Просмотры: 0 Автор: Редактор сайта Время публикации: 3 июня 2025 г. Происхождение: Сайт
Идеальная программа обработки должна не только обеспечивать производство качественных деталей, соответствующих требованиям чертежей, но и полностью использовать функциональные преимущества Станок с ЧПУ . Являясь высокоэффективным автоматизированным оборудованием, станки с ЧПУ обычно в 2–3 раза превышают эффективность обычных станков. Чтобы в полной мере воспользоваться этим преимуществом, перед программированием необходимо провести всесторонний анализ процесса обработки детали, выбрав экономичный и разумный план процесса, основанный на конкретных условиях обработки. Неправильное проектирование процессов обработки с ЧПУ является важным фактором, влияющим на качество обработки, эффективность производства и контроль затрат. В этой статье, основанной на производственной практике, рассматриваются общие проблемы процессов токарной обработки с ЧПУ и соответствующие решения.
При обработке деталей на На станках с ЧПУ операции имеют тенденцию быть сконцентрированными, и, насколько это возможно, все операции должны выполняться за одну установку. Разделение операций обычно следует двум принципам:
· Принцип обеспечения точности
Из-за преимуществ концентрации операций при обработке на станках с ЧПУ черновая и чистовая обработка обычно выполняются за один установ, чтобы обеспечить общую точность детали. Однако, когда термическая деформация или деформация силы поворота существенно влияют на точность, следует разделить черновую и чистовую обработку, чтобы избежать совокупных ошибок.
· Принцип повышения эффективности производства
Чтобы сократить количество смен инструмента и сэкономить время на смену инструмента, области обработки, требующие одного и того же инструмента, должны быть завершены до перехода на другой инструмент. Кроме того, движения холостого инструмента следует свести к минимуму за счет планирования траекторий инструмента для достижения кратчайшего маршрута при обработке нескольких областей одним и тем же инструментом.
В реальном производстве операции обработки с ЧПУ часто разделяются в зависимости от типа инструмента или обрабатываемых поверхностей, чтобы сбалансировать точность и эффективность.
Программы ЧПУ описывают движение инструмента относительно заготовки. При точении форма поверхности заготовки определяется огибающей токарной кромки, но программирование обычно описывает только траекторию выбранной репрезентативной точки на инструменте, известной как опорная точка инструмента. Теоретически можно выбрать любую точку инструмента, но для удобства программирования и обеспечения точности выбор следует определенным правилам:
· Для концевых фрез контрольной точкой является пересечение оси инструмента и нижней поверхности инструмента;
· Для сферических фрез – это центр шара;
· Для сверл – это кончик сверла;
· Для токарных инструментов это гипотетическая вершина инструмента или центр дуги вершины инструмента.
При выборе опорной точки инструмента выберите точку, которую легко измерить и которая соответствует заданной точке длины инструмента; оно должно относиться к размерам, требующим высокой точности или трудно поддающимся измерению; выбранная точка должна напрямую отражать предельное положение инструмента в командах движения программы. Программистам следует придерживаться последовательных привычек выбора и избегать частых изменений.
При обработке внешней цилиндрической поверхности с большим припуском, требующей нескольких послойных витков, конечное положение каждого витка должно быть разумно расположено, чтобы избежать внезапной перегрузки инструмента в конечной точке. Обычно конечная точка каждого поворота постепенно отводится на небольшое расстояние, чтобы предотвратить мгновенное воздействие на основную кромку поворота, тем самым продлевая срок службы инструментов для черновой обработки. Если все токарные слои заканчиваются в одном и том же осевом положении, прецизионный токарный станок с ЧПУ склонен к ускоренному износу или повреждению из-за скачков нагрузки.
Тонкостенные заготовки, особенно изготовленные из труднообрабатываемых материалов, во время обработки часто демонстрируют «проход пружины», вызывая изменения размеров, такие как увеличение внешнего диаметра или уменьшение внутреннего диаметра. Это явление в основном возникает в результате упругой деформации заготовки и тесно связано с глубиной поворота во время обработки. Используя метод «равной глубины поворота», значения компенсации инструмента можно регулировать путем пробных поворотов, чтобы компенсировать погрешности размеров, вызванные упругой деформацией. Этот метод включает в себя выполнение пробного поворота на половину запланированной глубины поворота, измерение отклонения размера, соответствующую регулировку компенсации инструмента, а затем переход к чистовой обработке для обеспечения точности размеров.
Токарная обработка с ЧПУ автоматизирована; Плохая производительность стружколомания серьезно препятствует стабильной обработке. Приоритет должен быть отдан улучшению стружколомательной способности самого инструмента и выбору разумных параметров точения, чтобы избежать образования непрерывной длинной ленточной стружки. Идеальная стружка имеет умеренную длину, спиральную или сегментированную, что облегчает эвакуацию и сбор стружки. Если стружколома недостаточно, можно организовать программные паузы для принудительного стружколомания или использовать стружколомы для улучшения контроля стружки. При использовании сменных пластин с зажимом стружколом и пластину можно прижимать одновременно с помощью прижимной пластины, чтобы улучшить стружколомание. При внутренней токарной обработке обработка передней стороной инструмента вниз может улучшить эвакуацию стружки.
Обработка с ЧПУ предъявляет более высокие требования к инструментам, требуя хорошей жесткости, точности, стабильности размеров, долговечности, превосходных характеристик стружколомания и эвакуации, а также простоты установки и регулировки. Обычные инструментальные материалы токарных станков с ЧПУ включают быстрорежущую сталь и сверхмелкозернистый твердый сплав, при этом широко используются фиксированные сменные пластины.
Среди сменных токарных пластин наибольшее распространение получили ромбовидные пластины с распространенными углами 80°, 55° и 35°.
· Алмазная пластина с углом 80° обеспечивает хороший баланс прочности, отвода тепла и долговечности, подходит для торцовки, наружного точения, внутренних отверстий и ступенчатой обработки, с высокой точностью позиционирования, идеально подходящей для токарной обработки с ЧПУ.
· Алмазная пластина с углом 35° имеет небольшой угол при вершине, что снижает помехи, и подходит для обработки сложных профилей и обработки канавок.
Для обработки глубоких канавок обычно используются канавки. Если ширина инструмента равна ширине канавки, поворот можно завершить за один проход; если инструмент уже, потребуется несколько проходов. Разумная последовательность поворотов — сначала повернуть центр, затем левую и правую стороны. Это позволяет избежать проблем, вызванных несовпадением радиусов между углами инструмента и нижними углами канавок, и балансирует нагрузку на инструмент, чтобы продлить срок его службы. Зажимные инструменты для обработки канавок должны использовать прямые траектории вращения и избегать боковых движений.
Программы обработки с ЧПУ представляют собой файлы инструкций, которые управляют всем автоматизированным процессом обработки. Программа включает в себя не только этапы обработки детали, но и параметры токарной обработки, траектории движения инструмента, размеры инструмента и движения станка. Качество технологического плана напрямую влияет на эффективность станка и качество деталей. Поэтому особое внимание следует уделять проектированию процессов в производственной практике, чтобы обеспечить эффективность и высококачественная обработка на станке с ЧПУ.
