Wraz z ciągłym rozwojem nowoczesnych technologii produkcji i przetwarzania, sprzęt i wspierający go system CAM były szeroko stosowane i rozwijane. Trajektoria narzędzia przetwarzającego (czyli metoda cięcia) generowana przez system CAM jest rdzeniem sterowania operacjami przetwarzania sprzętu. Wpływa bezpośrednio na dokładność obrabianego przedmiotu, chropowatość powierzchni, całkowity czas obróbki, żywotność obrabiarki itp., a ostatecznie decyduje o produkcji. efektywność.
Ten artykuł zawiera odniesienie do wyboru odpowiedniej metody oprzyrządowania, analizując różne cechy metody oprzyrządowania i niektóre czynniki wpływające na jej wybór oraz porównując metody procesu i metody oprzyrządowania w procesie frezowania.
1. Metoda cięcia
1. Podstawowe pojęcie metody cięcia
W programie ścieżka narzędzia odnosi się do metody planowania trajektorii, gdy narzędzie kończy skrawanie przedmiotu obrabianego. Podczas przetwarzania tej samej części różne metody cięcia mogą spełnić wymagania dotyczące rozmiaru i dokładności części, ale wydajność przetwarzania nie jest taka sama.
2. Klasyfikacja metod cięcia
Metodę cięcia można podzielić na 4 kategorie: cięcie jednokierunkowe, cięcie posuwisto-zwrotne, cięcie okrężne i cięcie złożone. Przepustka złożona to połączenie trzech pierwszych. Używanie jednokierunkowego lub posuwisto-zwrotnego narzędzia tnącego to cięcie i cięcie pod względem strategii przetwarzania. Dlatego, zgodnie z różnymi strategiami przetwarzania, metodę cięcia można podzielić na cięcie liniowe, cięcie pierścieniowe i inne specjalne metody. Powszechnie stosowane są cięcia rzędowe i pierścieniowe.
Obróbka liniowa sprzyja maksymalnej prędkości posuwu obrabiarki, a jakość powierzchni skrawania jest również lepsza niż obróbka pierścieniowa. Jednakże, gdy złożona płaska wnęka ma wiele występów tworzących wiele konturów wewnętrznych, często występują dodatkowe działania podnoszenia narzędzia, to znaczy gdzieś na ścieżce narzędzia lub w celu uniknięcia kolizji między narzędziem a występem, lub w celu przywrócenia narzędzia do pozostałego obszaru nieobrobionego, narzędzie musi zostać podniesione na określoną wysokość od płaszczyzny obróbki, a następnie przesunięte na początek innej ścieżki narzędzia, a następnie kontynuować operację skrawania.
Ścieżka narzędzia cięcia liniowego składa się głównie z szeregu odcinków linii prostych równoległych do ustalonego kierunku, a obliczenie jest proste. Nadaje się do prostej obróbki wykańczającej kieszeni lub obróbki zgrubnej z usuwaniem dużych ilości materiału. Jak pokazano na rysunku 1 - szyna noża tnącego z ruchem posuwisto-zwrotnym.
Podczas skrawania pierścieniowego narzędzie porusza się po ścieżce o podobnych konturach granicznych, która składa się z grupy zamkniętych krzywych, co może zapewnić, że narzędzie zachowa ten sam stan skrawania podczas skrawania części. Ponieważ proces cięcia kołowego oblicza następną trajektorię kołową poprzez konstruowanie aktualnej mapy trajektorii kołowej poprzez ciągłe przesunięcie, obliczenia są złożone i czasochłonne. Nadaje się do obróbki złożonych ubytków i zakrzywionych powierzchni. Jak pokazano na rysunku 2 - szyna noża do obrzezania.
zdjęcie
2. Czynniki wpływające na sposób cięcia
1. Kształt i elementy geometryczne samego przedmiotu obrabianego: kształt i elementy geometryczne samego przedmiotu obrabianego obejmują geometryczny kształt obszaru obróbki, rozmiar i położenie wyspy i tak dalej. Jest to nieodłączna cecha samego przedmiotu obrabianego i jest to czynnik niezmienny, ale jest to podstawowy czynnik determinujący sposób cięcia.
2. Trasa procesu: Trasa procesu jest bezpośrednim procesem prowadzącym do osiągnięcia celu przetwarzania i bezpośrednią podstawą wyboru metody cięcia. Trasa procesu określa kolejność domen przetwarzania, łączenie i dzielenie wysp, podział obróbki zgrubnej, obróbki półwykańczającej i obróbki wykańczającej itp. Istnieje wiele rodzajów tras procesu prowadzących do osiągnięcia celu, który określa różne wybór metod cięcia.
