný.
(2) Musia byť dostatočné rôzne geometrické podmienky a nesmú existovať žiadne nadbytočné rozmery, ktoré by spôsobovali rozpory, a uzavreté rozmery, ktoré ovplyvňujú konfiguráciu procesu.
2. Potvrdenie matematického modelu komponentov automatického programovania
Po vytvorení matematického modelu zložitej zakrivenej plochy je potrebné starostlivo študovať integritu, racionalitu a logiku geometrického topologického vzťahu matematického modelu.
Úplnosť - označuje, či je vyjadrený celkový zámer projektanta.
Racionalita — uveďte, či povrch vytvoreného matematického modelu zodpovedá požiadavkám povrchového modelovania.
Logiku topologického vzťahu je možné použiť na vytvorenie rozumnej dráhy pohybu nástroja, napríklad či vzťah medzi povrchom a povrchom (napríklad kontinuita polohy, kontinuita tangenty, kontinuita zakrivenia atď.) Spĺňa špecifikované požiadavky a či povrchová úprava je čistá a úplná atď., pôvodný učiteľ môže použiť správny matematický model. Matematický model požadovaný pre NC programovanie preto musí spĺňať nasledujúce požiadavky
(1) Matematický model je úplný geometrický model a zakrivený povrch nemožno opakovať ani chýbať.
(2) Matematické modely nie sú rozmanité a nedochádza k povrchnému prekrývaniu.
(3) Matematický model musí byť hladký geometrický model.
(4) Matematický model vonkajšieho povrchu musí byť hladký, aby sa odstránili jemné chyby vo vnútri zakriveného povrchu
(5) Distribúcia krivky parametra zakriveného povrchu v matematickom modeli je primeraná a zakrivený povrch nemá žiadne abnormálne nerovnosti alebo priehlbiny.
(6) procesná analýza a ošetrenie štruktúry komponentov;
1. Veľkosť výkresu súčasti by sa mala dať ľahko naprogramovať.
V skutočnej výrobe má veľkosť výkresu súčasti veľký vplyv na proces, preto by sa mali navrhnúť rôzne požiadavky na návrh a výkres súčasti.
2. Analyzujte deformáciu častí, aby ste zaistili potrebnú presnosť obrábania
Vďaka reznej sile generovanej tenkým substrátom a rebrami počas spracovania a elastickému ústupu tenkej dosky sú vibrácie povrchu spracovania veľmi veľké, takže je ťažké zabezpečiť hrúbku a rozmerovú toleranciu tenkej dosky a drsnosť povrchu. zvyšuje. Pri CNC obrábaní nemá deformácia častí vplyv iba na kvalitu spracovania, ale tiež nemôže pokračovať v spracovaní, keď je deformácia veľká.
Predbežné opatrenie:
(1) Vylepšite spôsob upínania častí so širokým plechom a používajte príslušné kroky a nástroje na spracovanie.
(2) Použite vhodné metódy tepelného spracovania: kalenie a popúšťanie oceľových častí, žíhanie hliníkových odliatkov
(3) S cieľom znížiť alebo vylúčiť deformačný efekt je potrebné oddeliť hrubé obrábanie a odstrániť symetriu.
3. Pokúste sa zjednotiť príslušné rozmery oblúka v tvare súčasti
(1) V rámci obrysu polomer oblúka r vždy obmedzuje priemer nástroja.
V častiach je numerická konzistencia konkávneho polomeru oblúka veľmi dôležitá pre výkonnosť procesu CNC. Aby sa znížil počet výmen nástrojov, je najlepšie použiť jednotný geometrický typ a veľkosť pre tvar a drážku dielu.
Všeobecne možno povedať, že aj keď sa nevyžaduje úplná rovnomernosť, musia byť polomery oblúka s podobnými hodnotami zoskupené, aby sa dosiahla čiastočná rovnomernosť, minimalizovali sa špecifikácie stopkových fréz a počet výmen nástrojov a zabránilo sa častým výmenám nástrojov, ktoré by spôsobili spracovanie dielov. Zvýšil sa počet zásielok a znížila sa kvalita povrchu.
