Visão geral da tecnologia de processamento cnc
A primeira seção cnc objetos de processamento principal
A segunda seção de instalação da peça de usinagem cnc
A terceira seção de troca de ferramentas de usinagem cnc
Seção 4 Desenvolvimento de tecnologia de processamento CNC
Seleção e determinação do conteúdo de processamento cnc
análise de tecnologia de processamento cnc
segmentação do processo de usinagem cnc
caminho de seleção de processamento cnc
Determinação dos parâmetros do processo de usinagem CNC
Os principais objetos de processamento do sistema cnc
A fresagem é um dos métodos de processamento mais comumente usados no processamento mecânico. Usado principalmente para fresamento de face e fresamento de contorno, bem como furação, extensão, alargamento, mandrilamento e rosqueamento de peças. As peças adequadas para CNC incluem:
(1) Partes planas
A característica das peças planas é que cada superfície usinada pode ser plana ou plana. Atualmente, a maioria das peças processadas em fresadoras CNC são peças planas. As peças aplainadas são o tipo mais simples de objetos de usinagem CNC e geralmente podem ser processadas por usinagem simultânea de dois eixos (ou seja, usinagem de semi-coordenada de dois eixos) em uma fresadora CNC de três eixos.
Partes planas com contornos planos Partes planas com inclinações Partes planas com partes planas positivas e partes planas com nervuras
(2) Partes de inclinação variável
As peças cujos ângulos entre a superfície usinada e o plano horizontal mudam constantemente são chamadas de peças de ângulo variável. Ao usinar peças de inclinação variável, é melhor usar uma fresadora CNC de quatro ou cinco eixos para processamento de ângulos. Se não houver tal máquina-ferramenta, a usinagem de linha de semicontrole de 2 eixos pode produzir valores aproximados em uma fresadora CNC de 3 eixos, mas a precisão é ligeiramente inferior.
(3) Peças de superfície (3D)
As peças cuja superfície de usinagem é uma superfície espacial são chamadas de peças curvas. A parte da superfície curva e a superfície usinada da fresa estão sempre em ponto de contato. Geralmente é processado por uma fresadora CNC de três eixos, e existem dois métodos de processamento comumente usados:
O processamento adota o método de corte de fio semi-ligado de 2 eixos. No método tangente, apenas duas coordenadas são conectadas durante o processamento, e as outras coordenadas são executadas periodicamente com um determinado espaçamento de linha. Este método é geralmente usado para lidar com superfícies espaciais menos complexas.
b. Processamento de ligação de três eixos. A fresadora usada deve ter a função de processamento de ligação de três eixos X, Y e z para realizar a interpolação linear espacial. Este método é geralmente usado para lidar com superfícies espaciais mais complexas, como motores ou moldes.
A segunda seção de instalação da peça de usinagem cnc
1. Os princípios que devem ser seguidos na seleção de dados de posicionamento de processamento cnc
(1) Nas peças, escolha o padrão de design como padrão de posição, tanto quanto possível
A escolha do datum do projeto como a posição do datum de posicionamento pode evitar erros de posicionamento causados por incompatibilidade de datum, garantir a precisão do processamento e simplificar a programação. Ao fazer um plano de processamento para uma peça, primeiro selecione as melhores condições de acabamento de acordo com o princípio de atender às condições para especificar o caminho de processamento da peça. Portanto, durante o processamento inicial, a superfície a ser processada deve ser considerada um padrão áspero.
(2) Quando o dado de posicionamento da peça não coincide com o dado do projeto, e a superfície de processamento e o dado do projeto não são processados ao mesmo tempo em uma instalação, o desenho da peça deve ser cuidadosamente analisado para determinar a função do projeto do datum do projeto da peça. Através do cálculo da cadeia dimensional, a faixa de tolerância entre o datum de posicionamento e o datum de projeto é estritamente especificada para garantir a precisão da usinagem.
