Com o desenvolvimento contínuo da moderna tecnologia de fabricação e processamento, os equipamentos e seu sistema CAM de suporte têm sido amplamente utilizados e desenvolvidos. A trajetória da ferramenta de processamento (ou seja, o método de corte) gerada pelo sistema CAM é o núcleo do controle da operação de processamento do equipamento. Isso afeta diretamente a precisão da peça processada, a rugosidade da superfície, o tempo geral de processamento, a vida útil da máquina-ferramenta, etc., e, finalmente, determina a produção. eficiência.
Este artigo fornece uma referência sobre como escolher um método de ferramental adequado, analisando as diferentes características do método de ferramental e alguns fatores que afetam sua seleção e comparando os métodos de processo e os métodos de ferramental no processo de fresamento.
1. Método de corte
1. O conceito básico do método de corte
Em , o caminho da ferramenta refere-se ao método de planejamento da trajetória quando a ferramenta finaliza o corte da peça. No processamento da mesma peça, vários métodos de corte podem atender aos requisitos de tamanho e precisão da peça, mas a eficiência do processamento não é a mesma.
2. Classificação dos métodos de corte
O método de corte pode ser dividido em 4 categorias: corte unidirecional, corte recíproco, corte circular e corte composto. Um passe composto é uma combinação dos três primeiros. Usar ferramenta de corte unidirecional ou recíproca é cortar e cortar em termos de estratégia de processamento. Portanto, de acordo com diferentes estratégias de processamento, o método de corte pode ser dividido em corte de linha, corte de anel e outros métodos especiais. Comumente usados são cortes em linha e cortes em anel.
O processamento de corte em linha é propício para a velocidade máxima de avanço da máquina-ferramenta, e sua qualidade de superfície de corte também é melhor do que o processamento de corte em anel. No entanto, quando uma cavidade plana complexa possui várias saliências para formar vários contornos internos, ações adicionais de elevação da ferramenta geralmente ocorrem, ou seja, em algum lugar no caminho da ferramenta, ou para evitar interferência entre a ferramenta e a saliência, ou Para retornar a ferramenta para a área restante não processada, a ferramenta deve ser levantada a uma certa altura do plano de usinagem e, em seguida, movida para o início de outro caminho da ferramenta e, em seguida, continuar a ação de corte.
O caminho da ferramenta de corte de linha é composto principalmente por uma série de segmentos de linha reta paralelos a uma direção fixa, e o cálculo é simples. Adequado para acabamento de bolsão simples ou desbaste com grande remoção de material. Conforme mostrado na Figura 1 - trilho de faca de corte de linha alternativo.
No corte de anel, a ferramenta se move ao longo de um caminho com contornos de contorno semelhantes, que é composto por um grupo de curvas fechadas, o que pode garantir que a ferramenta mantenha o mesmo estado de corte ao cortar peças. Como o processo de corte circular calcula a próxima trajetória circular construindo o mapa da trajetória circular atual por meio de deslocamento contínuo, o cálculo é complexo e demorado. É adequado para o processamento de cavidades complexas e superfícies curvas. Conforme mostrado na Figura 2 - trilho de faca de circuncisão.
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2. Fatores que afetam a forma de corte
1. A forma e os elementos geométricos da própria peça de trabalho: a forma e os elementos geométricos da própria peça de trabalho incluem a forma geométrica da área de processamento, o tamanho e a posição da ilha e assim por diante. Esta é uma característica inerente à própria peça de trabalho, e é um fator imutável, mas é o fator fundamental que determina a forma de corte.
2. Rota do processo: A rota do processo é o processo direto para alcançar o objetivo de processamento e a base direta para a seleção do método de corte. A rota de processo determina a sequência de domínios de processamento, a fusão e divisão de ilhas, a divisão de usinagem de desbaste, usinagem de semi-acabamento e usinagem de acabamento, etc. escolhas de métodos de corte.
3. Material da peça: O material da peça também é um dos fatores que determinam o método de corte. O material da peça de trabalho é o objeto de processamento direto e não afeta diretamente o método de corte, mas afetará a seleção do material da ferramenta de corte, tamanho, método de processamento, etc., afetando indiretamente o método de corte. A forma e o tamanho da peça em branco afetarão se a distribuição da tolerância de usinagem de cada parte da peça é uniforme. Estratégias que levam a diferentes movimentos de faca.
4. O método de fixação e fixação da peça de trabalho: o método de fixação e fixação da peça de trabalho também afeta indiretamente o método de corte. Mudança, o impacto da vibração na forma de corte.
5. Seleção de ferramentas: A seleção de ferramentas inclui material da ferramenta, formato da ferramenta, comprimento da ferramenta, número de dentes da ferramenta, etc. Esses parâmetros determinam a área e a frequência de contato entre a ferramenta e a peça de trabalho, determinando assim o volume do corte material por unidade de tempo e a carga da máquina-ferramenta, sua resistência ao desgaste e vida útil da ferramenta determinam a duração do tempo de corte. Entre eles, o tamanho da ferramenta (ou seja, o diâmetro) tem impacto direto na forma de corte. Devido à seleção de ferramentas com diâmetros diferentes, o tamanho da área residual será afetado, resultando em mudanças na trajetória de usinagem, resultando em diferentes métodos de avanço da ferramenta.
6. Seleção da área de processamento: No processo de fresamento, quando uma cavidade plana complexa tem várias saliências para formar vários contornos internos, uma ação adicional de elevação da ferramenta geralmente ocorre para o corte de linha; para corte de anel, causará usinagem A trajetória é alongada. Esta ação adicional de elevação da ferramenta ou alongamento do caminho de usinagem reduzirá seriamente a eficiência do corte. Portanto, como minimizar o número dessas situações é uma grande preocupação nossa.
