Tiszta száraz áru! Tippek a megfelelő szerszámút kiválasztásához CNC megmunkálásban!

A modern gyártástechnológia folyamatos fejlesztésével a berendezések és az azt támogató CAM rendszerek széles körben alkalmazzák és fejlesztik. A CAM rendszer által generált megmunkáló szerszámút (vagyis szerszámút) a berendezés megmunkálási műveletének szabályozásának magja. Közvetlenül több szempontot is érint, mint például a munkadarab pontosságát, a felületi érdesség, a teljes megmunkálási időt és a szerszámgép élettartamát, végső soron meghatározva a gyártás hatékonyságát.
Ez a cikk a forgácsolási módszerek különböző jellemzőit és néhány, a kiválasztásukat befolyásoló tényezőt elemzi, valamint összehasonlítja az őrlési folyamat során alkalmazott eljárási és forgácsolási módszereket, hivatkozást adva a megfelelő forgácsolási mód kiválasztásához.
1, Késjárás módszer
1. A vágásmód alapfogalmai
A szerszámjárási módszer arra a pályatervezési módszerre vonatkozik, amelyet a szerszám a munkadarab vágásának befejezésére használ. Ugyanazon alkatrész feldolgozása során többféle vágási módszer is kielégítheti az alkatrész méret- és pontossági követelményeit, de a feldolgozási hatékonyság nem azonos.
2. A vágási módszerek osztályozása
A vágási módszerek négy kategóriába sorolhatók: egyirányú vágás, dugattyús vágás, körvágó vágás és kompozit vágás. A kompozit vágás az első három vágástípus kombinációja. Egyirányú vagy oda-vissza forgácsolás esetén a megmunkálási stratégia szempontjából mindkettő vágás és forgácsolás. Ezért a különböző feldolgozási stratégiák szerint a vágási módszerek sorvágásra, gyűrűvágásra és egyéb speciális módszerekre oszthatók. Az általánosan használt módszerek a sorvágás és a gyűrűvágás.
A vonalvágási módszer előnyös a szerszámgép előtolási sebességének maximalizálásához, és a vágófelület minősége is jobb, mint a körforgácsolásé. Ha azonban egy összetett síküregnek több kiemelkedése van több belső kontúr kialakításához, gyakran további szerszámemelési műveletek generálódnak, vagyis a szerszámút egy bizonyos pontján, vagy a szerszám és a kiemelkedések közötti interferenciák elkerülése érdekében, vagy a visszatérés érdekében. a szerszámot a megmaradt megmunkálatlan területre, a szerszámot a megmunkálási síktól egy bizonyos magasságig fel kell emelni, majd át kell fordítani egy másik szerszámút kezdőpontjára, majd folytatni kell a forgácsolást.
A vágószerszámok pályája vonalvágásnál főként egy rögzített iránnyal párhuzamos egyenes szegmensek sorozatából áll, ami könnyen kiszámítható. Alkalmas egyszerű üreges precíziós megmunkáláshoz vagy durva megmunkáláshoz a nagy margók eltávolítására, az 1. ábrán látható módon.

1. ábra: Dugattyús forgácsolószerszám útja
A gyűrűs forgácsoló megmunkálás során a szerszám hasonló határvonalú pályát követ, és zárt görbékből áll, amelyek biztosítják, hogy a szerszám ugyanazt a forgácsolási állapotot tartsa az alkatrészek vágásakor. Tekintettel arra, hogy a gyűrűs forgácsoló megmunkálás az aktuális körpálya-térképet folyamatos torzítással állítja össze a következő körpálya kiszámításához, a számítás bonyolult és időigényes. Alkalmas összetett üregek és felületek feldolgozására, a 2. ábrán látható módon.

2. ábra Gyűrűs vágószerszám útja
2, A vágási módot befolyásoló tényezők
1. Magának a munkadarabnak az alakja és geometriai elemei
A munkadarab alakja és geometriai elemei magukban foglalják a megmunkálási tartomány geometriai alakját, a szerszámtartomány méretét és helyzetét, stb. Ez magának a munkadarabnak a velejárója, amely változatlan tényező, de ez az alapvető tényező. a vágási módot meghatározó tényező.
2. Feldolgozási útvonal
A folyamat útvonala a megmunkálási cél elérésének közvetlen folyamata és a vágási módszer kiválasztásának közvetlen alapja. A folyamat útvonala határozza meg a feldolgozási területek sorrendjét, a szerszámterületek összevonását és felosztását, valamint a nagyoló megmunkálás, a félprecíziós megmunkálás és a precíziós megmunkálás felosztását. A cél elérése érdekében többféle eljárási út áll rendelkezésre, amely meghatározza a különböző vágási módszereket.