(3) Se a fresadora CNC não puder concluir todo o processamento de superfície, incluindo o datum de projeto ao mesmo tempo, deve-se considerar que o datum selecionado pode ser usado para posicionamento e, em seguida, todas as peças de precisão principais podem ser processadas ao mesmo tempo .
) A seleção de padrões de posicionamento deve garantir a conclusão de tanto conteúdo de processamento quanto possível. Para tanto, devemos considerar os métodos de posicionamento que podem ser processados em uma única superfície. Para peças não rotativas, é melhor usar esquemas de posicionamento de um e dois orifícios para que a ferramenta possa usinar outra superfície. Se a peça de trabalho não tiver furos adequados, você pode adicionar e colocar furos usinados.
(5) Durante o processamento em lote, a referência de posição da peça deve corresponder ao sistema de coordenadas da peça o máximo possível e à referência da ferramenta (o valor do tamanho entre a origem do sistema de coordenadas da peça e a referência de posição após o processamento).
No processo em lote, o acessório é usado para localizar e instalar a peça de trabalho. A ferramenta configura um sistema de coordenadas da peça de cada vez e, a seguir, processa uma série de peças de trabalho. Se a referência da ferramenta do sistema de coordenadas da peça corresponder à referência de posicionamento da peça, a referência de posicionamento é transferida diretamente, reduzindo assim o erro de posicionamento.
(6) Se várias instalações forem necessárias, os princípios dos padrões unificados devem ser observados.
A terceira seção de troca de ferramentas de usinagem cnc
Decisão sobre a ponta da faca e a ponta da faca
Para máquinas-ferramenta CNC, é muito importante determinar a posição relativa da ferramenta e da peça de trabalho no início do processamento. Isso é executado para o ponto de ferramenta" para o ponto de ferramenta" refere-se ao ponto de referência para determinar a posição da ferramenta em relação à peça de trabalho através da configuração da ferramenta. Durante a programação, se a ferramenta realmente se move em relação à peça de trabalho ou se a peça de trabalho se move em relação à ferramenta, a peça de trabalho é considerada estacionária e a ferramenta também se move. O ponto de ferramenta também é o berço do processamento de peças
O princípio de seleção da ponta da faca é o seguinte:
(1) Facilitar o processamento matemático e simplificar a programação.
(2) É fácil encontrar a posição para determinar a origem do processamento das peças na máquina-ferramenta;
(3) É conveniente verificar durante o processamento.
(4) O erro de processamento causado é pequeno.
Você pode definir um exemplo de ponto de ferramenta em uma peça, fixação ou máquina-ferramenta, mas deve ter uma relação conhecida e precisa com a referência de posição da peça'. Se a precisão da ferramenta deve ser alta, o ponto da ferramenta deve ser selecionado tanto quanto possível no projeto ou na base técnica da peça. Para peças colocadas como furos, o centro do furo pode ser usado como um par de pontas de ferramentas
Se estiver de frente para a ferramenta, a ponta da ferramenta deve coincidir com a posição da ferramenta. A posição da ferramenta é o ponto de referência para determinar a posição da ferramenta. Por exemplo, se a posição de usinagem da fresa plana for o centro do plano normal. A ferramenta de torneamento da fresa de topo esférico é o centro da esfera. A broca é a ponta da broca.
O ponto de substituição deve ser configurado de acordo com o conteúdo do processo, e os princípios das peças de trabalho, acessórios e máquinas-ferramenta não são observados na troca de ferramentas. O ponto da ferramenta é sempre um ponto fixo, localizado longe da peça de trabalho.
2. Método de configuração de ferramenta
Uma vez que a precisão da ferramenta afeta diretamente a precisão de usinagem, o movimento da ferramenta deve ser cauteloso e o método da ferramenta deve atender aos requisitos de precisão de usinagem das peças.
