Wyświetlenia: 0 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2025-06-03 Pochodzenie: Strona
Idealny program obróbki powinien nie tylko zapewniać produkcję kwalifikowanych części spełniających wymagania rysunku, ale także w pełni wykorzystywać zalety funkcjonalne Obrabiarka CNC . Jako wysoce wydajne zautomatyzowane urządzenia, maszyny CNC zwykle osiągają 2 do 3 razy większą wydajność niż maszyny konwencjonalne. Aby w pełni wykorzystać tę zaletę, przed programowaniem należy przeprowadzić kompleksową analizę procesu obrabianego przedmiotu, wybierając ekonomiczny i rozsądny plan procesu w oparciu o określone warunki obróbki. Niewłaściwe zaprojektowanie procesów obróbki CNC jest istotnym czynnikiem wpływającym na jakość obróbki, wydajność produkcji i kontrolę kosztów. W tym artykule, w oparciu o praktykę produkcyjną, omówiono typowe problemy procesowe w toczeniu CNC i odpowiadające im rozwiązania.
Podczas obróbki części Na maszynach CNC operacje są zwykle skoncentrowane i w miarę możliwości wszystkie operacje powinny być wykonywane w jednym ustawieniu. Podział operacji ogólnie opiera się na dwóch zasadach:
· Zasada zapewnienia dokładności
Ze względu na zaletę koncentracji operacji w obróbce CNC, obróbka zgrubna i wykańczająca są zwykle wykonywane w ramach jednego ustawienia, aby zapewnić ogólną dokładność części. Jeżeli jednak odkształcenie termiczne lub odkształcenie pod wpływem siły toczenia znacząco wpływa na dokładność, należy oddzielić obróbkę zgrubną i wykańczającą, aby uniknąć kumulacji błędów.
· Zasada poprawy efektywności produkcji
Aby ograniczyć wymianę narzędzi i zaoszczędzić czas wymiany narzędzi, obszary obróbki wymagające tego samego narzędzia należy zakończyć przed zmianą narzędzia. Dodatkowo należy minimalizować bezczynne ruchy narzędzia, planując ścieżki narzędzia tak, aby uzyskać najkrótszą trasę podczas obróbki wielu obszarów tym samym narzędziem.
W rzeczywistej produkcji operacje obróbki CNC są często dzielone w zależności od rodzaju narzędzia lub powierzchni obróbki, aby zrównoważyć dokładność i wydajność.
Programy CNC opisują ruch narzędzia względem przedmiotu obrabianego. Podczas toczenia kształt powierzchni przedmiotu obrabianego jest określany przez obwiednię krawędzi toczącej, ale programowanie zwykle opisuje jedynie trajektorię wybranego, reprezentatywnego punktu na narzędziu, zwanego punktem odniesienia narzędzia. Teoretycznie można wybrać dowolny punkt narzędzia, jednak dla wygody programowania i zapewnienia dokładności, wybór odbywa się według pewnych zasad:
· Dla frezów walcowo-czołowych punktem odniesienia jest przecięcie osi narzędzia i powierzchni dolnej narzędzia;
· W przypadku frezów z kulistym czubkiem jest to środek kuli;
· W przypadku wierteł jest to końcówka wiertła;
· W przypadku narzędzi tokarskich jest to hipotetyczna końcówka narzędzia lub środek łuku końcówki narzędzia.
Wybierając punkt odniesienia narzędzia, wybierz punkt łatwy do zmierzenia i zgodny z zadanym punktem długości narzędzia; powinien dotyczyć wymiarów wymagających dużej dokładności lub trudnych do zmierzenia; wybrany punkt powinien bezpośrednio odzwierciedlać położenie krańcowe narzędzia w poleceniach ruchu programu. Programiści powinni zachować spójne nawyki selekcji i unikać częstych zmian.
Podczas obróbki zewnętrznej powierzchni cylindrycznej z dużym naddatkiem, wymagającej wielu warstwowych zwojów, położenie końcowe każdego zwoju powinno być rozsądnie rozmieszczone, aby uniknąć nagłego przeciążenia narzędzia w punkcie końcowym. Zwykle punkt końcowy każdego zwoju jest stopniowo cofany o niewielką odległość, aby zapobiec natychmiastowemu uderzeniu w główną krawędź toczącą, wydłużając w ten sposób żywotność narzędzi do obróbki zgrubnej. Jeśli wszystkie warstwy toczące się kończą w tym samym położeniu osiowym, Precyzyjne narzędzie tokarskie CNC jest podatne na przyspieszone zużycie lub uszkodzenie w wyniku skoków obciążenia.