Toda a área de corte é dividida em várias subáreas de acordo com as necessidades de processamento, sendo que cada subárea é processada separadamente, e o levantamento da ferramenta ocorre entre cada subárea. Ao mesmo tempo, essas subáreas de processamento são mescladas ou divididas de acordo com o método de corte, ou mesmo ignoradas. Essa seleção de diferentes áreas de processamento não apenas reduz o número de levantamentos de ferramentas, mas também não aumenta o comprimento relativo do caminho de processamento e, ao mesmo tempo, adota o método de movimentação de ferramentas mais razoável para a nova área, melhorando a eficiência do processamento .
3. Escolha razoável do método de corte
1. Princípios básicos de seleção
Há dois pontos a serem considerados ao escolher o método de corte: um é a duração do tempo de processamento e o outro é se a margem de processamento é uniforme. De um modo geral, o método de corte de anel é baseado na forma da peça de trabalho e a margem de usinagem é relativamente uniforme. No entanto, a tolerância de usinagem do método de corte em linha é relativamente desigual. Se você quiser deixar uma tolerância mais uniforme após o corte de linha, geralmente precisará aumentar o trilho da ferramenta de corte circular ao redor do limite. Se o requisito da irregularidade da margem for ignorado, o comprimento do caminho da ferramenta de corte de linha é geralmente relativamente curto; se a irregularidade da margem for considerada e o caminho circular da ferramenta de corte for adicionado, quando o limite da área de processamento for longo (como no caso de várias ilhas), o trilho da ferramenta de corte em anel ao redor do limite terá um impacto mais óbvio no o tempo total de processamento, e o trilho da ferramenta de corte de linha é geralmente mais longo do que o trilho da ferramenta de corte de anel. É fácil calcular a posição da faca para corte de linha e ocupa menos memória, mas o número de vezes que a faca é levantada é maior. Ao usar um percurso circular, é necessário deslocar o limite do anel várias vezes e limpar o anel de auto-interseção.
2. Selecione de acordo com as características de aparência
As características de forma da peça de trabalho determinam a forma como a ferramenta é processada. De acordo com diferentes objetos de processamento, as peças de trabalho podem ser simplesmente divididas em cavidade plana e superfície de forma livre. Cavidades planas são geralmente processadas por corte de linha. Uma vez que a maioria dessas peças de trabalho são integralmente cortadas e fresadas a partir de peças brutas, como corpos de caixa, bases e outras peças, a margem de usinagem é grande. O método de corte de linha é propício ao progresso máximo da máquina-ferramenta. Dê velocidade, melhore a eficiência do processamento e a qualidade da superfície de corte também é melhor do que o processamento de corte de anel, se você não quiser se envolver na operação do centro de usinagem o tempo todo!
Superfícies de forma livre são geralmente processadas por corte de anel, principalmente porque as superfícies curvas são principalmente fundidas ou processadas por formas regulares, e a distribuição de margem é desigual. Ao mesmo tempo, a precisão da superfície curva é relativamente alta; Está mais próximo da forma real da superfície do que possui boas características de processamento de superfície.
3. Escolha de acordo com a estratégia de processamento
O processamento de peças geralmente é dividido em três estágios de processamento: processamento bruto, semiacabamento e acabamento, e às vezes há um estágio de processamento de acabamento. A divisão razoável dos estágios de processamento é necessária para garantir a precisão do processamento. Devido à função relativamente única da máquina-ferramenta no método de processamento tradicional, os limites de cada estágio podem ser vistos claramente na rota do processo, mas no método de processamento de fresagem CNC, os limites são relativamente indistintos e pode haver casos de mistura (como estágio de usinagem de desbaste com processamento fino). conteúdo de processamento, a etapa de acabamento também pode ter traços de desbaste), na perspectiva de garantir a qualidade do processamento, a divisão das etapas de processamento durante a usinagem NC também é necessária, mas para reduzir o tempo de fixação e simplificar o movimento da ferramenta, como determinar cada estágio O conteúdo de processamento, as considerações podem ser um pouco diferentes da tecnologia de processamento tradicional.
O principal objetivo da usinagem de desbaste é buscar a taxa de remoção de material por unidade de tempo e preparar o perfil geométrico da peça para o semi-acabamento. Portanto, o método de corte de linha ou o método composto é freqüentemente usado para corte de camada. O principal objetivo do semi-acabamento é tornar a forma do contorno da peça de trabalho suave e a tolerância de acabamento da superfície uniforme. Portanto, o método da circuncisão é frequentemente usado. O principal objetivo do acabamento é obter peças com dimensões geométricas, precisão de forma e qualidade superficial que atendam aos requisitos. De acordo com as características geométricas da peça de trabalho, deve-se adotar o método de corte em linha para o interior e o método de corte em anel para a borda e junta.
4. Escolha de acordo com a estratégia de programação
Os principais princípios para determinar o caminho da ferramenta durante a programação são os seguintes: a precisão do processamento e os requisitos de rugosidade da superfície das peças devem ser garantidos; a rota de processamento deve ser encurtada o máximo possível para reduzir o tempo de viagem vazia da ferramenta; Reduza o esforço de programação. De um modo geral, para cavidades planas, o corte em linha é usado para dividir a área de processamento para reduzir o número de levantamentos de ferramentas; para superfícies de forma livre, o corte em anel é usado para aproximar a forma. A seleção da forma em branco afetará a escolha da programação. Ao aumentar a forma da peça bruta, o processamento de forma que não é fácil de prender pode ser convertido no método de corte de linha de processamento de cavidade que é fácil de prender; ou a superfície de forma livre processada por corte circular pode ser alterada para corte de linha. O método de corte remove uma grande margem para melhorar a eficiência do processamento.
