Přehled technologie zpracování cnc
První část cnc hlavní zpracování objektů
Druhá část cnc obrábění instalace obrobku
Třetí sekce výměna cnc obráběcích nástrojů
Oddíl 4 Vývoj technologie zpracování CNC
Výběr a stanovení obsahu zpracování cnc
analýza technologie zpracování cnc
segmentace procesu obrábění cnc
cesta výběru zpracování cnc
Stanovení parametrů procesu CNC obrábění
Hlavní zpracovatelské objekty systému cnc
Frézování je jednou z nejčastěji používaných metod zpracování při mechanickém zpracování. Používá se hlavně pro čelní frézování a frézování kontur, stejně jako pro vrtání, prodloužení, vystružování, vyvrtávání a řezání závitů dílů. Mezi díly vhodné pro CNC patří:
(1) Rovinné díly
Pro ploché díly je charakteristické, že každý obrobený povrch může být plochý nebo plochý. V současné době je většina dílů zpracovávaných na CNC frézkách rovinnými součástmi. Zploštělé díly jsou nejjednodušším typem CNC obráběcích objektů a lze je obvykle zpracovat dvouosým simultánním obráběním (tj. Dvouosé polokoordinované obrábění) na tříosém CNC frézovacím stroji.
Rovinné díly s rovinnými obrysy Rovinné díly se svahy Rovinné díly s kladnými plochými díly a žebrovanými rovinnými díly
(2) Variabilně nakloněné díly
Díly, jejichž úhly mezi obráběným povrchem a vodorovnou rovinou se neustále mění, se nazývají díly s proměnným úhlem. Při obrábění variabilně nakloněných dílů je pro zpracování úhlu nejlepší použít čtyřosou nebo pětiosou CNC frézku. Pokud takový obráběcí stroj neexistuje, může dvouosé polořízené obrábění na linii vyrobit přibližné hodnoty na 3osé CNC fréze, ale přesnost je o něco nižší.
(3) Povrchové (3D) součásti
Díly, jejichž povrchem obrábění je prostorový povrch, se nazývají zakřivené díly. Zakřivená povrchová část a obrobená plocha frézy jsou vždy v bodovém kontaktu. Obvykle se zpracovává tříosou CNC frézkou a existují dvě běžně používané metody zpracování:
Zpracování využívá dvouosou metodu polořetězového drátu. V metodě tangenty jsou během zpracování spojeny pouze dvě souřadnice a ostatní souřadnice jsou periodicky prováděny s určitým řádkováním. Tato metoda se obvykle používá k řešení méně složitých prostorových povrchů.
b. Zpracování tříosého propojení. Použitá frézka musí mít pro zpracování prostorové lineární interpolace funkci tříosého propojení vazeb X, Yaz. Tato metoda se obvykle používá k řešení složitějších prostorových povrchů, jako jsou motory nebo formy.
Druhá část cnc obrábění instalace obrobku
1. Zásady, které by se měly dodržovat při výběru polohovacího nulového bodu zpracování cnc
(1) V dílech zvolte co nejvíce návrhový standard jako poziční standard
Výběr základny návrhu jako polohy polohovacího nulového bodu může zabránit chybám v umístění způsobeným nesouladem nulového bodu, zajistit přesnost zpracování a zjednodušit programování. Při vytváření plánu zpracování dílu nejprve vyberte nejlepší podmínky dokončování podle zásady splnění podmínek a určete cestu zpracování dílu. Během počátečního zpracování proto musí být povrch, který má být zpracován, považován za hrubý standard.
(2) Pokud se polohovací základna dílu neshoduje s návrhovým vztažným bodem a povrch zpracování a vztažný bod návrhu se nezpracovávají současně v jedné instalaci, musí být výkres součásti pečlivě analyzován, aby se určila funkce návrhu. vztažného bodu součásti. Prostřednictvím výpočtu rozměrového řetězce je přesně stanoven rozsah tolerance mezi vztažným bodem a vztažným bodem, aby byla zajištěna přesnost obrábění.
