As regras para escolher máquinas-ferramentas CNC
A vida útil da ferramenta está intimamente relacionada ao volume de corte. Ao formular parâmetros de corte, uma vida útil razoável da ferramenta deve ser selecionada primeiro, e a vida útil razoável da ferramenta deve ser determinada de acordo com a meta de otimização. Geralmente dividida em 2 tipos: a vida útil da ferramenta de maior produtividade e a vida útil da ferramenta de menor custo. A primeira é determinada de acordo com a meta de menos horas de trabalho de peça única, e a última é determinada de acordo com a meta de menor custo de processo.
Os seguintes pontos podem ser considerados ao escolher a vida útil da ferramenta de acordo com a complexidade da ferramenta, custos de fabricação e afiação. A vida útil de ferramentas complexas e de alta precisão deve ser maior do que a de ferramentas de borda única. Para ferramentas indexáveis fixadas por máquina, devido ao curto tempo de troca de ferramenta, a fim de dar jogo total ao seu desempenho de corte e melhorar a eficiência da produção, a vida útil da ferramenta pode ser selecionada para ser menor, geralmente 15-30min. Para máquinas-ferramentas multiferramentas, máquinas-ferramentas modulares e ferramentas de usinagem automatizadas onde a instalação da ferramenta, troca de ferramenta e ajuste da ferramenta são mais complicados, a vida útil da ferramenta deve ser maior e a confiabilidade da ferramenta deve ser garantida. Quando a produtividade de um determinado processo na oficina limita o aumento da produtividade de toda a oficina, a vida útil da ferramenta do processo deve ser selecionada menor. Quando o custo de toda a planta por unidade de tempo de um determinado processo é relativamente grande, a vida útil da ferramenta também deve ser selecionada menor. Ao finalizar peças grandes, para garantir que pelo menos uma passagem seja concluída e para evitar a troca da ferramenta no meio do corte, a vida útil da ferramenta deve ser determinada de acordo com a precisão da peça e a rugosidade da superfície. Comparado com métodos comuns de processamento de máquinas-ferramentas, usinagem CNC apresenta requisitos mais altos para ferramentas de corte. Não requer apenas boa qualidade, alta precisão, mas também estabilidade dimensional, alta durabilidade e fácil instalação e ajuste. Atende aos requisitos de alta eficiência das máquinas-ferramentas CNC. As ferramentas selecionadas em máquinas-ferramentas CNC geralmente adotam materiais de ferramentas adequados para corte de alta velocidade (como aço rápido, carboneto de grão ultrafino) e usam insertos indexáveis.
Máquinas-ferramentas CNC para torneamento
As ferramentas de torneamento CNC comumente usadas são geralmente divididas em 3 categorias: ferramentas de torneamento de conformação, ferramentas de torneamento pontiagudas, ferramentas de torneamento de arco e 3 tipos. As ferramentas de torneamento de conformação também são chamadas de ferramentas de torneamento de protótipo. O formato do contorno das peças processadas é completamente determinado pelo formato e tamanho da lâmina da ferramenta de torneamento. No processamento de torneamento CNC, as ferramentas de torneamento de conformação comuns incluem ferramentas de torneamento de arco de raio pequeno, ferramentas de torneamento não retangulares e ferramentas de rosca. Na usinagem CNC, a ferramenta de torneamento de conformação deve ser usada o mínimo possível ou não. A ferramenta de torneamento pontiaguda é uma ferramenta de torneamento caracterizada por uma aresta de corte reta. A ponta da ferramenta deste tipo de ferramenta de torneamento é composta de arestas de corte principais e secundárias lineares, como ferramentas de torneamento interno e externo 900, ferramentas de torneamento de face esquerda e direita, ferramentas de torneamento de ranhura (corte) e várias arestas de corte externas e internas com pequenas pontas de ferramentas. Ferramenta de torneamento de furo. O método de seleção dos parâmetros geométricos da ferramenta de torneamento pontiagudo (principalmente o ângulo geométrico) é basicamente o mesmo do torneamento comum, mas as características da usinagem CNC (como rota de usinagem, interferência de usinagem, etc.) devem ser totalmente consideradas, e a ponta da ferramenta em si deve ser considerada. resistência.
