Tốc độ cắt và tốc độ tiến dao của trung tâm gia công đứng cnc:
1: Tốc độ trục chính=1000Vc / πD
2: Tốc độ cắt tối đa (Vc) của các dụng cụ thông thường: thép tốc độ cao 50 m / phút; vật siêu cứng 150 m / phút; dụng cụ phủ 250 m / phút; dụng cụ gốm và kim cương 1000 m / phút 3 Độ cứng Brinell của thép hợp kim=275-325, dụng cụ thép tốc độ cao Vc=18m / phút; dụng cụ cacbua xi măng Vc=70m / phút (lượng cắt=3mm; lượng tiến dao f=0,3mm / r)
Có hai phương pháp tính toán cho tốc độ trục chính. Các ví dụ sau minh họa: ① Tốc độ trục chính: Một là G97 S1000, chỉ ra rằng trục quay quay 1000 vòng mỗi phút, thường được gọi là tốc độ không đổi. Khác là G96 S80 là tốc độ tuyến tính không đổi, là tốc độ trục chính được xác định bởi sự xuất hiện của phôi.
Ngoài ra còn có hai tốc độ nguồn cấp dữ liệu. G94 và F100 cho biết khoảng cách cắt trong một phút là 100 mm. Loại còn lại là G95 F0.1, chỉ ra rằng đối với mỗi vòng quay của trục chính, thang lượng ăn dao là 0,1 mm. Lựa chọn công cụ cắt và xác định lượng cắt trong gia công CNC
Việc lựa chọn dụng cụ và xác định các thông số cắt là những nội dung quan trọng trong quá trình gia công CNC. Nó không chỉ ảnh hưởng đến sức mạnh gia công của trung tâm gia công đứng CNC mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng gia công. Sự phát triển của các kỹ năng CAD / CAM cho phép sử dụng trực tiếp dữ liệu lập kế hoạch CAD trong trung tâm gia công đứng CNC, đặc biệt là kết nối giữa máy vi tính và máy công cụ CNC, để toàn bộ quá trình lập kế hoạch, lập kế hoạch và lập trình được hoàn thành trên máy tính, nói chung là không Cần xuất một tệp quy trình đặc biệt.
Ngày nay, nhiều gói phần mềm CAD / CAM cung cấp các chức năng lập trình hoạt động. Các phần mềm này nói chung nhắc nhở các vấn đề liên quan đến lập kế hoạch quy trình trong giao diện lập trình, ví dụ, lựa chọn công cụ, lập kế hoạch đường gia công, cài đặt lượng cắt, v.v. và người lập trình chỉ cần thiết lập các thông số liên quan có thể được chủ động tạo và chuyển đến CNC máy công cụ để gia công. Do đó, việc lựa chọn công cụ và xác định lượng cắt trong gia công CNC được hoàn thành dưới trạng thái tương tác giữa con người và máy tính, tạo nên sự tương phản rõ ràng với quá trình gia công máy công cụ nói chung. Đồng thời, nó cũng đòi hỏi người lập trình phải nắm vững các tiêu chí cơ bản để chọn dao và xác định lượng cắt. Xem xét đầy đủ các đặc điểm của gia công CNC khi lập trình. Bài viết này thảo luận về các vấn đề lựa chọn dao và các thông số cắt phải đối mặt trong lập trình NC, đưa ra một số hướng dẫn và đề xuất, đồng thời thảo luận các vấn đề cần chú ý.
1. Các loại và đặc điểm của các dụng cụ thường dùng để gia công CNC
Công cụ gia công CNC có các đặc điểm là cần thiết để thích ứng với tốc độ cao, hiệu quả cao và mức độ tự động hóa cao của máy công cụ CNC. Nói chung, chúng nên bao gồm các công cụ đa năng, bộ giữ dụng cụ kết nối có mục đích chung và một số ít bộ giữ công cụ đặc biệt. Giá đỡ dụng cụ phải được nối với dụng cụ và lắp trên đầu nguồn của máy công cụ, do đó nó đã từng bước được tiêu chuẩn hóa và nối tiếp hóa. Có nhiều cách để phân loại dụng cụ CNC.