Przedmioty cienkościenne, szczególnie te wykonane z materiałów trudnych w obróbce, często wykazują podczas obróbki „przejście sprężyste”, powodując zmiany wymiarowe, takie jak zwiększenie średnicy zewnętrznej lub zmniejszenie średnicy wewnętrznej. Zjawisko to wynika głównie z odkształcenia sprężystego przedmiotu obrabianego i jest ściśle związane z głębokością skrętu podczas obróbki. Stosując metodę „równej głębokości obrotu”, wartości kompensacji narzędzia można regulować poprzez obroty próbne, aby skompensować błędy wymiarowe spowodowane odkształceniem sprężystym. Metoda polega na wykonaniu próbnego obrotu na połowie zamierzonej głębokości skrętu, zmierzeniu odchyłki wymiaru, odpowiednim dostosowaniu kompensacji narzędzia, a następnie przystąpieniu do obróbki wykańczającej w celu zapewnienia dokładności wymiarowej.
Toczenie CNC jest zautomatyzowane; słaba wydajność łamania wiórów poważnie utrudnia stabilną obróbkę. Priorytetowo należy potraktować poprawę zdolności samego narzędzia do łamania wiórów i dobór rozsądnych parametrów toczenia, aby uniknąć ciągłych długich wiórów wstęgowych. Idealne wióry mają średnią długość, są spiralne lub segmentowe, ułatwiając odprowadzanie i zbieranie wiórów. Jeśli łamanie wiórów jest niewystarczające, można zastosować przerwy w programie, aby wymusić łamanie wiórów, lub zastosować łamacze wiórów, aby poprawić kontrolę wiórów. W przypadku stosowania zaciskanych płytek wymiennych łamacz wióra i płytkę można dociskać jednocześnie z płytką dociskową, aby poprawić łamanie wiórów. W przypadku toczenia wewnętrznego, toczenie przodem narzędzia w dół może poprawić odprowadzanie wiórów.
Obróbka CNC stawia wyższe wymagania narzędziom, wymagając dobrej sztywności, dokładności, stabilności wymiarowej, trwałości, doskonałej wydajności łamania i odprowadzania wiórów oraz łatwej instalacji i regulacji. Typowe materiały narzędziowe tokarek CNC obejmują stal szybkotnącą i węglik o ultradrobnym ziarnie, przy powszechnym stosowaniu zaciskanych płytek wymiennych.
Wśród wymiennych płytek tokarskich najczęściej stosowane są płytki rombowe o typowych kątach 80°, 55° i 35°.
· Płytka diamentowa 80° zapewnia dobrą równowagę wytrzymałości, odprowadzania ciepła i trwałości, nadaje się do planowania, toczenia zewnętrznego, otworów wewnętrznych i obróbki stopniowej, z dużą dokładnością pozycjonowania, idealną do toczenia CNC.
· Płytka diamentowa 35° ma mały kąt wierzchołkowy, co zmniejsza zakłócenia i nadaje się do skomplikowanych profili i obróbki rowków.
Do obróbki głębokich rowków powszechnie stosuje się narzędzia do rowkowania. Jeśli szerokość narzędzia jest równa szerokości rowka, jedno przejście może zakończyć obrót; jeśli narzędzie jest węższe, wymagane jest wielokrotne przejście. Rozsądna kolejność toczenia polega na tym, aby najpierw obrócić środek, a następnie lewą i prawą stronę. Pozwala to uniknąć trudności spowodowanych niedopasowaniem promieni pomiędzy narożami narzędzia i dolnymi narożami rowka oraz równoważy obciążenie narzędzia, aby wydłużyć jego żywotność. Zaciśnięte narzędzia do rowkowania powinny wykorzystywać proste ścieżki toczenia i unikać ruchów bocznych.
Programy obróbcze CNC to pliki instrukcji kontrolujące cały zautomatyzowany proces obróbki. Program obejmuje nie tylko etapy procesu części, ale także parametry toczenia, ścieżki narzędzia, wymiary narzędzia i ruchy maszyny. Jakość planu procesu wpływa bezpośrednio na wydajność maszyny i jakość części. Dlatego w praktyce produkcyjnej należy zwrócić szczególną uwagę na projektowanie procesów, aby zapewnić ich efektywność i wydajność wysokiej jakości obróbka CNC.
