Die Auswahl der Schneidwerkzeuge und die Bestimmung der Schnittmenge sind wichtige Inhalte im CNC-Bearbeitungsprozess. Es beeinflusst nicht nur die Bearbeitungseffizienz von CNC-Werkzeugmaschinen, sondern beeinflusst auch direkt die Bearbeitungsqualität. Die Entwicklung der CAD / CAM-Technologie ermöglicht die direkte Nutzung von CAD-Konstruktionsdaten in der CNC-Bearbeitung, insbesondere die Verbindung zwischen Mikrocomputern und CNC-Werkzeugmaschinen, so dass der gesamte Prozess von Entwurf, Prozessplanung und Programmierung am Computer in der Regel abgeschlossen ist Keine Ausgabe erforderlich Spezielle Prozessdokumentation.
Heutzutage bieten viele CAD / CAM-Softwarepakete automatische Programmierfunktionen. Diese Software fordert in der Regel die relevanten Probleme der Prozessplanung in der Programmieroberfläche auf, wie z. B. Werkzeugauswahl, Bearbeitungspfadplanung, Schnittmengeneinstellung usw. Der Programmierer muss nur relevante Informationen einstellen. Die Parameter können das NC-Programm automatisch generieren und zur Bearbeitung an die CNC-Maschine übertragen. Daher wird die Werkzeugauswahl und die Schnittmengenbestimmung bei der numerischen Steuerungsbearbeitung unter dem Mensch-Maschine-Wechselwirkungszustand abgeschlossen, was in starkem Gegensatz zur normalen Werkzeugmaschinenbearbeitung steht. Gleichzeitig muss der Programmierer die Grundprinzipien der Werkzeugauswahl und der Schnittmengenbestimmung beherrschen. Berücksichtigen Sie bei der Programmierung die Besonderheiten der CNC-Bearbeitung. In diesem Artikel werden die Auswahlmöglichkeiten für die Werkzeugauswahl und die Kürzungsmenge erörtert, die bei der Programmierung der numerischen Steuerung auftreten müssen. Außerdem werden einige Grundsätze und Empfehlungen erläutert und Probleme erörtert, die beachtet werden sollten.
Zuerst die Typen und Eigenschaften von häufig verwendeten CNC-Bearbeitungswerkzeugen
CNC-Bearbeitungswerkzeuge müssen sich den Eigenschaften eines schnellen, hocheffizienten und hochgradigen Automatisierungsgrades von CNC-Werkzeugmaschinen anpassen. Im Allgemeinen sollten sie Universalwerkzeuge, Universalverbindungswerkzeughalter und eine kleine Anzahl von Spezialwerkzeughaltern umfassen. Der Werkzeughalter ist am Werkzeug befestigt und am Antriebskopf der Maschine montiert, so dass er nach und nach standardisiert und serialisiert wurde. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, CNC-Werkzeuge zu klassifizieren. Entsprechend der Werkzeugstruktur kann unterteilt werden in: 1 integraler Typ; 2 Mosaik-Typ, mit Schweißen oder Clip-Typ-Verbindung, Maschinen-Ordner-Typ kann in zwei nicht-invertiert und zwei indexierbare unterteilt werden; 3 spezielle Art, wie zusammengesetztes Werkzeug, minus seismische Messer und so weiter. Entsprechend den Materialien, die verwendet werden, um das Werkzeug zu bilden, kann in geteilt werden: 1 Schnellstahlwerkzeuge; 2 Hartmetallwerkzeuge; 3 Diamantwerkzeuge; 4 andere materielle Werkzeuge, wie Werkzeuge des kubischen Bornitrids, keramische Werkzeuge. Aus dem Schneidprozess kann unterteilt werden in: 1 Drehwerkzeug, extra rund, Innenloch, Gewinde, Schneidwerkzeuge und andere; 2 Bohrwerkzeuge, einschließlich Bohrer, Reibahlen, Hähne, etc .; 3 Bohrwerkzeuge; 4 Fräswerkzeuge usw. Um die Anforderungen von CNC-Werkzeugmaschinen für haltbare, stabile, einfach zu justierende, austauschbare Werkzeuge zu erfüllen, wurden in den letzten Jahren die Maschinenklemm-Wendeplattenwerkzeuge weit verbreitet verwendet, die 30% bis 40% der Gesamtanzahl erreichen CNC-Werkzeuge in der Anzahl der Metallteile. Der Betrag macht 80% bis 90% des Gesamtbetrags aus.