Se a precisão de usinagem da peça for alta, você pode usar o relógio comparador para encontrar o caminho correto da ferramenta. A posição da ferramenta é consistente com a ponta da ferramenta. No entanto, esse método não é eficiente.
Atualmente, algumas fábricas adotaram novos métodos, como ótica e instrumentos eletrônicos, a fim de reduzir as horas de trabalho e melhorar a precisão.
O método usual de configuração da ferramenta é o seguinte
(1) A origem (ponto da ferramenta) do sistema de coordenadas da peça é a linha central do furo cilíndrico (ou superfície cilíndrica)
uma. Ferramenta de mostrador rotativo (ou indicador de mostrador)
Este método de trabalho é complicado e de baixa eficiência, mas a precisão da ferramenta é alta e os requisitos de precisão do furo testado também são altos. Não use apenas dobradiças ou furos ou furos usinados.
b. Use a faca de busca de gume
O método é simples e intuitivo de operar e a precisão da ferramenta é alta, mas o furo de medição requer alta precisão.
(2) A origem do sistema de coordenadas da peça (no ponto da ferramenta) é a intersecção de duas linhas ortogonais
uma. Como usar o sensor de toque (ou teste de corte)
O método de operação é relativamente simples, mas há traços na superfície da peça de trabalho e a precisão da espada é baixa. Uma relação deve ser adicionada entre a ferramenta e a peça de trabalho para subtrair a espessura da ferramenta de modo a não danificar a superfície da peça de trabalho. Desta forma, a lâmina correspondente do mandril padrão e o medidor de vedação também podem ser usados.
Esta etapa é semelhante à ferramenta que corresponde à ferramenta, exceto pelo raio da ferramenta que se move para o ponto de contato do visor. O método é simples e a precisão da lâmina é alta.
(3) Ferramenta de direção z da ferramenta
Os dados da ferramenta na direção z da ferramenta são determinados pelo comprimento de corte da ferramenta no porta-ferramenta e a posição zero do sistema de coordenadas da peça na direção z, e está localizado na posição zero do sistema de coordenadas da peça.
Você pode usar a ferramenta para contatar diretamente a ferramenta ou pode usar o gerenciador de configurações de direção z para criar uma ferramenta precisa. Funciona da mesma forma que" encontrar arestas" A ferramenta também é usada para fazer a extremidade da ferramenta entrar em contato com a superfície da peça de trabalho ou com a superfície lateral do configurador da direção z e usar a exibição de coordenadas da máquina para determinar o valor da ferramenta. Ao usar o gerenciador de configuração da direção z para ajustar a ferramenta, considere a altura do dispositivo de configuração da direção z.
Além disso, se ferramentas diferentes forem usadas como ferramentas ao usinar a peça de trabalho, a distância de cada ferramenta ao ponto zero da coordenada z também é diferente. Uma vez que a diferença nessas distâncias é o valor de compensação do comprimento da ferramenta, a máquina-ferramenta ou ferramenta especial deve ser usada para medir o comprimento de cada ferramenta (como o pré-ajuste da ferramenta) e registrá-lo na programação da ferramenta para uso por o trabalhador da máquina-ferramenta. Seção 4 Desenvolvimento de tecnologia de processamento CNC
Como a usinagem CNC possui características e objetos de aplicação únicos, para aproveitar ao máximo as vantagens e funções importantes das fresadoras CNC, o tipo de fresadora CNC, os objetos de usinagem CNC e o conteúdo do processo devem ser selecionados corretamente. Os seguintes espaços em branco são normalmente usados como os principais objetos de seleção para usinagem CNC
(1) O contorno da curva na peça de trabalho, especialmente o contorno de uma curva não circular ou uma curva de lista especificada por uma fórmula matemática
(2) A superfície espacial do modelo matemático é fornecida.