(3) Pokud CNC frézka nemůže dokončit celé povrchové zpracování včetně základny návrhu současně, mělo by se vzít v úvahu, že pro umístění lze použít vybraný základ a poté lze zpracovat všechny hlavní přesné díly najednou .
) Výběr standardů pro určování polohy by měl zajistit dokončení co nejvíce zpracovatelského obsahu. Za tímto účelem musíme zvážit metody určování polohy, které lze zpracovat na jednom povrchu. U nerotujících dílů je nejlepší použít schémata polohování jednoho a dvou otvorů, aby mohl nástroj obrobit jiný povrch. Pokud obrobek nemá vhodné otvory, můžete přidat a umístit obráběné otvory.
(5) Během dávkového zpracování by se reference polohy dílu měla co nejvíce shodovat s souřadným systémem obrobku a referencí nástroje (hodnota velikosti mezi počátkem souřadného systému obrobku a referencí polohy po zpracování).
V dávkovém procesu se přípravek používá k vyhledání a instalaci obrobku. Nástroj nastaví jeden souřadný systém obrobku najednou a poté zpracuje řadu obrobků. Pokud se reference nástroje souřadného systému obrobku shoduje s polohovacím vztažným bodem, přenáší se polohovací reference přímo, čímž se zmenší polohovací chyba.
(6) Je-li požadováno více instalací, musí být dodrženy zásady jednotných norem.
Třetí sekce výměna cnc obráběcích nástrojů
Rozhodnutí o ostří nože a ostří nože
U CNC obráběcích strojů je velmi důležité určit relativní polohu nástroje a obrobku na začátku zpracování. To se provádí u bodu nástroje&"; do bodu nástroje GG"; odkazuje na referenční bod pro určení polohy nástroje vzhledem k obrobku prostřednictvím nastavení nástroje. Během programování, ať už se nástroj skutečně pohybuje relativně k obrobku, nebo se obrobek pohybuje relativně k nástroji, je obrobek považován za stacionární a nástroj se také pohybuje. Bod nástroje je také rodištěm zpracování dílů
Princip výběru bodu nože je následující:
(1) Usnadněte matematické zpracování a zjednodušte programování.
(2) Je snadné najít místo pro určení původu zpracování dílů na obráběcím stroji;
(3) Je vhodné kontrolovat během zpracování.
(4) Způsobená chyba zpracování je malá.
Můžete nastavit příklad bodu nástroje na dílu, přípravku nebo obráběcím stroji, ale musí mít známý a přesný vztah s odkazem na polohu součásti&# 39. Pokud je požadována vysoká přesnost nástroje, měl by být v konstrukčním nebo technickém základu součásti vybrán co nejvíce bod nástroje. U dílů umístěných jako díry lze střed díry použít jako dvojici bodů nástroje
Pokud je obrácen čelem k nástroji, musí se bod nástroje shodovat s pozicí nástroje. Poloha nástroje je referenčním bodem pro určení polohy nástroje. Například pokud je poloha obrábění ploché frézy středem normální roviny. Soustružnický nástroj kulového mlýnu je středem koule. Vrták je špička vrtáku.
Místo výměny musí být nakonfigurováno v souladu s obsahem procesu a při výměně nástrojů nejsou dodržovány zásady obrobků, přípravků a obráběcích strojů. Bod nástroje je vždy pevný bod, který je umístěn daleko od obrobku.
2. Metoda nastavení nástroje
Protože přesnost nástroje přímo ovlivňuje přesnost obrábění, musí být pohyb nástroje opatrný a metoda nástroje musí splňovat požadavky na přesnost obrábění dílů.
Pokud je přesnost obrábění dílu vysoká, můžete pomocí správné volby dráhy nástroje najít číselníkový indikátor. Poloha nástroje je v souladu s bodem nástroje. Tato metoda však není efektivní.