(2) Vplyv prevedenej hodnoty polomeru oblúka
Polomer konverzného oblúka je väčší a použitie väčších prstov na dokončenie frézovanie môže zvýšiť účinnosť, zlepšiť kvalitu obrábaného povrchu, a tým zlepšiť efektívnosť procesu.
Čím väčší je polomer zaoblenia dna drážky frézovacej plochy alebo priesečník spodnej dosky a rebra, tým horšia je funkcia frézovacieho nástroja a nižšia účinnosť. Keď r dosiahne určitú úroveň, musí sa spracovať guľovým valcom.
Ak je frézovaná plocha dna veľká a je tiež veľký spodný oblúk r, možno rezať iba dve koncové časti frézy s rôznym r.
4. Zabezpečiť jednotný princíp noriem
Aj keď niektoré súčasti musia byť počas procesu obrábania opätovne nainštalované, pretože CNC nedokáže zdvihnúť nástroj, pri opätovnej inštalácii súčiastky sa nástroj často nedotýka. V takom prípade je najlepšie použiť jednotnú referenčnú pozíciu, takže diel musí obsahovať príslušné otvory ako referenčné otvory. Ak diel nemá nulovú dieru, môžete tiež nastaviť dieru na spracovanie ako nulový bod, najmä ako nulový bod.
c) Procesná analýza polotovaru
1. Polotovar by mal mať dostatočný a stabilný príspevok k obrábaniu.
Polotovary sa týkajú hlavne výkovkov a odliatkov. Kovanie Počas procesu kovania môže byť rozpätie kvôli nerovnomernému tlaku a tolerančným koeficientom nerovnomerné. Chyba piesku v odliatku, veľkosť zmrštenia a rozdiel v tekutosti kovovej kvapaliny nemôžu uspokojiť dutinu a zvyškové množstvo je nerovnomerné. Rozdiel medzi deformáciou polotovaru a deformačnou deformáciou môže navyše spôsobiť, že zostávajúci objem spracovania bude nevhodný a nestabilný.
Preto je potrebné to pri návrhu nespracovaného povrchu predstavovaného poľom súčiastok s vhodnou rezervou plne zohľadniť.
2. Analýza použiteľnosti prázdnych klipov
Zvážte hlavne polohu polotovaru na povrchu spracovania. Pre medzery bez úprav sa odporúča pridať do medzery zvyšné množstvo úprav alebo pomocných štandardov (napríklad plán streamovania alebo plán streamovania).
3. Analýza deformácie polotovaru, veľkosti okraja a uniformity
Analyzujte stupeň deformácie počas a po spracovaní slepého pokusu a zvážte, či sú potrebné preventívne opatrenia a opatrenia na zlepšenie. Pri valcovaní za tepla sa hrubé platne po kalení a starnutí ľahko deformujú a uprednostňujú sa kalené platne, ktoré boli natiahnuté.
Pokiaľ ide o veľkosť a rovnomernosť prázdneho okraja, hlavnou otázkou je, či sa má vykonať krájanie na plátky a či sa má krájať na plátky počas spracovania. Tento problém je obzvlášť dôležitý pri automatickom programovaní.
