Zobrazení: 0 Autor: Editor webu Čas publikování: 2025-06-03 Původ: místo
Ideální obráběcí program by měl zajistit nejen výrobu kvalifikovaných dílů, které splňují požadavky výkresu, ale také plně využít funkčních výhod CNC obráběcí stroj . Jako vysoce účinné automatizované zařízení dosahují CNC stroje obvykle 2 až 3krát vyšší účinnosti než konvenční stroje. K plnému využití této výhody je nutné před programováním provést komplexní procesní analýzu obrobku a vybrat ekonomický a rozumný procesní plán založený na konkrétních podmínkách obrábění. Nesprávný návrh procesů CNC obrábění je významným faktorem ovlivňujícím kvalitu obrábění, efektivitu výroby a kontrolu nákladů. Tento článek, založený na výrobní praxi, zkoumá běžné procesní problémy v CNC soustružení a jejich odpovídající řešení.
Při obrábění dílů na CNC stroje , operace mají tendenci být koncentrované, a pokud je to možné, všechny operace by měly být dokončeny v jediném nastavení. Dělení operací se obecně řídí dvěma principy:
· Princip zajištění přesnosti
Vzhledem k výhodě koncentrace operací v CNC obrábění jsou hrubovací a dokončovací obrábění obvykle dokončeny v rámci jednoho nastavení, aby byla zajištěna celková přesnost dílu. Pokud však tepelná deformace nebo deformace silou otáčení významně ovlivňuje přesnost, mělo by být hrubovací a dokončovací obrábění odděleno, aby se zabránilo kumulativním chybám.
· Princip zvyšování efektivity výroby
Chcete-li omezit výměnu nástroje a ušetřit čas na výměnu nástroje, měly by být oblasti obrábění vyžadující stejný nástroj dokončeny před přechodem na jiný nástroj. Kromě toho je třeba minimalizovat volnoběžné pohyby nástroje plánováním drah nástroje, aby bylo dosaženo co nejkratší trasy při obrábění více oblastí stejným nástrojem.
Ve skutečné výrobě jsou CNC obráběcí operace často rozděleny na základě typu nástroje nebo povrchů obrábění, aby se vyrovnala přesnost a účinnost.
CNC programy popisují pohyb nástroje vzhledem k obrobku. Při soustružení je tvar povrchu obrobku určen obálkou soustružnické hrany, ale programování obvykle popisuje pouze trajektorii vybraného reprezentativního bodu na nástroji, známého jako referenční bod nástroje. Teoreticky lze vybrat jakýkoli bod na nástroji, ale pro pohodlí při programování a zajištění přesnosti se výběr řídí určitými pravidly:
· U stopkových fréz je referenčním bodem průsečík osy nástroje a spodní plochy nástroje;
· U fréz s kulovým čelem je to střed koule;
· U vrtáků je to hrot vrtáku;
· U soustružnických nástrojů je to hypotetický hrot nástroje nebo střed oblouku hrotu nástroje.
Při výběru referenčního bodu nástroje vyberte bod, který lze snadno měřit a je konzistentní s přednastaveným bodem délky nástroje; měl by se týkat rozměrů vyžadujících vysokou přesnost nebo obtížně měřitelných; vybraný bod by měl přímo odrážet limitní polohu nástroje v příkazech pohybu programu. Programátoři by měli udržovat konzistentní výběrové návyky a vyhýbat se častým změnám.
Při obrábění vnějšího válcového povrchu s velkým přídavkem vyžadujícím vícenásobné vrstvené závity by měla být koncová poloha každého závitu rozumně uspořádána, aby se zabránilo náhlému přetížení nástroje v koncovém bodě. Typicky je koncový bod každého závitu postupně zasouván o malou vzdálenost, aby se zabránilo okamžitému nárazu na hlavní soustružnický okraj, čímž se prodlužuje životnost hrubovacích nástrojů. Pokud všechny vrstvy soustružení končí ve stejné axiální poloze, přesný CNC soustruhový nástroj je náchylný k urychlenému opotřebení nebo poškození v důsledku špiček zatížení.
