Cztery techniki procesu cięcia mielenia CNC

 

W przypadku części frezowania CNC jakość gotowego przedmiotu jest kluczowa. W cięciu frezowania CNC wybór narzędzi tnących i skuteczne określenie parametrów cięcia są kluczowymi aspektami. Aby upewnić się, że proces obróbki spełnia standardy, programiści muszą dokładnie uchwycić podstawowe zasady wyboru narzędzia i określania parametrów cięcia. Jednocześnie cechy procesu obróbki każdej części powinny również mieć duże znaczenie.

 

 

 

I jak wybrać narzędzia tnące do frezowania CNC

 

Milking CNC mają wysokie wymagania dotyczące obsługi narzędzi tnących. Narzędzia muszą mieć wysoką precyzję, wysoką wytrzymałość i wysoką sztywność i powinny być łatwe w instalacji i regulacji. Różne narzędzia tnące mają uchwyty narzędzi i kształty głowy narzędzi o różnej długości. Podczas wybierania narzędzi należy rozważyć czynniki takie jak zdolność zacisku maszyny do mielenia, charakterystyka materiału i metoda obróbki. Podczas spełnienia innych warunków należy wybrać krótszych posiadaczy narzędzi jak najwięcej, aby zmaksymalizować sztywność narzędzia, spełnić wymagania dotyczące obróbki precyzyjnej i przedłużyć żywotność narzędzi.

 

 

1. Wspólne rodzaje frezarów

Ze względu na różnorodność materiałów i kształtów obrabianych nożyce występują również w różnych typach i formach. Obecnie nożyce mielenia są zwykle klasyfikowane na podstawie materiału, struktury lub kształtu głowy narzędzia.

 

Na podstawie materiału frezowanie można podzielić na szybkie narzędzia stalowe, narzędzia ze stali stopowej, narzędzia diamentowe, narzędzia ceramiczne i narzędzia azotek boru sześciennego [1]. Różne materiały mają inną twardość i sztywność, co czyni je odpowiednimi do obróbki obróbki różnych materiałów.

 

W oparciu o strukturę nożyce mielenia można podzielić na integralne nożyce i nożyce typu wkładki, z nożytami typu wstawki, dodatkowo sklasyfikowane na spawane i indeksowalne typy.

 

W oparciu o kształt głowy narzędzia frezowanie można podzielić na młyny kulkowe, płaskie młyny, zwężające się młyny, nożyce T-Slot itp.

 

2. Czynniki wpływające na selekcję frez

Frezowanie CNC jest wysoce złożoną operacją. Przy wyborze frezarki należy wziąć pod uwagę wydajność i charakterystykę materiału obróbki. Na przykład wybór narzędzia różni się w przypadku metali nieżelaznych, metali żelaznych, kompozytów i materiałów polimerowych. Ponadto należy wziąć pod uwagę atrybuty takie jak twardość, wytrzymałość, sztywność i odporność na zużycie materiału [2].

 

Ponadto, ponieważ CNC Milling opiera się na możliwościach narzędzia maszynowego, wybór narzędzi powinien również wziąć pod uwagę cechy maszyny. Celem jest zminimalizowanie liczby używanych narzędzi i wypełnienie wielu procesów w jednej konfiguracji.

 

 

3. Wspólne zastosowania frezów CNC

Młyny końcowe - odpowiednie do obróbki wypukłości lub rowków na powierzchniach obrabianych. Mogą być używane do szorstkiego, wykończenia i czyszczenia dna.

 

Cutters Keyway - jak sama nazwa wskazuje, idealnie nadają się do obróbki różnych gniazd i kluczy na porodach.

 

Nożyczki do nosa kulki - odpowiednie do drobnego wykończenia powierzchni z małymi głębokościami cięcia. Ze względu na niską szybkość usuwania materiału na ogół nie są używane do dużych kształtów.

 

Młynki do twarzy - głównie używane do obróbki dużych obrabiów płaskich.