A 2ª é a ferramenta de torneamento em forma de arco. A ferramenta de torneamento em forma de arco é uma ferramenta de torneamento caracterizada por uma aresta de corte em forma de arco com uma pequena redondeza ou erro de perfil linear. Cada ponto da aresta do arco da ferramenta de torneamento é a ponta da ferramenta de torneamento em forma de arco. Consequentemente, o ponto de posição da ferramenta não está no arco, mas no centro do arco. A ferramenta de torneamento em forma de arco pode ser usada para tornear superfícies internas e externas e é especialmente adequada para tornear várias superfícies de formação de conexão suave (côncava). Ao selecionar o raio do arco da ferramenta de torneamento, deve-se considerar que o raio do arco da aresta de corte da ferramenta de torneamento de 2 pontos deve ser menor ou igual ao raio de curvatura mínimo no contorno côncavo da peça, de modo a evitar o ressecamento do processamento. O raio não deve ser muito pequeno, caso contrário, não só será difícil de fabricar, como a ferramenta de torneamento pode ser danificada devido à fraca resistência da ponta ou à baixa capacidade de dissipação de calor do corpo da ferramenta.
Máquinas-ferramentas CNC para fresamento
Na usinagem CNC, fresas de fundo plano são comumente usadas para fresar os contornos internos e externos de peças planas e o plano de fresamento. Os dados empíricos dos parâmetros relevantes da ferramenta são os seguintes: Primeiro, o raio da fresa RD deve ser menor que o raio mínimo de curvatura Rmin da superfície do contorno interno da peça, geralmente RD= (0.8-0.9) Rmin. O segundo é o processamento h2 da peça H< (1/4-1/6) RD para garantir que a faca tenha rigidez suficiente. Terceiro, ao fresar a parte inferior da ranhura interna com uma fresa de fundo plano, porque as 2 passagens da parte inferior da ranhura precisam ser sobrepostas, e o raio da borda inferior da ferramenta é Re=Rr, ou seja, o diâmetro é d=2Re=2(Rr). Considere o raio da ferramenta como Re=0.95 (Rr). Para o processamento de alguns perfis e contornos tridimensionais com ângulos de chanfro variáveis, fresas esféricas, fresas de anel, fresas de tambor, fresas cônicas e fresas de disco são comumente usadas.
A maioria das máquinas-ferramentas CNC usa ferramentas serializadas e padronizadas. Para porta-ferramentas e cabeçotes de ferramentas, como ferramentas de torneamento externo com fixação de máquina indexável e ferramentas de torneamento de face, existem padrões nacionais e modelos serializados. Para centros de usinagem e trocadores automáticos de ferramentas, as máquinas-ferramentas e porta-ferramentas foram serializadas e padronizadas. Por exemplo, o código padrão do sistema de ferramentas cônicas é TSG-JT, e o código padrão do sistema de ferramentas retas é DSG-JZ. Além disso, para a ferramenta selecionada, antes do uso, o tamanho da ferramenta precisa ser medido rigorosamente para obter dados precisos, e o operador insere esses dados no sistema de dados e conclui o processo de processamento por meio de chamada de programa, processando assim peças de trabalho qualificadas.
O ponto da ferramenta
De que posição a ferramenta começa a se mover para a posição especificada? Então, no início da execução do programa, a posição onde a ferramenta começa a se mover no sistema de coordenadas da peça de trabalho deve ser determinada. Esta posição é o ponto inicial da ferramenta em relação à peça de trabalho quando o programa é executado. Portanto, é chamado de ponto inicial do programa ou ponto inicial. Este ponto inicial é geralmente determinado pela configuração da ferramenta, então este ponto também é chamado de ponto de configuração da ferramenta. Ao compilar o programa, escolha a posição do ponto de configuração da ferramenta corretamente. O princípio de definir o ponto de configuração da ferramenta é facilitar o processamento numérico e simplificar a programação. É fácil alinhar e verificar durante o processamento; o erro de processamento causado é pequeno. O ponto de configuração da ferramenta pode ser definido na peça usinada, no dispositivo ou na máquina-ferramenta. Para melhorar a precisão da usinagem da peça, o ponto de configuração da ferramenta deve ser definido o máximo possível na base do projeto da peça ou na base do processo. Na operação real da máquina-ferramenta, o ponto de posição da ferramenta pode ser colocado no ponto de ajuste da ferramenta pela operação de ajuste manual da ferramenta, ou seja, a coincidência de "ponto de posição da ferramenta" e "ponto de ajuste da ferramenta". O chamado "ponto de localização da ferramenta" refere-se ao ponto de referência de posicionamento da ferramenta. O ponto de localização da ferramenta da ferramenta de torneamento é a ponta da ferramenta ou o centro do arco da ponta da ferramenta. A fresa de fundo plano é a intersecção do eixo da ferramenta e a parte inferior da ferramenta; a fresa de ponta esférica é o centro da esfera e a broca é o ponto. A operação de ajuste manual da ferramenta tem baixa precisão e baixa eficiência. Algumas fábricas usam espelhos ópticos de ajuste de ferramentas, instrumentos de ajuste de ferramentas, dispositivos automáticos de ajuste de ferramentas, etc. para reduzir o tempo de ajuste da ferramenta e melhorar a precisão do ajuste da ferramenta. Quando a ferramenta precisa ser trocada durante o processamento, o ponto de troca da ferramenta deve ser especificado. O chamado "ponto de troca da ferramenta" refere-se à posição do poste da ferramenta quando ele gira para trocar a ferramenta. O ponto de troca da ferramenta deve estar localizado fora da peça de trabalho ou dispositivo, e a peça de trabalho e outras peças não devem ser tocadas durante a troca da ferramenta.