3. Munkadarab anyaga
A munkadarab anyaga is a vágási módot meghatározó tényezők közé tartozik. A munkadarab anyaga közvetlen megmunkálási tárgy, és nem befolyásolja közvetlenül a vágási módot, de hatással lesz a szerszám anyagának, méretének és megmunkálási módszerének kiválasztására, ezáltal közvetetten befolyásolja a vágási módszert. A nyersdarab alakja és mérete befolyásolhatja a megmunkálási ráhagyások egyenletes eloszlását a munkadarab különböző részein. Ugyanakkor az opcionális nyersdarab méretű és formájú munkadarabok esetében a különböző méretű és formájú nyersdarabok használata megváltoztathatja a befogási módszert, újraoszthatja a megmunkálási tartományt, és befolyásolhatja a megmunkálási stratégiát, ami különböző szerszámjárási módszerekhez vezet.
4. Munkadarabok befogási és rögzítési módjai
A munkadarab befogási és rögzítési módja közvetetten befolyásolja a vágási módot is, például a nyomólemez által generált új "szerszámmező" hatása, a rögzítőerő hatása a vágási mennyiségre, ami a vágási mód megváltoztatásához vezet, valamint a vibráció hatása a vágási módszerre.
5. Vágószerszámok kiválasztása
A vágószerszámok választéka tartalmazza a szerszám anyagát, a szerszám formáját, a szerszám hosszát és a fogak számát. Ezek a paraméterek határozzák meg a szerszám és a munkadarab érintkezési területét és gyakoriságát, így meghatározzák a forgácsolóanyag térfogatát és a gépi terhelést egységnyi idő alatt. A kopásállóság és a szerszám élettartama határozza meg a vágási időt. A szerszám mérete (azaz átmérő) közvetlenül befolyásolja a vágási módot. A különböző átmérőjű szerszámok kiválasztása miatt a maradék felület nagysága hatással lesz, ami a megmunkálási pályán és a szerszámpályák változását eredményezi.
6. Tartománykiválasztás feldolgozása
A marási folyamat során, amikor egy összetett síküregnek több kiemelkedése van több belső kontúr kialakításához, gyakran további szerszámemelési műveleteket generálnak a vonalvágáshoz; Gyűrűs vágásnál meghosszabbítja a megmunkálási pályát. Ez a kiegészítő szerszámemelés vagy a megmunkálási pálya meghosszabbítása jelentősen csökkenti a vágás hatékonyságát. Ezért az, hogy miként minimalizáljuk az ilyen helyzetek gyakoriságát, nagy aggodalomra ad okot.
Ossza fel a teljes vágási területet több részterületre a megmunkálási igényeknek megfelelően, dolgozzon fel minden részterületet külön, és emelje fel a szerszámot az egyes részterületek közé. Ezzel egyidejűleg egyesítse vagy ossza fel ezeket az alterületeket a vágási mód szerint, vagy akár figyelmen kívül hagyja őket. A megmunkálási területek ezen eltérő kiválasztása nemcsak a szerszámemelések számát csökkenti, hanem a megmunkálási pályát sem teszi relatíve hosszabbá. Ugyanakkor a legésszerűbb szerszámjárási módszer alkalmazható új területeken, javítva a megmunkálási hatékonyságot.
3, A vágási módszer ésszerű kiválasztása
1. Alapvető kiválasztási elvek
A forgácsolási mód kiválasztásakor két szempontot kell figyelembe venni: egyrészt a feldolgozási idő hosszát, másrészt azt, hogy a megmunkálási ráhagyás egyenletes-e. Általánosságban elmondható, hogy a gyűrűs vágási módszer a munkadarab alakján alapul, és a megmunkálási ráhagyás viszonylag egyenletes. A megmunkálási ráhagyás a vonalvágási módszer használatához viszonylag egyenetlen. Ha egyenletesebb ráhagyást szeretne hagyni a vonalvágás után, általában növelnie kell a kör alakú vágószerszám útját a határ körül. Ha figyelmen kívül hagyjuk az egyenetlen margó követelményét, a vágási út szerszámúthossza általában viszonylag rövid; Ha figyelembe vesszük a margó egyenetlenségét és a kör alakú forgácsolószerszám-útvonal növelését, amikor a megmunkálási terület határa hosszú (például több szerszámterület esetén), a kör alakú forgácsolószerszám-útvonal a határ körül jelentős hatással van teljes feldolgozási idő, és a sorvágó szerszám útja általában hosszabb, mint a kör alakú vágószerszám útja. A vágószerszám vágási pozíciója könnyen kiszámítható, és kevesebb memóriát foglal el, de több alkalommal kell felemelni a szerszámot. Kör alakú szerszámpálya használatakor többször el kell tolni a gyűrű határát, és törölni kell az önmetsző gyűrűt.