 

4. Zasady wyboru narzędzi w praktyce

Ogólnie rzecz biorąc, wybór frezarów powinien być zgodny z zasadami łatwej instalacji i regulacji, zapewniając precyzję obróbki i rozszerzając żywotność narzędzia. Zgodnie z założeniem zapewnienia jakości i wydajności obróbki należy wybierać krótszych posiadaczy narzędzi, gdy tylko jest to możliwe, aby poprawić sztywność narzędzi i przedłużyć żywotność narzędzi.

 

Geometryczny kształt przedmiotu obrabianego jest ważnym czynnikiem wyboru narzędzi. Różne kształty przedmiotów wymagają różnych rodzajów frezów i kształtów głowy narzędzi. Nieprawidłowy wybór może poważnie wpłynąć na jakość obróbki, potencjalnie prowadząc do dużej liczby wadliwych produktów i powodując znaczne straty.

 

 

II Określenie parametrów cięcia w frezowaniu CNC

 

W mieleniu CNC obróbka obrabiarek osiąga się poprzez cięcie w różnych kierunkach. Różne parametry cięcia znacząco wpływają na prędkość obróbki, jakość i żywotność narzędzi. Główne parametry cięcia obejmują prędkość cięcia, głębokość cięcia i szerokość cięcia. Różne sytuacje wymagają różnych parametrów cięcia, z precyzją i wykończeniem powierzchni jako podstawowymi kryteriami.

 

Obliczenia naukowe należy stosować do ustawienia parametrów cięcia w celu osiągnięcia równowagi między jakością obróbki, wydajnością i redukcją zużycia narzędzia.

 

 

1. Określenie prędkości cięcia

Wybór prędkości cięcia zależy od takich czynników, jak twardość obrabia, materiał narzędzi i żywotność narzędzi. Podczas zgrubnej obróbki prędkość cięcia należy odpowiednio zmniejszyć, ponieważ głębokość cięcia jest zwykle duża. Jeśli prędkość cięcia jest zbyt wysoka, wygeneruje nadmierne ciepło, skracając żywotność narzędzia. I odwrotnie, podczas operacji wykończenia można zastosować wyższą prędkość cięcia, aby zapewnić precyzję powierzchni i wydajność obróbki.

 

2. Określenie szybkości zasilania

Szybkość zasilania jest kluczowym wskaźnikiem wydajności obróbki, odnoszącej się do głębokości cięcia na minutę, zwykle od 100 do 200 mm/min. Podczas korzystania z szybkich narzędzi stalowych lub wykonywania obróbki głębokiej otworów należy odpowiednio zmniejszyć, zwykle utrzymywaną między 20 mm/min a 50 mm/min.

 

3. Określenie głębokości cięcia

Określenie głębokości cięcia (zarówno osiowych, jak i promieniowych) wpływa na bezpieczeństwo operacyjne i długowieczność narzędzia i maszyny. Nadmierna głębokość cięcia może prowadzić do awarii narzędzi, uszkadzając narzędzie lub maszynę. Jednak wybranie maksymalnej tolerowanej głębokości cięcia w bezpiecznym zakresie może zmniejszyć liczbę wymaganych podań i poprawić wydajność produkcji.

 

 

III Proces cięcia frezowania CNC

 

1. Szorstka obróbka

Głównym celem zgrubnego obróbki jest zmaksymalizacja usuwania materiału na jednostkę czasu. Szorstkie obróbki ma na celu wprowadzenie kształtu i wielkości obrabiania jak najbliżej produktu końcowego. Zazwyczaj po przybliżonej obróbce obrabia osiąga półprzezroczysty kontur. Korzystanie z narzędzi o większej średnicy poprawia wydajność produkcji i zmniejsza zużycie narzędzi. Młynki do frezowania CNC kontrolują dwa z trzech osi współrzędnych jednocześnie, osiągając kontrolę 2D.

 

2. Półprzewodnikowe

W przeciwieństwie do szorstkiej obróbki, półprzewodnikowe koncentruje się na równowadze między wydajnością a jakością. Celem jest wytworzenie gładkiej powierzchni z jednolitym zasobem zapasowym w ramach przygotowań do operacji wykończenia. Nadmiar materiału należy usunąć, aby zapewnić płaską powierzchnię spełniającą precyzyjne standardy.