Dados de Usinagem
Na programação NC, o programador deve determinar os dados de usinagem para cada processo e escrevê-los no programa na forma de instruções. Os parâmetros de corte incluem velocidade do fuso, dados de usinagem reversa e velocidade de avanço. Para diferentes métodos de processamento, diferentes parâmetros de corte precisam ser selecionados. O princípio de seleção dos dados de usinagem é garantir a precisão da usinagem e a rugosidade da superfície das peças, dar folga total ao desempenho de corte da ferramenta, garantir durabilidade razoável da ferramenta e dar folga total ao desempenho da máquina-ferramenta para maximizar a produtividade e reduzir custos.
1. Determine a velocidade do fuso.
A velocidade do fuso deve ser selecionada de acordo com a velocidade de corte permitida e o diâmetro da peça de trabalho (ou ferramenta). A fórmula de cálculo é: n=1000 v/7 1D onde: V é a velocidade de corte, a unidade é movimento m/m, que é determinado pela durabilidade da ferramenta; N é a velocidade do fuso, a unidade é r/min, e D é o diâmetro da peça de trabalho ou diâmetro da ferramenta em mm. Para a velocidade do fuso calculada N, a velocidade que a máquina-ferramenta tem ou está próxima deve ser selecionada por último.
2. Determine a taxa de alimentação.
A velocidade de avanço é um parâmetro importante nos parâmetros de corte de máquinas-ferramentas CNC, que é selecionado principalmente de acordo com a precisão de usinagem e os requisitos de rugosidade da superfície das peças e as propriedades do material das ferramentas e peças de trabalho. A taxa de avanço máxima é limitada pela rigidez da máquina-ferramenta e pelo desempenho do sistema de avanço. O princípio de determinação da taxa de avanço: Quando a qualidade da peça de trabalho pode ser garantida, a fim de melhorar a eficiência da produção, uma taxa de avanço mais alta pode ser selecionada. Geralmente selecionado dentro da faixa de 100-200mm/min; ao cortar, processar furos profundos ou processar com ferramentas de aço rápido, uma velocidade de avanço mais baixa deve ser selecionada, geralmente dentro da faixa de 20-50mm/min; quando a precisão do processamento, a superfície Quando o requisito de rugosidade é alto, a velocidade de avanço deve ser selecionada menor, geralmente na faixa de 20-50mm/min; quando a ferramenta estiver vazia, especialmente quando a longa distância "retorna a zero", você pode definir as configurações do sistema CNC da máquina A taxa de avanço máxima.
3. Determine a profundidade do corte.
A profundidade do corte é determinada pela rigidez da máquina-ferramenta, peça de trabalho e ferramenta de corte. Quando a rigidez permitir, a profundidade do corte deve ser igual à tolerância de usinagem da peça de trabalho tanto quanto possível, o que pode reduzir o número de passes e melhorar a eficiência da produção. Para garantir a qualidade da superfície usinada, uma pequena quantidade de tolerância de acabamento pode ser deixada, geralmente 0.2-0.5mm. Em suma, o valor específico dos dados de usinagem deve ser determinado por analogia com base no desempenho da máquina, manuais relacionados e experiência real.
Ao mesmo tempo, a velocidade do fuso, a profundidade de corte e a velocidade de avanço podem ser adaptadas entre si para formar os melhores parâmetros de corte.
Os dados de usinagem não são apenas um parâmetro importante que deve ser determinado antes do ajuste da máquina-ferramenta, mas também se seu valor é razoável ou não tem uma influência muito importante na qualidade do processamento, eficiência do processamento e custo de produção. Os chamados dados de usinagem "razoáveis" referem-se aos dados de usinagem que fazem uso total do desempenho de corte da ferramenta e do desempenho dinâmico da máquina-ferramenta (potência, torque) para obter alta produtividade e baixo custo de processamento sob a premissa de garantir a qualidade.