Rozdelený tok spracovania
V CNC obrábacom stroji je proces obrábania dielov v obrábacom centre obzvlášť koncentrovaný a mnohým súčiastkam stačí na dokončenie všetkých procesov nainštalovať kartu. Hrubé opracovanie dielov, najmä spracovanie referenčnej roviny a polohovacieho povrchu surovinových dielov, sa však musí dokončiť na bežnom obrábacom stroji a nainštalovať na obrábacom stroji CNC. To môže poskytnúť charakteristiku CNC obrábacích strojov, udržať presnosť CNC obrábacích strojov, predĺžiť životnosť CNC obrábacích strojov a znížiť náklady na používanie CNC obrábacích strojov. Spôsob obrábania dielov pomocou Cnc obrábacích strojov je nasledovný
1. Metóda triedenia skupiny nástrojov
Nástroj, ktorý používa ten istý nôž na obrábanie všetkých možných častí súčiastky a ktorý používa druhý nôž a tretí nôž na delenie ostatných častí. Táto metóda postupnosti delenia môže znížiť počet výmen nástrojov, skrátiť prázdny čas a zbytočné chyby pri polohovaní. 2. Drsnosť, konečná metóda triedenia
Táto metóda triedenia je triedená podľa zásad hrubého obrábania a dokončovania (napríklad tvar dielu, presnosť rozmerov atď.). Hrubé obrábanie, polodokončovanie a dokončovanie dielov alebo ukladanie dielov. Dúfam, že počas hrubého obrábania rozlíšim spoľahlivosť a pohodlie rozloženia a príslušenstva kedykoľvek a spracujem viac povrchov pomocou jednej inštalácie. Pre medzery bez úprav sa odporúča pridať do medzery zvyšné množstvo úprav alebo pomocných štandardov (napríklad plán streamovania alebo plán streamovania). 3. Analýza deformácie polotovaru, veľkosti okraja a uniformity
Vyberte cestu cesta
Dráha nástroja je dráha pohybu a smer nástroja počas NC obrábania. Dráha nástroja úzko súvisí s presnosťou obrábania a kvalitou povrchu súčiastky, takže je veľmi dôležitá. Medzi všeobecné zásady určovania trasy patria:
(1) Zaistite presnosť obrábania a drsnosť povrchu súčiastok.
(2) Numerický výpočet je jednoduchý a programovanie je menej náročné.
(3) Znížte cestu kanála, znížte čas potrebný na vytvorenie a ďalší pomocný čas.
(4) Pokúste sa znížiť počet blokov.
Okrem toho pri výbere trasy venujte pozornosť nasledujúcim bodom:
Stanovenie parametrov procesu obrábania CNC
Určenie parametrov procesu je dôležité pri vývoji procesu a použitie automatického programovania je dôležitejšie ako úspešnosť programu.
(a) Pri obrábaní zakrivených plôch guľovou frézou určite parametre procesu týkajúce sa presnosti rezania
1. Veľkosť kroku je určená l (krok)
Dĺžka kroku l (krok) —— Vzdialenosť medzi každou dvoma adresami nástroja určuje počet údajov spracovania adresy.
Ako určiť dĺžku kroku trajektórie krivky l:
Priamo definujte metódu dĺžky kroku: priamym zadaním hodnoty dĺžky kroku počas programovania je určená presnosťou obrábania dielu
Nepriamo definujte metódu veľkosti kroku: definujte približnú chybu nepriamo definujte veľkosť kroku
2. Určte približnú chybu er
Približná chyba er - maximálna prípustná tolerancia skutočnej trajektórie rezania, ktorá sa odchyľuje od teoretickej trajektórie
Tri metódy definovania približných chýb (pozri obrázok 16-4):
Zadajte vonkajšiu približnú hodnotu chyby: Ako hodnotu chyby použite zvyšný materiál na povrchu dielu
(Ak sa vyžaduje presnosť, zvyčajne sa vyberie 0,0015 ~ 0,03 mm) Zadajte internú približnú hodnotu chyby. Označuje prípustné množstvo kontroly prekrytia povrchu
Zadajte tiež interné a externé chyby aproximácie
3. Určte riadkovanie s (rozstupy rezania)
Riadkovanie s (rozstup rezania) - vzdialenosť medzi dráhou obrábania a dvoma susednými dráhami nástroja.
Dopad: malé medzery medzi riadkami: vysoká presnosť spracovania, ale dlhá doba spracovania a vysoké náklady
Rozstup veľkých riadkov: spracovanie