3. Materiał przedmiotu obrabianego: Materiał przedmiotu obrabianego jest również jednym z czynników decydujących o metodzie cięcia. Materiał przedmiotu obrabianego jest przedmiotem bezpośredniego przetwarzania i nie wpływa bezpośrednio na metodę cięcia, ale wpłynie na wybór materiału narzędzia skrawającego, rozmiar, metodę obróbki itp., a tym samym pośrednio wpływa na metodę cięcia. Kształt i rozmiar półfabrykatu przedmiotu obrabianego będą miały wpływ na to, czy rozkład naddatku na obróbkę każdej części przedmiotu obrabianego jest równomierny. Strategie, które prowadzą do różnych ruchów nożem.
4. Metoda mocowania i mocowania przedmiotu obrabianego: metoda mocowania i mocowania przedmiotu obrabianego również pośrednio wpływa na metodę cięcia. Zmiana, wpływ drgań na sposób skrawania.
5. Dobór narzędzi: Dobór narzędzi obejmuje materiał narzędzia, kształt narzędzia, długość narzędzia, liczbę zębów narzędzia itp. Parametry te określają obszar i częstotliwość kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym, określając w ten sposób objętość skrawania materiał na jednostkę czasu oraz obciążenie obrabiarki, jej odporność na zużycie i trwałość narzędzia decydują o długości czasu skrawania. Wśród nich wielkość narzędzia (tj. średnica) ma bezpośredni wpływ na sposób skrawania. Ze względu na wybór narzędzi o różnych średnicach wpłynie to na wielkość obszaru resztkowego, co spowoduje zmiany trajektorii obróbki, co skutkuje różnymi sposobami podawania narzędzia.
6. Wybór obszaru obróbki: W procesie frezowania, gdy złożona płaska wnęka ma wiele występów tworzących wiele konturów wewnętrznych, często występuje dodatkowe działanie unoszące narzędzie podczas cięcia liniowego; w przypadku skrawania pierścieniowego spowoduje to obróbkę Trajektoria zostanie wydłużona. To dodatkowe podnoszenie narzędzia lub wydłużenie ścieżki obróbki poważnie zmniejszy wydajność skrawania. Dlatego to, jak zminimalizować liczbę takich sytuacji, jest naszym głównym zmartwieniem.
Cały obszar skrawania jest podzielony na kilka podobszarów zgodnie z potrzebami obróbki, a każdy podobszar jest obrabiany oddzielnie, a pomiędzy każdym podobszarem następuje podnoszenie narzędzia. Jednocześnie te podobszary przetwarzania są łączone lub dzielone zgodnie z metodą cięcia, a nawet ignorowane. Ten wybór różnych obszarów obróbki nie tylko zmniejsza liczbę podniesień narzędzi, ale także nie wydłuża względnej długości ścieżki obróbki, a jednocześnie przyjmuje najbardziej rozsądną metodę przesuwania narzędzia dla nowego obszaru, poprawiając wydajność obróbki .
3. Rozsądny wybór metody cięcia
1. Podstawowe zasady selekcji
Przy wyborze metody cięcia należy wziąć pod uwagę dwie kwestie: po pierwsze długość czasu obróbki, a po drugie to, czy naddatek na obróbkę jest jednolity. Ogólnie rzecz biorąc, metoda cięcia pierścieniowego opiera się na kształcie przedmiotu obrabianego, a naddatek na obróbkę jest stosunkowo jednolity. Jednak naddatek na obróbkę metodą cięcia liniowego jest stosunkowo nierówny. Jeśli chcesz pozostawić bardziej równomierny naddatek po cięciu linii, zwykle musisz zwiększyć okrężną szynę narzędzia tnącego wokół granicy. Jeśli zignoruje się wymóg nierówności marginesu, długość ścieżki narzędzia narzędzia do cięcia linii jest zwykle stosunkowo krótka; jeśli uwzględni się nierówności marginesu i doda się okrężną ścieżkę narzędzia skrawającego, gdy granica obszaru obróbki jest długa (na przykład w przypadku wielu wysp), szyna narzędzia skrawającego pierścienie wokół granicy ma bardziej oczywisty wpływ na całkowity czas przetwarzania, a szyna narzędzia do cięcia linii jest na ogół dłuższa niż szyna narzędzia do cięcia pierścienia. Łatwo jest obliczyć pozycję noża do cięcia linii i zajmuje mniej pamięci, ale liczba podniesień noża jest większa. Podczas korzystania z kołowej ścieżki narzędzia konieczne jest wielokrotne przesunięcie granicy pierścienia i wyczyszczenie samoprzecinającego się pierścienia.