Theo cấu trúc công cụ, nó có thể được chia thành: ①Loại trực tiếp; ② Loại dát, hàn hoặc kết nối loại kẹp máy, loại kẹp máy có thể được chia thành hai loại: không thể lập chỉ mục và có thể lập chỉ mục; ③ Các loại đặc biệt, chẳng hạn như dụng cụ composite, giảm dao rung, vv Theo vật liệu được sử dụng để chế tạo công cụ, có thể chia thành: ① công cụ thép tốc độ cao; ② công cụ cacbua xi măng; ③ công cụ kim cương; ④ dụng cụ vật liệu khác, chẳng hạn như dụng cụ nitrit boron khối, dụng cụ gốm sứ, v.v. Từ quá trình cắt, nó có thể được chia thành: ① dụng cụ tiện, bao gồm vòng tròn bên ngoài, lỗ bên trong, chỉ, dụng cụ cắt, v.v.; ② dụng cụ khoan, bao gồm cả mũi khoan, doa, vòi, v.v ...; ③ công cụ nhàm chán; ④ dụng cụ phay Chờ. Để đáp ứng các yêu cầu của máy công cụ CNC về độ bền, độ ổn định, dễ dàng điều chỉnh và khả năng trao đổi, trong những năm gần đây, máy công cụ có chỉ số kẹp đã được sử dụng rộng rãi, đạt 30% đến 40% toàn bộ công cụ CNC. Loại bỏ kim loại Lượng chiếm 80% đến 90% tổng số.
So với các công cụ sử dụng trên máy công cụ nói chung, công cụ CNC có nhiều yêu cầu khác nhau, chủ yếu có các đặc điểm sau:
⑴ Độ cứng tốt (đặc biệt đối với các dụng cụ gia công thô), độ chính xác cao, khả năng chống rung và biến dạng nhiệt thấp;
⑵ Khả năng thay thế cho nhau tốt, thuận tiện cho việc thay đổi công cụ nhanh chóng;
⑶ Tuổi thọ cao, hiệu suất cắt ổn định và đáng tin cậy;
⑷ Thang đo của dao dễ điều chỉnh để giảm thời gian điều chỉnh thay dao;
⑸ Dụng cụ phải có khả năng bẻ hoặc cuộn phoi một cách đáng tin cậy để tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ phoi;
⑹Serialization và tiêu chuẩn hóa để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập trình và quản lý công cụ.
Thứ hai, việc lựa chọn các công cụ trung tâm gia công đứng cnc
Việc lựa chọn công cụ được thực hiện dưới trạng thái tương tác giữa con người và máy tính của lập trình CNC. Việc lựa chọn chính xác dụng cụ và bộ giữ dụng cụ cần dựa trên khả năng gia công của máy công cụ, hiệu suất của dữ liệu phôi, quy trình gia công, lượng cắt và các yếu tố liên quan khác. Các tiêu chí chung để lựa chọn dụng cụ là: dễ dàng lắp đặt và điều chỉnh, độ cứng tốt, độ bền và độ chính xác cao. Trên cơ sở thỏa mãn các yêu cầu gia công, cố gắng chọn một bộ giữ dụng cụ ngắn hơn để cải thiện độ cứng của quá trình gia công dụng cụ.
Khi chọn dao, kích thước của dao phải phù hợp với kích thước bên ngoài của phôi cần gia công. Trong sản xuất, máy nghiền cuối thường được sử dụng để gia công chung các bộ phận phẳng; khi phay mặt phẳng, nên chọn dao phay có lưỡi cacbua; khi gia công các rãnh và rãnh, nên chọn các máy cán thép tốc độ cao; bề mặt thô hoặc gia công thô Khi khoan lỗ, bạn có thể chọn dao phay ngô có chèn cacbua; Để gia công một số biên dạng ba chiều và đường viền chung với góc xiên thay đổi, người ta thường sử dụng dao phay đầu bi, dao phay vòng, dao phay côn và dao phay đĩa.
Khi thực hiện gia công bề mặt dạng tự do, do tốc độ cắt cuối của dụng cụ đầu bi bằng 0 nên để đảm bảo độ chính xác khi gia công, khoảng cách đường cắt nói chung là rất dày đặc, vì vậy đầu bi thường được sử dụng để gia công bề mặt. . Công cụ đầu phẳng vượt trội hơn so với công cụ đầu bóng về chất lượng gia công bề mặt và sức cắt. Vì vậy, miễn là nó được đảm bảo rằng nó không cắt, cho dù là gia công thô hay hoàn thiện bề mặt cong, các dụng cụ có đầu phẳng nên được lựa chọn đầu tiên. Ngoài ra, độ bền và độ chính xác của công cụ có liên quan rất lớn đến giá của công cụ. Cần phải chú ý rằng, trong hầu hết các trường hợp, công cụ được chọn làm tăng chi phí công cụ, nhưng kết quả là chất lượng gia công và công suất xử lý. Tiến độ của việc này có thể làm giảm đáng kể chi phí gia công tổng thể.