2. Válassza ki a külső jellemzők alapján
A munkadarab alakjellemzői meghatározzák a megmunkálás vágási útját. A különböző megmunkálási objektumok szerint a munkadarab egyszerűen lapos üreges típusokra és szabad formájú felülettípusokra osztható.
A síküregeket általában sorvágási módszerrel dolgozzák fel. Tekintettel arra, hogy az ilyen típusú munkadarabokat többnyire nyersdarabok, például doboztestek, alapok és egyéb alkatrészek teljes vágásával és marásával alakítják ki, nagy a megmunkálási ráhagyás. A sorvágási módszer alkalmazása előnyös a szerszámgép előtolási sebességének maximalizálásához, a megmunkálási hatékonyság javításához, és a vágófelület minősége is jobb, mint a körforgácsolásé
A szabad formájú felületek általában gyűrűs forgácsolást alkalmaznak, elsősorban azért, mert a felületek többnyire öntvények vagy szabályos formákból vannak kialakítva, a ráhagyások egyenetlen eloszlásával és a felületi pontosság magas követelményeivel; Másodszor, a vonalvágással összehasonlítva a körkörös vágás jobb felületfeldolgozási jellemzőkkel rendelkezik, és jobban megközelíti a felület valódi alakját.
3. Válassza ki a feldolgozási stratégia szerint
Az alkatrészek feldolgozása gyakran három szakaszra oszlik: durva megmunkálás, félprecíziós megmunkálás és precíziós megmunkálás. Néha van egy befejező szakasz is. A feldolgozási szakaszok ésszerű felosztása szükséges a megmunkálási pontosság biztosításához. A szerszámgép viszonylag egyetlen funkciója miatt a hagyományos megmunkálási eljárások folyamatútján jól láthatóak az egyes szakaszok határai. A CNC marás megmunkálásánál azonban ez a határ viszonylag homályos, és előfordulhatnak keverési helyzetek (például finom megmunkálási tartalom a durva megmunkálási szakaszban és durva megmunkálás nyomai a finom megmunkálási szakaszban). A megmunkálási minőség biztosítása érdekében a CNC megmunkálásban is szükséges a megmunkálási fokozatok felosztása. A befogási idő csökkentése és a szerszámjárási műveletek egyszerűsítése érdekében azonban az egyes szakaszok megmunkálási tartalmának meghatározása eltérhet a hagyományos megmunkálási eljárásoktól.
A durva megmunkálás fő célja az egységnyi idő alatti anyagleválasztási sebesség elérése és a munkadarab geometriai profiljának előkészítése a félprecíziós megmunkáláshoz. Ezért a rétegvágáshoz gyakran sorvágási vagy kompozit vágási módszereket alkalmaznak. A félprecíziós megmunkálás fő célja, hogy a munkadarab kontúr alakja lapos legyen, és a felületi megmunkálási ráhagyás egységes legyen. Ezért gyakran használják a gyűrűs vágást. A precíziós megmunkálás fő célja a geometriai méretekre, alakpontosságra és felületminőségre vonatkozó követelményeknek megfelelő munkadarabok előállítása. A belsőt a munkadarab geometriai jellemzőinek megfelelően, az éleket és a kötéseket körkörös vágási módszerrel kell vágni.
4. Válasszon a programozási stratégia szerint
A programozás során a forgácsolási mód meghatározásának alapelvei elsősorban: az alkatrészek megmunkálási pontosságának és felületi érdességi követelményeinek biztosítása; Törekedni kell a feldolgozási útvonal lerövidítésére és a vágószerszámok üresjárati idejének csökkentésére; A programozási munkaterhelés csökkentése érdekében a numerikus számításokat egyszerűbbé kell tenni, kevesebb programszegmenssel. Általánosságban elmondható, hogy síküregeknél a megmunkálási tartományt sorvágással osztják fel, hogy csökkentsék a szerszámemelések számát; A szabad formájú felület közelítés módszere közelíti az alakot. A nyersdarab alakjának kiválasztása és mérete befolyásolja a programozás kiválasztását. A nyersdarab alakjának növelésével a nem könnyen befogható forma megmunkálása könnyen befogható vonalvágási módszerrel alakítható át az alaküreg megmunkálására; Alternatív megoldásként a gyűrűs forgácsolással megmunkált szabad formájú felület sorvágásra cserélhető a megmunkálási hatékonyság növelése érdekében.