2. Wybierz zgodnie z cechami wyglądu
Charakterystyka kształtu przedmiotu obrabianego determinuje sposób obróbki narzędzia. Zgodnie z różnymi przedmiotami obróbki, przedmioty obrabiane można po prostu podzielić na płaską wnękę i powierzchnię o swobodnym kształcie. Płaskie wnęki są na ogół przetwarzane przez cięcie liniowe. Ponieważ większość tych przedmiotów obrabianych jest integralnie wycinana i frezowana z półwyrobów, takich jak korpusy skrzynkowe, podstawy i inne części, naddatek na obróbkę jest duży. Metoda cięcia linii sprzyja maksymalnemu postępowi obrabiarki. Daj szybkość, popraw wydajność obróbki, a jakość powierzchni skrawania jest również lepsza niż obróbka pierścieniowa, jeśli nie chcesz być cały czas zaangażowany w pracę centrum obróbczego!
Powierzchnie o swobodnym kształcie są zwykle przetwarzane przez cięcie pierścieniowe, głównie dlatego, że zakrzywione powierzchnie to głównie odlewy lub przetwarzane za pomocą regularnych kształtów, a rozkład marginesów jest nierównomierny. Jednocześnie precyzja zakrzywionej powierzchni jest stosunkowo wysoka; Jest bliższy rzeczywistemu kształtowi powierzchni niż ma dobre właściwości obróbki powierzchni.
3. Wybierz zgodnie ze strategią przetwarzania
Obróbka części jest często podzielona na trzy etapy przetwarzania: obróbka zgrubna, półwykańczająca i wykańczająca, a czasami występuje etap obróbki wykańczającej. Rozsądny podział etapów obróbki jest konieczny dla zapewnienia dokładności obróbki. Ze względu na stosunkowo pojedynczą funkcję obrabiarki w tradycyjnej metodzie obróbki granice każdego etapu są wyraźnie widoczne w przebiegu procesu, jednak w metodzie obróbki frezowaniem CNC granice są stosunkowo rozmyte i mogą wystąpić przypadki mieszanie (takie jak etap obróbki zgrubnej z obróbką precyzyjną). treści obróbki, etap wykańczający może również nosić ślady obróbki zgrubnej), z punktu widzenia zapewnienia jakości obróbki wymagany jest również podział etapów obróbki podczas obróbki NC, jednak aby skrócić czas mocowania i uprościć ruch narzędzia, jak określić każdy etap Treść przetwarzania, rozważania mogą nieco różnić się od tradycyjnej technologii przetwarzania.
Głównym celem obróbki zgrubnej jest osiągnięcie szybkości usuwania materiału w jednostce czasu oraz przygotowanie profilu geometrycznego przedmiotu obrabianego do obróbki półwykańczającej. Dlatego do cięcia warstwowego często stosuje się metodę cięcia liniowego lub metodę kompozytową. Głównym celem obróbki półwykańczającej jest wygładzenie kształtu konturu przedmiotu obrabianego i wyrównanie naddatku na wykończenie powierzchni. Dlatego często stosuje się metodę obrzezania. Głównym celem obróbki wykańczającej jest uzyskanie detali o wymiarach geometrycznych, dokładności kształtu i jakości powierzchni spełniających wymagania. Zgodnie z geometrycznymi właściwościami przedmiotu obrabianego, metodę cięcia liniowego należy zastosować do wnętrza, a metodę cięcia pierścieniowego należy zastosować do krawędzi i złącza.
4. Wybierz zgodnie ze strategią programowania
Główne zasady określania ścieżki narzędzia podczas programowania są następujące: należy zagwarantować dokładność obróbki i wymagania dotyczące chropowatości powierzchni części; trasę obróbki należy maksymalnie skrócić, aby skrócić czas pustego przejazdu narzędzia; Zmniejsz wysiłek związany z programowaniem. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku płaskich wnęk cięcie liniowe służy do podziału obszaru obróbki w celu zmniejszenia liczby podniesień narzędzi; w przypadku powierzchni o dowolnym kształcie do przybliżenia kształtu stosuje się cięcie pierścieniowe. Wybór kształtu półfabrykatu wpłynie na wybór programowania. Powiększanie kształtu półwyrobu, przetwarzanie kształtu, które nie jest łatwe do zaciśnięcia, można przekształcić w metodę cięcia liniowego obróbki wnęki, która jest łatwa do zaciśnięcia; lub swobodną powierzchnię obrabianą przez cięcie okrężne można zmienić na cięcie liniowe. Metoda cięcia usuwa duży margines, aby poprawić wydajność przetwarzania.