(3) Teste de formas complexas, vários tamanhos, marcações e peças difíceis
(4) Ao usinar com uma fresadora de uso geral, é difícil observar, medir e controlar o avanço das ranhuras internas e externas
(5) Orifício ou superfície de alta precisão ajustada ao tamanho
(Zhongshun pode ser instalado com superfície de fresagem simples ou forma separada
(7) Use CNC para melhorar a eficiência da produção e reduzir significativamente o conteúdo de processamento geral da intensidade do trabalho físico.
As fresadoras CNC verticais e os centros de usinagem verticais também são adequados para processar caixas, tampas, cames planos, gabaritos, peças planas ou tridimensionais de forma complexa e o interior e o exterior de moldes. As fresadoras CNC horizontais e os centros de usinagem horizontais são adequados para processar peças de caixas complexas, corpos de bombas, corpos de carros, cascas, etc. O centro de usinagem horizontal de ligação multi-coordenada também pode ser usado para processar várias curvas complexas, superfícies curvas, impulsores, moldes etc.
análise de tecnologia de processamento cnc
(a) Análise de modo de peça
1. Verifique a integridade e a precisão do desenho das peças
O programa de processamento é escrito com os pontos de coordenadas corretos
(1) A relação entre os elementos geométricos (tangente, interseção, perpendicular, paralelo, concêntrico, etc.) deve ser clara.
(2) Várias condições geométricas devem ser suficientes, e não há dimensões redundantes que causem contradições e dimensões fechadas que afetam a configuração do processo.
2. Confirmação do modelo matemático dos componentes de programação automática
Depois de estabelecer um modelo matemático de uma superfície curva complexa, é necessário estudar cuidadosamente a integridade, a racionalidade e a lógica da relação topológica geométrica do modelo matemático.
Completude - indica se a intenção geral do designer é expressa.
Racionalidade - indique se a superfície do modelo matemático criado atende aos requisitos de modelagem de superfície.
Lógica de relação topológica - pode ser usada para criar um caminho de movimento de ferramenta razoável, como se a relação entre a superfície e a superfície (por exemplo, continuidade de posição, continuidade de tangente, continuidade de curvatura, etc.) atende aos requisitos especificados, e se o o acabamento da superfície está limpo e completo etc., o professor inicial pode usar o modelo matemático correto. Portanto, o modelo matemático necessário para a programação NC deve atender aos seguintes requisitos
(1) O modelo matemático é um modelo geométrico completo e a superfície curva não pode ser repetida ou ausente.
(2) Não há diversidade nos modelos matemáticos e não há sobreposição superficial.
(3) O modelo matemático deve ser um modelo geométrico suave.
(4) O modelo matemático da superfície externa deve ser liso para remover os defeitos finos dentro da superfície curva
(5) A distribuição da curva do parâmetro da superfície curva no modelo matemático é razoável e a superfície curva não tem saliências ou depressões anormais.
(6) Análise de processos e tratamento da estrutura de componentes;
1. O tamanho do desenho da peça deve ser fácil de programar.
Na produção real, o tamanho do desenho da peça tem uma grande influência no processo, portanto, diferentes requisitos devem ser apresentados para o desenho e o desenho da peça.
2. Analise a deformação das peças para garantir a precisão de usinagem necessária
A força de corte gerada pelo substrato fino e nervuras durante o processamento e o recuo elástico da placa fina tornam a vibração da superfície de processamento muito grande, por isso é difícil garantir a espessura e a tolerância dimensional da placa fina e a rugosidade da superfície aumenta. Na usinagem CNC, a deformação das peças não afeta apenas a qualidade do processamento, mas também não pode continuar o processamento quando a deformação é grande.
Precaução:
(1) Melhore o método de fixação para peças de folhas largas e use as etapas e ferramentas de processamento apropriadas.
(2) Use métodos de tratamento térmico apropriados: têmpera e têmpera de peças de aço, recozimento de peças fundidas de alumínio
(3) Para reduzir ou eliminar o efeito de deformação, separação por usinagem de desbaste e remoção de simetria.