V současné době některé továrny přijaly nové metody, jako je optika a elektronické přístroje, s cílem snížit pracovní dobu a zlepšit přesnost.
Obvyklá metoda nastavení nástroje je následující
(1) Počátek (bod nástroje) souřadného systému obrobku je středová čára válcového otvoru (nebo válcového povrchu)
A. Nástroj pro vytočení tyče (nebo číselníku)
Tato pracovní metoda je těžkopádná a má nízkou účinnost, ale přesnost nástroje je vysoká a požadavky na přesnost testovaného otvoru jsou také vysoké. Nepoužívejte pouze závěsy nebo vyvrtávací otvory nebo předvrtané otvory.
b. Použijte nůž pro vyhledávání hran
Metoda je jednoduchá a intuitivní a její přesnost je vysoká, ale měřicí otvor vyžaduje vysokou přesnost.
(2) Počátek souřadného systému obrobku (v bodě nástroje) je průsečík dvou kolmých čar
A. Jak používat dotykové snímání (nebo zkušební řezání)
Metoda ovládání je relativně jednoduchá, ale na povrchu obrobku jsou stopy a přesnost meče je nízká. Mezi nástrojem a obrobkem je třeba přidat poměr, který odečte tloušťku nástroje, aby nedošlo k poškození povrchu obrobku. Tímto způsobem lze také použít odpovídající nůž standardního trnu a těsnicího měrky.
Tento krok je podobný nástroji, který odpovídá nástroji, s výjimkou poloměru nástroje, který se pohybuje do kontaktního bodu hledáčku. Metoda je jednoduchá a přesnost čepele je vysoká.
(3) Nástroj z směru nástroje
Data nástroje ve směru z nástroje jsou určena délkou oříznutí nástroje na držáku nástroje a nulovou polohou souřadného systému obrobku ve směru z a jsou umístěna v nulové poloze souřadného systému obrobku.
Nástroj můžete použít k přímému kontaktu s nástrojem, nebo můžete použít správce nastavení směru osy k vytvoření přesného nástroje. Funguje to stejně jako&„; najděte hrany GG“ ;. Nástroj se také používá k tomu, aby se konec nástroje dotýkal povrchu obrobku nebo boční plochy seřizovače ve směru z a pomocí displeje souřadnic stroje určil hodnotu nástroje. Pokud používáte nástroj pro nastavení směru osy Z k přizpůsobení nástroje, zvažte výšku zařízení pro nastavení směru osy Z.
Kromě toho, pokud se při obrábění obrobku používají různé nástroje jako nástroje, je také odlišná vzdálenost od každého nástroje k nulovému bodu souřadnice z. Jelikož rozdíl v těchto vzdálenostech je hodnota kompenzace délky nástroje, musí být k měření délky každého nástroje (například přednastavení nástroje) použit stroj nebo speciální nástroj a zaznamenán do harmonogramu nástroje pro použití pracovník obráběcího stroje. Oddíl 4 Vývoj technologie zpracování CNC
Protože CNC obrábění má jedinečné vlastnosti a aplikační objekty, aby bylo možné plně využívat výhod a důležitých funkcí CNC frézek, musí být správně vybrán typ CNC frézky, CNC obráběcí objekty a obsah procesu. Následující polotovary se obvykle používají jako hlavní objekty výběru pro CNC obrábění
(1) Obrys křivky v obrobku, zejména obrys nekruhové křivky nebo křivka seznamu určená matematickým vzorcem
(2) Je uveden prostorový povrch matematického modelu.
(3) Testování složitých tvarů, různých velikostí, značek a obtížných částí
(4) Při obrábění na univerzální fréze je obtížné pozorovat, měřit a kontrolovat vnitřní a vnější drážky posuvu
(5) Vysoce přesný otvor nebo povrch přizpůsobený velikosti
(Zhongshun lze instalovat s jednoduchou frézovací plochou nebo tvarem samostatně
(7) Použijte CNC ke zlepšení efektivity výroby a výraznému snížení obecného obsahu zpracování fyzické intenzity práce.