Tenkostěnné obrobky, zejména ty, které jsou vyrobeny z obtížně obrobitelných materiálů, často během obrábění vykazují 'pružinový průchod', což způsobuje rozměrové změny, jako je zvětšený vnější průměr nebo zmenšený vnitřní průměr. Tento jev vzniká především elastickou deformací obrobku a úzce souvisí s hloubkou otočení při obrábění. Pomocí metody 'stejná hloubka otočení' lze upravit hodnoty kompenzace nástroje pomocí zkušebních soustružení, aby se vyrovnaly rozměrové chyby způsobené elastickou deformací. Metoda zahrnuje provedení zkušebního soustružení v polovině zamýšlené hloubky otočení, změření rozměrové odchylky, odpovídající úpravu kompenzace nástroje a pak pokračování s dokončovacím obráběním pro zajištění rozměrové přesnosti.
CNC soustružení je automatizované; špatný výkon při lámání třísky vážně brání stabilnímu obrábění. Prioritou by mělo být zlepšení schopnosti lámání třísky samotného nástroje a volba rozumných soustružnických parametrů, aby se předešlo neustálým dlouhým třískám pásky. Ideální třísky jsou středně dlouhé, spirálové nebo segmentované, což usnadňuje odvod a sběr třísek. Pokud je lámání třísky nedostatečné, mohou být uspořádány programové pauzy, aby se vynutilo lámání třísky, nebo lze použít lamače třísky pro zlepšení kontroly třísky. Při použití upnutých vyměnitelných břitových destiček lze utvařeč třísky a břitovou destičku lisovat současně s upínací deskou, aby se zlepšilo lámání třísky. U vnitřního soustružení může soustružení s přední stranou nástroje směrem dolů zlepšit odvod třísek.
CNC obrábění klade vyšší nároky na nástroje, vyžaduje dobrou tuhost, přesnost, rozměrovou stálost, odolnost, vynikající výkon při lámání třísek a odvodu třísek a snadnou instalaci a seřízení. Mezi běžné nástrojové materiály CNC soustruhů patří rychlořezná ocel a ultrajemnozrnný karbid s rozšířeným používáním upnutých vyměnitelných břitových destiček.
Mezi vyměnitelnými soustružnickými břitovými destičkami jsou nejrozšířenější břitové destičky diamantového tvaru se společnými úhly 80°, 55° a 35°.
· Diamantová břitová destička 80° nabízí dobrou rovnováhu mezi pevností, odvodem tepla a odolností, vhodná pro čelní soustružení, vnější soustružení, vnitřní otvory a stupňovité obrábění, s vysokou přesností polohování ideální pro CNC soustružení.
· Diamantová břitová destička 35° má malý úhel hrotu, snižuje interferenci a je vhodná pro složité profily a obrábění drážek.
Pro obrábění hlubokých drážek se běžně používají drážkovací nástroje. Pokud se šířka nástroje rovná šířce drážky, může soustružení dokončit jeden průchod; pokud je nástroj užší, je zapotřebí více průchodů. Rozumná sekvence otáčení je nejprve otočit střed, poté levou a pravou stranu. Tím se vyhnete potížím způsobeným nesprávnými poloměry mezi rohy nástroje a spodními rohy drážky a vyrovnáte zatížení nástroje, aby se prodloužila životnost nástroje. Upnuté drážkovací nástroje by měly používat přímé soustružnické dráhy a vyhýbat se bočním pohybům.
CNC obráběcí programy jsou instrukční soubory, které řídí celý automatizovaný proces obrábění. Program obsahuje nejen kroky procesu součásti, ale také parametry soustružení, dráhy nástroje, rozměry nástroje a pohyby stroje. Kvalita plánu procesu přímo ovlivňuje efektivitu stroje a kvalitu dílů. Proto by měla být ve výrobní praxi věnována zvláštní pozornost navrhování procesů, aby byla zajištěna efektivní a vysoce kvalitní CNC obrábění.