3. Tente unificar as dimensões relevantes do arco na forma da peça
(1) Dentro do contorno, o raio do arco r sempre limita o diâmetro da ferramenta.
Nas peças, a consistência numérica do raio do arco côncavo é muito importante para o desempenho do processo do CNC. Para reduzir o número de trocas de ferramentas, é melhor usar um tipo e tamanho geométrico uniforme para a forma e a ranhura da peça.
De um modo geral, mesmo se a uniformidade completa não for necessária, os raios do arco com valores semelhantes devem ser agrupados para obter uniformidade parcial, minimizar as especificações das fresas de topo e o número de trocas de ferramentas e evitar que as trocas frequentes de ferramentas façam com que as peças sejam processadas. O número de remessas aumentou e a qualidade da superfície diminuiu.
(2) A influência do valor do raio do arco convertido
O raio do arco de conversão é maior e o uso de dedos maiores para fresas de acabamento pode melhorar a eficiência, melhorar a qualidade da superfície usinada e, assim, melhorar a eficiência do processo.
Quanto maior o raio do filete da parte inferior da ranhura da superfície de fresagem ou a interseção da placa inferior e a nervura, pior é a função da ferramenta de fresagem e menor a eficiência. Quando r atinge um certo nível, deve ser processado com uma fresadora de topo esférico.
Se a área da superfície inferior fresada for grande e o arco inferior r também for grande, apenas duas peças da fresa de topo com r diferente podem ser cortadas.
4. Garantir o princípio uniforme de padrões
Embora algumas peças devam ser reinstaladas durante o processo de usinagem, porque o CNC não pode pegar a ferramenta, muitas vezes a ferramenta não toca ao reinstalar a peça. Nesse caso, é melhor usar uma posição de referência unificada, de modo que a peça deve conter furos apropriados como furos de referência. Se a peça não tiver um orifício de referência, você também pode definir o orifício de processamento como um datum, especialmente um datum.
(c) Análise do processo de peça em branco
1. A peça bruta deve ter margem de usinagem suficiente e estável.
Os espaços em branco referem-se principalmente a peças forjadas e fundidas. Forjamento Durante o processo de forjamento, devido à ausência de coeficientes de pressão e tolerância, a margem pode ser irregular. O erro da areia na fundição, a quantidade de retração e a diferença na fluidez do metal líquido não podem satisfazer o vazio, e a quantidade residual é desigual. Além disso, a diferença entre a deformação da peça bruta e a deformação da deformação pode fazer com que o volume de processamento remanescente seja inapropriado e instável.
Portanto, ele deve ser totalmente considerado ao projetar a superfície não processada representada pela matriz de peças com uma margem adequada.
2. Análise da aplicabilidade de clipes em branco
Considere principalmente a posição da peça bruta na superfície de processamento. Para espaços em branco sem edição, é recomendado adicionar a quantidade restante de padrões de edição ou auxiliares (como plano de streaming ou plano de streaming) ao espaço em branco.
3. Análise de deformação em branco, tamanho da margem e uniformidade
Analise o grau de deformação durante e após o processamento da peça bruta e considere se medidas preventivas e de melhoria são necessárias. Na laminação a quente, as placas grossas são facilmente deformadas após a têmpera e envelhecimento, e as placas temperadas que foram esticadas são preferidas.
Com relação ao tamanho e uniformidade da margem em branco, a principal consideração é se deve ser realizada a fresagem por fatiamento e se deve ser realizada a fresagem por fatiamento durante o processamento. Este problema é particularmente importante na programação automática.