Vertikální CNC frézky a vertikální obráběcí centra jsou také vhodné pro zpracování krabic, krytů, rovinných vaček, šablon, složitých plochých nebo trojrozměrných dílů a na vnitřní i vnější straně forem. Horizontální CNC frézky a horizontální obráběcí centra jsou vhodné pro zpracování složitých krabicových dílů, těles čerpadel, karoserií automobilů, skořepin atd. Horizontální obráběcí centrum s více souřadnicemi lze také použít ke zpracování různých složitých křivek, zakřivených povrchů, oběžných kol, forem , atd.
analýza technologie zpracování cnc
(a) Analýza dílčího režimu
1. Ověřte úplnost a přesnost výkresu dílů
Program zpracování je napsán se správnými souřadnými body
(1) Vztah mezi geometrickými prvky (tečny, průsečíky, kolmé, rovnoběžné, soustředné atd.) Musí být jasný.
(2) Musí být dostatečné různé geometrické podmínky a nesmí existovat žádné nadbytečné rozměry, které by způsobovaly rozpory, a uzavřené rozměry, které ovlivňují konfiguraci procesu.
2. Potvrzení matematického modelu komponent automatického programování
Po vytvoření matematického modelu složitého zakřiveného povrchu je nutné pečlivě studovat integritu, racionalitu a logiku geometrického topologického vztahu matematického modelu.
Úplnost - označuje, zda je vyjádřen celkový záměr návrháře.
Racionalita — uveďte, zda povrch vytvořeného matematického modelu splňuje požadavky povrchového modelování.
Logiku topologického vztahu lze použít k vytvoření rozumné dráhy pohybu nástroje, například toho, zda vztah mezi povrchem a povrchem (například kontinuita polohy, kontinuita tangenty, kontinuita zakřivení atd.) Splňuje stanovené požadavky a zda povrchová úprava je čistá a úplná atd., počáteční učitel může použít správný matematický model. Matematický model požadovaný pro NC programování proto musí splňovat následující požadavky
(1) Matematický model je úplný geometrický model a zakřivený povrch nelze opakovat ani chybět.
(2) Matematické modely nemají rozmanitost a nedochází k povrchnímu překrývání.
(3) Matematický model musí být hladký geometrický model.
(4) Matematický model vnějšího povrchu musí být hladký, aby odstranil jemné vady uvnitř zakřiveného povrchu
(5) Distribuce křivky parametru zakřivené plochy v matematickém modelu je rozumná a zakřivená plocha nemá žádné abnormální nerovnosti nebo prohlubně.
(6) Procesní analýza a zpracování struktury komponent;
1. Velikost výkresu součásti by měla být snadno programovatelná.
Ve skutečné výrobě má velikost výkresu dílu velký vliv na proces, proto je třeba navrhnout různé požadavky na design a výkres součásti.
2. Analyzujte deformaci dílů, abyste zajistili potřebnou přesnost obrábění
Řezná síla generovaná tenkým substrátem a žebry během zpracování a pružný útlum tenké desky činí vibrace povrchu zpracování velmi velké, takže je obtížné zajistit tloušťkovou a rozměrovou toleranci tenké desky a drsnost povrchu zvyšuje. Při CNC obrábění nemá deformace dílů vliv pouze na kvalitu zpracování, ale také nemůže pokračovat ve zpracování, když je deformace velká.
Opatření:
(1) Vylepšete způsob upínání u širokých plechových dílů a používejte příslušné kroky a nástroje pro zpracování.
(2) Použijte vhodné metody tepelného zpracování: kalení a popouštění ocelových dílů, žíhání hliníkových odlitků
(3) Aby se snížil nebo eliminoval účinek deformace, hrubé oddělení obrábění a odstranění symetrie.