Trên trung tâm gia công, các dụng cụ khác nhau được lắp vào ổ chứa dao, và các hành động chọn dao và thay dao được thực hiện bất kỳ lúc nào theo quy định của chương trình. Vì vậy, cần phải lựa chọn các đầu kẹp dao tiêu chuẩn để các dao tiêu chuẩn dùng trong quá trình khoan, doa, mở rộng, phay và các quá trình khác có thể được lắp đặt nhanh chóng và chính xác trên trục chính hoặc ổ lăn của máy công cụ. Người lập trình cần hiểu các kích thước kết cấu, phương pháp điều chỉnh và thang điều chỉnh của các bộ gá dao được sử dụng trên máy công cụ để xác định các kích thước hướng tâm và hướng trục của dao trong quá trình lập trình. Hiện tại, trung tâm gia công' của quốc gia tôi sử dụng hệ thống TSG East-West và giá đỡ dao của nó có hai loại: chuôi thẳng (ba tiêu chuẩn) và chuôi côn (bốn tiêu chuẩn), bao gồm tổng cộng 16 dao chủ sở hữu cho các mục đích khác nhau.
Trong gia công CNC tiết kiệm, do việc mài, đo và thay thế dao hầu hết được thực hiện thủ công nên thời gian phụ trợ kéo dài hơn. Vì vậy, cần sắp xếp thứ tự các dụng cụ một cách hợp lý. Nói chung, cần tuân thủ các nguyên tắc sau: ① Giảm thiểu số lượng công cụ; ②Sau khi một dụng cụ được kẹp chặt, tất cả các bộ phận gia công có thể được hoàn thiện phải được hoàn thành; ③ Các công cụ gia công và gia công tinh nên được sử dụng riêng biệt, ngay cả khi chúng là các công cụ có cùng tiêu chuẩn; ④ Phay trước, sau đó khoan; ⑤ Hoàn thiện bề mặt đầu tiên, sau đó hoàn thiện chung hai chiều; ⑥ Khi có thể, chức năng thay dao chủ động của máy công cụ CNC nên được sử dụng càng nhiều càng tốt để cải thiện năng lực sản xuất.
Thứ ba, việc xác định các thông số cắt cho gia công CNC
Tiêu chuẩn để lựa chọn hợp lý các thông số cắt là trong quá trình gia công thô mục đích chính là tăng năng suất, nhưng tính kinh tế và chi phí gia công cũng cần được quan tâm; bán gia công và gia công tinh cần tính đến sức cắt để đảm bảo chất lượng gia công. , Tính kinh tế và chi phí xử lý. Giá trị chi tiết cần được xác định theo sổ tay máy công cụ, sổ tay thông số cắt và kết hợp với kinh nghiệm.
⑴Chiều sâu cắt t. Khi độ cứng của máy công cụ, phôi và dụng cụ đồng ý, t bằng phụ cấp gia công, đây là một cách hữu ích để cải thiện tốc độ sản xuất. Để đảm bảo độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt của các bộ phận, nói chung nên để lại một biên độ nhất định cho quá trình gia công tinh. Mức cho phép hoàn thiện của máy công cụ CNC có thể nhỏ hơn một chút so với máy công cụ nói chung.
⑵ Chiều rộng vết cắt L. Nói chung, L tỷ lệ với đường kính dao d và tỷ lệ nghịch với chiều sâu cắt. Trong gia công CNC tiết kiệm, thang giá trị chung của L là: L=(0,6 ～ 0,9) d.
⑶Tốc độ cắt v. Cải thiện v cũng là một cách để tăng năng suất, tuy nhiên v liên quan mật thiết hơn đến độ bền của dụng cụ. Với sự tăng lên của v, độ bền của dụng cụ giảm mạnh, do đó việc lựa chọn v chủ yếu phụ thuộc vào độ bền của dụng cụ. Ngoài ra, tốc độ cắt cũng liên quan mật thiết đến dữ liệu xử lý. Ví dụ, khi phay thép hợp kim 30CrNi2MoVA bằng máy nghiền cuối, v có thể là khoảng 8m / phút; khi phay hợp kim nhôm với cùng một máy nghiền cuối, v có thể là 200m / phút. ở trên.
⑷ Tốc độ trục chính n (r / min). Tốc độ trục chính thường được chọn theo tốc độ cắt v. Công thức tính toán là:
Trong công thức, d là đường kính của dao hoặc phôi (mm).
Bảng điều khiển của trung tâm gia công đứng cnc thường được trang bị công tắc điều chỉnh tốc độ trục chính (độ phóng đại), có thể điều chỉnh tốc độ trục chính theo bội số nguyên trong quá trình gia công.
⑸ Tốc độ nạp vF
vF nên được chọn dựa trên yêu cầu về độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt của các bộ phận, cũng như thông tin về dụng cụ và phôi. Sự gia tăng vF cũng có thể làm tăng sức sản xuất. Khi độ nhám của bề mặt xử lý thấp, vF có thể được chọn lớn hơn. Trong quá trình gia công, vF cũng có thể được điều chỉnh bằng tay thông qua công tắc điều chỉnh trên bảng điều khiển của máy, nhưng tốc độ tiến dao tối đa phụ thuộc vào các ràng buộc về độ cứng của thiết bị và hiệu suất của hệ thống cấp liệu.