Fluxo de processamento dividido
Na máquina-ferramenta CNC, o processo de usinagem de peças no centro de usinagem é particularmente concentrado, e muitas peças precisam apenas instalar a carda para completar todos os processos. No entanto, a usinagem de desbaste de peças, especialmente o processamento do plano de referência e a superfície de posicionamento das peças de matéria-prima, deve ser concluída em uma máquina-ferramenta normal e instalada em uma máquina-ferramenta CNC para processamento. Isso pode dar jogo às características das máquinas-ferramentas CNC, manter a precisão das máquinas-ferramentas CNC, estender a vida útil das máquinas-ferramentas CNC e reduzir o custo do uso de máquinas-ferramentas CNC. O método de usinagem de peças com máquinas-ferramentas Cnc é o seguinte
1. Método de classificação do grupo de ferramentas
Uma ferramenta que usa a mesma faca para usinar todas as partes possíveis de uma peça, e usa a segunda faca e a terceira faca para dividir as outras partes. Este método de sequência de divisão pode reduzir o número de trocas de ferramenta, reduzir o tempo vazio e reduzir erros de posicionamento desnecessários. 2. Rugosidade, método de classificação de acabamento
Este método de classificação é classificado de acordo com os princípios de classificação de acabamento e usinagem de desbaste (como formato da peça, precisão dimensional, etc.). Usinagem de desbaste, semiacabamento e acabamento de peças ou colocação de peças. Durante a usinagem de desbaste, espero distinguir a confiabilidade e conveniência do layout e acessórios a qualquer momento, e processar mais superfícies por meio de uma instalação. Para espaços em branco sem edição, é recomendado adicionar a quantidade restante de padrões de edição ou auxiliares (como plano de streaming ou plano de streaming) ao espaço em branco. 3. Análise de deformação em branco, tamanho da margem e uniformidade
Selecione o caminho do caminho
O caminho da ferramenta é o caminho do movimento e a direção da ferramenta durante a usinagem NC. O caminho da ferramenta está intimamente relacionado à precisão de usinagem e à qualidade da superfície da peça, por isso é muito importante. Os princípios gerais para determinar o caminho incluem:
(1) Garantir a precisão de usinagem e aspereza da superfície das peças.
(2) O cálculo numérico é fácil e a programação é menos problemática.
(3) Reduza o caminho do canal, reduza o lead time e outros tempos auxiliares.
(4) Tente reduzir o número de blocos.
Além disso, ao escolher um caminho, preste atenção aos seguintes pontos:
Determinação dos parâmetros do processo de usinagem CNC
A determinação dos parâmetros do processo é importante no desenvolvimento do processo, e o uso da programação automática é mais importante do que o sucesso do programa.
(a) Ao usinar superfícies curvas com uma fresa de topo esférico, determine os parâmetros do processo relacionados à precisão de corte
1. O tamanho do passo é determinado l (passo)
Comprimento da etapa l (etapa) ——A distância entre cada dois endereços de ferramenta determina o número de dados de endereço de processamento.
Como determinar o comprimento do passo da trajetória da curva l:
Defina diretamente o método do comprimento do passo: ao fornecer diretamente o valor do comprimento do passo durante a programação, ele é determinado pela precisão de usinagem da peça
Defina indiretamente o método do tamanho do passo: defina o erro aproximado defina indiretamente o tamanho do passo
2. Determine o erro aproximado er
Erro aproximado er - a tolerância máxima permitida da trajetória de corte real desviando da trajetória teórica
Três métodos de definição de erros aproximados (ver Figura 16-4):
Especifique o valor de erro externo aproximado: use o material restante na superfície da peça como o valor de erro
(Se a precisão for necessária, 0,0015 ~ 0,03 mm é normalmente selecionado) Especifique o valor de erro interno aproximado. Indica a quantidade permitida de inspeção de sobrecorte de superfície
Também especifique erros de aproximação internos e externos
3. Determine o espaçamento de linha s (espaçamento de corte)
Espaçamento de linha s (espaçamento de corte) - a distância entre o caminho de usinagem e dois caminhos de ferramenta adjacentes.
Impacto: espaçamento entre linhas pequeno: alta precisão de processamento, mas longo tempo de processamento e alto custo
Espaçamento grande entre linhas: processamento