3. Pokuste se sjednotit příslušné rozměry oblouku ve tvaru součásti
(1) V obrysu poloměr oblouku r vždy omezuje průměr nástroje.
V částech je numerická konzistence konkávního poloměru oblouku velmi důležitá pro výkon procesu CNC. Aby se snížil počet výměn nástrojů, je nejlepší použít jednotný geometrický typ a velikost pro tvar a drážku dílu.
Obecně lze říci, že i když není požadována úplná stejnoměrnost, musí být poloměry oblouku s podobnými hodnotami seskupeny, aby se dosáhlo částečné stejnoměrnosti, minimalizovaly se specifikace čelních fréz a počet výměn nástrojů a aby se zabránilo častým změnám nástroje, které by způsobily zpracování dílů. Zvýšil se počet zásilek a snížila se kvalita povrchu.
(2) Vliv převedené hodnoty poloměru oblouku
Poloměr konverzního oblouku je větší a použití větších prstů pro dokončení fréz může zlepšit účinnost, zlepšit kvalitu obrobeného povrchu a tím zlepšit efektivitu procesu.
Čím větší je poloměr zaoblení dna drážky frézovací plochy nebo průsečík spodní desky a žebra, tím horší je funkce frézovacího nástroje a nižší účinnost. Když r dosáhne určité úrovně, musí být zpracováno kulovým mlýnem.
Pokud je frézovaná spodní povrchová plocha velká a spodní oblouk r je také velký, lze řezat pouze dva koncové frézovací díly s různým r.
4. Zajistit jednotný princip norem
Přestože některé součásti musí být během procesu obrábění znovu nainstalovány, protože CNC nemůže nástroj zvednout, nástroj se při opětovné instalaci součásti často nedotkne. V tomto případě je nejlepší použít jednotnou referenční pozici, takže součást musí obsahovat příslušné otvory jako referenční otvory. Pokud díl nemá vztažnou díru, můžete také nastavit obráběcí díru jako vztažný bod, zejména vztažný bod.
(c) Procesní analýza polotovaru součásti
1. Polotovar by měl mít dostatečný a stabilní přídavek na obrábění.
Polotovary se týkají hlavně výkovků a odlitků. Kování Během procesu kování může být rozpětí kvůli nerovnoměrnému tlaku a tolerančním koeficientům nerovnoměrné. Chyba písku v odlitku, velikost smrštění a rozdíl v tekutosti kovové kapaliny nemohou uspokojit dutinu a zbytkové množství je nerovnoměrné. Rozdíl mezi deformací polotovaru a deformační deformací může navíc způsobit, že zbývající objem zpracování bude nevhodný a nestabilní.
Při navrhování nezpracovaného povrchu představovaného polem součásti s vhodnou rezervou je proto nutné jej plně zohlednit.
2. Analýza použitelnosti prázdných spon
Zvažte hlavně polohu polotovaru na povrchu zpracování. U mezer bez úprav se doporučuje přidat do mezery zbývající množství editačních nebo pomocných standardů (například plán streamování nebo plán streamování).
3. Analýza deformace polotovaru, velikosti okraje a uniformity
Analyzujte stupeň deformace během a po zpracování polotovaru a zvažte, zda jsou nutná preventivní opatření a opatření ke zlepšení. Při válcování za tepla se tlusté desky snadno deformují po kalení a stárnutí a upřednostňují se kalené desky, které byly natažené.
Pokud jde o velikost a rovnoměrnost prázdného okraje, hlavním hlediskem je, zda provádět frézování na plátky a zda provádět frézování na plátky během zpracování. Tento problém je zvláště důležitý v automatickém programování.