Im Vergleich zu Werkzeugen für normale Werkzeugmaschinen haben CNC-Werkzeuge viele verschiedene Anforderungen. Die Hauptmerkmale sind wie folgt:
(1) gute Starrheit (besonders grobe Bearbeitungswerkzeuge), hohe Präzision, niedrige Erschütterung und thermische Deformation;
(2) gute Austauschbarkeit für schnellen Werkzeugwechsel;
(3) hohe Lebensdauer, stabile und zuverlässige Schneidleistung;
(4) Die Größe des Werkzeugs ist einfach einzustellen, um die Zeit für die Werkzeugwechseleinstellung zu verringern;
(5) Das Werkzeug sollte in der Lage sein, zuverlässig Späne oder Rollenspäne zu brechen, um das Entfernen von Spänen zu erleichtern;
(6) Serialisierung und Standardisierung zur Erleichterung der Programmierung und Werkzeugverwaltung.
Zweitens, die Wahl der CNC-Bearbeitungswerkzeuge
Die Auswahl der Werkzeuge erfolgt im Rahmen der Mensch-Maschine-Interaktion der CNC-Programmierung. Das Werkzeug und der Schaft sollten entsprechend der Bearbeitungskapazität der Maschine, der Leistung des Werkstückmaterials, des Bearbeitungsprozesses, der Schnittmenge und anderer zugehöriger Faktoren richtig ausgewählt werden. Werkzeugauswahl Das allgemeine Prinzip ist: einfache Montage und Einstellung, gute Steifigkeit, hohe Lebensdauer und hohe Präzision. Unter der Prämisse, die Verarbeitungsanforderungen zu erfüllen, versuchen Sie, einen kürzeren Werkzeughalter zu wählen, um die Steifigkeit der Werkzeugbearbeitung zu verbessern.
Bei der Auswahl eines Werkzeuges müssen die Abmessungen des Werkzeugs an die Oberflächenabmessungen des zu bearbeitenden Werkstücks angepasst werden. In der Produktion werden die Umfangskonturen von planen Teilen oft mit Schaftfräsern bearbeitet; Beim Fräsen von Hobeln werden hartlegierte Wendeplattenfräser gewählt; Bei der Bearbeitung von Buckeln und Nuten werden Hochgeschwindigkeitsstirnfräser gewählt; Oberflächenschruppen oder Schruppen wird durchgeführt. Im Falle von Löchern können Maisfräseinsätze mit Hartmetalleinsätzen ausgewählt werden. Für die Bearbeitung einiger dreidimensionaler Profile und variabler Fasenprofile werden häufig Kugel-, Ring-, Kegel- und Scheibenfräser eingesetzt.
Wenn Freiformflächen bearbeitet werden, ist die Schnittgeschwindigkeit des Endes des Kugelkopfwerkzeugs Null. Um die Bearbeitungsgenauigkeit sicherzustellen, ist daher die Schneidteilung im Allgemeinen sehr eng. Daher wird der Kugelkopf oft zur Oberflächenbearbeitung verwendet. Der Flachschneider ist in Bezug auf Oberflächenbearbeitungsqualität und Schneideeffizienz dem Kugelkopfschneider überlegen. Solange es nicht übersteuert wird, sollte daher der Flachschneider die erste Wahl für die Grob- und Feinbearbeitung der Oberfläche sein. Darüber hinaus hängen die Haltbarkeit und Präzision des Werkzeugs stark vom Werkzeugpreis ab. Es muss angemerkt werden, dass in den meisten Fällen die Auswahl eines guten Werkzeugs die Werkzeugkosten erhöht, aber die resultierende Steigerung der Bearbeitungsqualität und der Bearbeitungseffizienz. Sie können die Kosten für den gesamten Prozess erheblich reduzieren.