 

3. Oczyszczanie narożne

Oczyszczanie narożne koncentruje się na osiągnięciu jednolitości i spójności powierzchni formy, a nie prędkości. Celem jest usunięcie nadmiaru materiału w ramach przygotowań do wykończenia. Często potrzebne są narzędzia o małej średnicy, wymagające wielu przepustek w celu spełnienia wymagań. Jednak średnica narzędzia nie powinna przekraczać średnicy narzędzia wykończenia.

 

4. Wykończenie

Wykończenie jest końcowym etapem obróbki, wymagającym zgodności z wszelkimi rozmiarami, chropowatością powierzchni i wymagań dokładności kształtu na rysunkach. Zazwyczaj pozostawiono konkretny zasiłek, aby ustabilizować siły skrawania, minimalizować błędy obróbki i zapewnić wysoką jakość powierzchni.

 

Zalecana sekwencja wykończenia to:

• Obróbka konturu zewnętrznego
• Podniesione funkcje obróbki
• Obróbka stopniowa i swobodna powierzchnia
• Obróbka zagłębionych obszarów
• Obróbka powierzchni pomocniczych

 

Podczas szybkiego wykończenia rdzeni i wgłębień formy punkty styku narzędzia muszą regulować zgodnie ze zmianami nachylenia powierzchni i promieniem narzędzia. W przypadku obróbki złożonych powierzchni, uzupełnienie go w pojedynczym przejściu zmniejsza czas cofania narzędzia i zachowuje powierzchnię formy.Ponadto należy wyrzucić kierunek zasilania, aby zapewnić ciągłą, gładką powierzchnię cięcia. Należy unikać zatrzymania w połowie wycięcia, aby zapobiec drobnym odkształceniu lub wgłębienia, które mogą wpływać na dokładność i jakość powierzchni.

 

 

IV Skuteczne ulepszenia w procesach cięcia mielenia CNC

 

1. Poprawa szorstkiej obróbki

Korzystanie z oprogramowania do symulacji obróbki - dokładnie oblicz powierzchnię cięcia i szybkość usuwania materiałów, aby zrównoważyć obciążenie narzędzia i zużycie, jednocześnie zwiększając jakość obróbki.

 

Wybór właściwych podejść do cięcia - Wolisz skośne wprowadzanie/wyjście narzędzi, aby uniknąć zanurzenia pionowego podczas obróbki wnęki. Cięcie spiralne (jak pokazano na rycinie 1) może skutecznie zmniejszyć obciążenie narzędzi.

 

Używanie frezowania wspinaczki w celu usunięcia dużych zapasów - zmniejsza siłę cięcia, poprawia integralność powierzchni i minimalizuje wytwarzanie ciepła.

Unikanie nagłej zmiany kierunku zasilającego - zapobiega kropnięciom prędkości cięcia, pozwala uniknąć przepisania i zmniejsza zagrożenie dla bezpieczeństwa.

 

1.1 Ulepszanie półprzewodnictwa

Kluczowe jest utrzymanie odpowiedniego skoku i tolerancji. Należy zastosować stabilne zamówienie wejścia, aby zminimalizować uszkodzenie narzędzia. Zapewnienie ciągłego cięcia pomaga zapobiegać częstym cofaniu się lub zmianom narzędzia.

 

1.2 Ulepszanie czyszczenia narożnego

Nierównomierne zasiłek na obszarach zagłębionych wpływa na stabilność i ostateczną dokładność. Należy wdrożyć dobrze zaplanowany proces czyszczenia narożnego w celu wydajnego usuwania nadmiaru materiału.

 

1.3 Poprawa wykończenia

Optymalizacja programów cięcia (jak pokazano na rysunku 2) pomaga uniknąć nadmiernych wycofania narzędzia lub zanurzania pionowego, zapobiegając uszkodzeniu powierzchni. Należy użyć mielenia wspinaczki w celu zmniejszenia problemów z przesuwaniem. Ścieżki cięcia należy zoptymalizować w celu zminimalizowania odkształcenia i, jeśli to konieczne, zwiększyć liczbę podań, aby osiągnąć najlepszą jakość powierzchni.