Rozdělený tok zpracování
V CNC obráběcím stroji je proces obrábění dílů v obráběcím centru obzvláště koncentrovaný a mnoha součástem stačí k dokončení všech procesů nainstalovat kartu. Hrubé opracování dílů, zejména zpracování referenční roviny a polohovací plochy surovinových dílů, však musí být dokončeno na běžném obráběcím stroji a instalováno na CNC obráběcím stroji pro zpracování. To může hrát charakteristiku CNC obráběcích strojů, udržovat přesnost CNC obráběcích strojů, prodloužit životnost CNC obráběcích strojů a snížit náklady na používání CNC obráběcích strojů. Způsob obrábění dílů pomocí Cnc obráběcích strojů je následující
1. Metoda třídění skupiny nástrojů
Nástroj, který používá stejný nůž k opracování všech možných částí součásti, a používá druhý nůž a třetí nůž k dělení ostatních částí. Tato metoda sekvence dělení může snížit počet výměn nástrojů, zkrátit prázdný čas a omezit zbytečné chyby při polohování. 2. Drsnost, dokončovací metoda třídění
Tato metoda třídění je tříděna podle zásad hrubého obrábění a dokončování klasifikace (jako je tvar součásti, přesnost rozměrů atd.). Hrubé obrábění, polodokončování a dokončování dílů nebo ukládání dílů. Doufám, že během hrubého obrábění rozliším spolehlivost a pohodlí rozvržení a přípravků kdykoli a zpracovám více povrchů pomocí jedné instalace. U mezer bez úprav se doporučuje přidat do mezery zbývající množství editačních nebo pomocných standardů (například plán streamování nebo plán streamování). 3. Analýza deformace polotovaru, velikosti okraje a uniformity
Vyberte cestu cesty
Dráha nástroje je dráha pohybu a směr nástroje během NC obrábění. Dráha nástroje úzce souvisí s přesností obrábění a kvalitou povrchu součásti, takže je velmi důležitá. Mezi obecné zásady pro určení cesty patří:
(1) Zajistěte přesnost obrábění a drsnost povrchu dílů.
(2) Numerický výpočet je snadný a programování je méně problematické.
(3) Snižte cestu kanálu, zkraťte dobu zavádění a další pomocnou dobu.
(4) Pokuste se snížit počet bloků.
Při výběru cesty navíc věnujte pozornost následujícím bodům:
Stanovení parametrů procesu CNC obrábění
Stanovení parametrů procesu je důležité při vývoji procesu a použití automatického programování je důležitější než úspěch programu.
(a) Při obrábění zakřivených povrchů pomocí kulové frézy určete parametry procesu týkající se přesnosti řezu
1. Velikost kroku je určena l (krok)
Délka kroku l (krok) —— Vzdálenost mezi každou dvěma adresami nástroje určuje počet dat zpracování adresy.
Jak určit délku kroku trajektorie křivky l:
Přímo definujte metodu délky kroku: přímým zadáním hodnoty délky kroku během programování je určena přesností obrábění součásti
Nepřímo definujte metodu velikosti kroku: definujte přibližnou chybu nepřímo definujte velikost kroku
2. Určete přibližnou chybu er
Přibližná chyba er - maximální přípustná tolerance skutečné trajektorie řezu odchylující se od teoretické trajektorie
Tři metody definování přibližných chyb (viz obrázek 16-4):
Určete externí přibližnou hodnotu chyby: Jako hodnotu chyby použijte zbývající materiál na povrchu součásti
(Je-li požadována přesnost, obvykle se volí 0,0015 ~ 0,03 mm) Určete interní přibližnou hodnotu chyby. Označuje přípustné množství inspekce překročení povrchu
Určete také interní a externí chyby aproximace
3. Určete řádkování s (rozteč řezů)
Řádkování s (rozteč řezu) - vzdálenost mezi dráhou obrábění a dvěma sousedními dráhami nástroje.
Dopad: malé řádkování: vysoká přesnost zpracování, ale dlouhá doba zpracování a vysoké náklady
Velké řádkování: zpracování