Im Bearbeitungszentrum sind verschiedene Werkzeuge auf dem Werkzeugmagazin installiert, und die Werkzeugauswahl und Werkzeugwechselaktionen werden zu jedem Zeitpunkt gemäß den Verfahren ausgeführt. Daher muss ein Standard-Werkzeughalter verwendet werden, so dass die Standardwerkzeuge zum Bohren, Bohren, Expandieren und Fräsen schnell und genau auf der Spindel oder dem Werkzeugmagazin der Werkzeugmaschine montiert werden können. Der Programmierer sollte die strukturellen Abmessungen, Einstellmethoden und den Einstellbereich des Werkzeughalters kennen, der an der Werkzeugmaschine verwendet wird, um die radialen und axialen Abmessungen des Werkzeugs beim Programmieren zu bestimmen. Derzeit nimmt Chinas Bearbeitungszentrum das TSG-Werkzeugsystem an. Der Werkzeughalter hat zwei Arten von geraden Schäften (drei Größen) und Kegelschäfte (vier Größen), einschließlich insgesamt 16 verschiedene Arten von Werkzeughaltern.
Da bei der wirtschaftlichen numerischen Steuerungsverarbeitung das Schärfen, Messen und Ersetzen des Werkzeugs hauptsächlich manuell durchgeführt wird und die Besetzungszeit für das Werkzeug länger ist, muss daher die Anordnungsreihenfolge der Werkzeuge vernünftig angeordnet werden. Generell sollten folgende Grundsätze beachtet werden: 1 Minimieren Sie die Anzahl der Werkzeuge; 2 Nachdem ein Werkzeug gespannt wurde, sollte es alle Bearbeitungsteile, die es ausführen kann, vervollständigen; 3 Das Werkzeug für die raue Oberfläche sollte separat verwendet werden, sogar die gleiche Größe des Werkzeugs; 4 Zuerst nach dem Fräsen; 5 zuerst beenden die Oberfläche, nach der zweidimensionalen Kontur Finishing; 6 sollte nach Möglichkeit die automatische Werkzeugwechselfunktion von CNC-Werkzeugmaschinen zur Verbesserung der Produktionseffizienz nutzen.
Drittens, die Bestimmung der CNC-Bearbeitung Schnittmenge
Das Prinzip der vernünftigen Wahl der Schnittmenge besteht darin, dass während des Schruppens hauptsächlich die Produktivität erhöht wird, aber auch die Wirtschaftlichkeit und die Verarbeitungskosten sollten berücksichtigt werden; Bei der Halbfertig- und Endbearbeitung sollte die Schneideffizienz unter der Prämisse der Gewährleistung der Verarbeitungsqualität berücksichtigt werden. Wirtschaftlichkeit und Bearbeitungskosten. Der spezifische Wert sollte auf der Werkzeugmaschinenspezifikation, dem Schneiddosierungshandbuch und in Kombination mit der Erfahrung basieren
2, Analyse des Prozesses für Trapezgewindebearbeitung auf CNC-Drehmaschine
Eine, trapezförmige Gewindeverarbeitungstechnologieanalyse
1. Berechnung der Trapezgewindegröße Codes für Trapezgewinde Codes für Trapezgewinde sind mit den Buchstaben "Tr" und Nenndurchmesser × Steigung, alle in mm, gekennzeichnet. Der linke Thread muss nach der Dimensionsangabe mit "LH" gefüllt werden und der rechte Thread ist nicht markiert. Zum Beispiel Tr36 × 6, Tr44 × 8LH und dergleichen.
Die nationale Norm schreibt vor, dass der Zahnwinkel des metrischen Trapezgewindes 30 ° beträgt.
Das in Abbildung (1) gezeigte Trapezgewindeprofil, die grundlegende Berechnungsformel für jede Dimension, ist in Tabelle 1-1 dargestellt.