Översikt över cnc-bearbetningsteknik
Det första avsnittet cnc huvudbearbetningsobjekt
Installation av det andra sektionens cnc-bearbetningsverkstycke
Utbyte av cnc-bearbetningsverktyg i tredje avsnittet
Avsnitt 4 Utveckling av CNC-bearbetningsteknik
Urval och bestämning av cnc-bearbetningsinnehåll
analys av cnc-bearbetningsteknik
segmentering av cnc-bearbetningsprocessen
cnc-bearbetningsmarkeringssökväg
Bestämning av CNC-bearbetningsprocessparametrar
De viktigaste bearbetningsobjekten i cnc-systemet
Fräsning är en av de vanligaste bearbetningsmetoderna inom mekanisk bearbetning. Används främst för ansiktsfräsning och konturfräsning, samt borrning, förlängning, reaming, uppborrning och gängning av delar. Delar som är lämpliga för CNC inkluderar:
(1) Flygplansdelar
Kännetecknet för plandelar är att varje bearbetad yta kan vara platt eller platt. För närvarande är de flesta delar som bearbetas på CNC-fräsmaskiner plandelar. Utplattade delar är den enklaste typen av CNC-bearbetningsobjekt och kan vanligtvis bearbetas av tvåaxlig samtidig bearbetning (dvs. halvkoordinerad bearbetning med två axlar) på en treaxlig CNC-fräsmaskin.
Plandelar med plankonturer Plandelar med sluttningar Flygplansdelar med positiva plandelar och ribbade plandelar
(2) Rörliga lutningsdelar
Delar vars vinklar mellan den bearbetade ytan och det horisontella planet ständigt förändras kallas variabla vinkeldelar. Vid bearbetning av variabla lutningsdelar är det bäst att använda en fyraxlig eller femaxlig CNC-fräsmaskin för vinkelbearbetning. Om det inte finns något sådant maskinverktyg kan 2-axlig halvstyrd linjebearbetning producera ungefärliga värden på en 3-axlig CNC-fräsmaskin, men noggrannheten är något lägre.
(3) Ytdelar (3D)
Delar vars bearbetningsyta är en rymdyta kallas böjda delar. Den böjda ytdelen och fräsens bearbetade yta är alltid i punktkontakt. Det bearbetas vanligtvis av en treaxlig CNC-fräsmaskin, och det finns två vanliga bearbetningsmetoder:
Bearbetningen antar 2-axlig halvlänkad trådskärningsmetod. I tangentmetoden är endast två koordinater anslutna under bearbetningen, och de andra koordinaterna utförs regelbundet med ett visst radavstånd. Denna metod används vanligtvis för att hantera mindre komplexa rumsliga ytor.
B. Treaxlig länkbearbetning. Den fräsmaskin som används måste ha treaxlig länkbearbetningsfunktion X, Y och z för att utföra rumslig linjär interpolation. Denna metod används vanligtvis för att hantera mer komplexa rumsliga ytor, såsom motorer eller formar.
Installation av det andra sektionens cnc-bearbetningsverkstycke
1. De principer som bör följas vid valet av cnc-bearbetningspositionering datum
(1) I delarna väljer du konstruktionsstandarden som positionsstandard så mycket som möjligt
Om du väljer designdatumet som position för positioneringsdatumet kan du förhindra positioneringsfel som orsakas av datummatchning, säkerställa bearbetningsnoggrannhet och förenkla programmeringen. När du gör en bearbetningsplan för en del väljer du först de bästa slutvillkoren enligt principen att uppfylla villkoren för att ange bearbetningsvägen för delen. Under den första bearbetningen måste därför den yta som ska bearbetas betraktas som en grov standard.
(2) När placeringen av delen inte matchar konstruktionsdatumet och bearbetningsytan och konstruktionsdatumet inte bearbetas samtidigt i en installation, måste ritningen av delen noggrant analyseras för att bestämma konstruktionsfunktionen för deldesigndatumet. Genom beräkningen av dimensionskedjan anges toleransområdet mellan positioneringsdatumet och konstruktionsdatumet strikt för att säkerställa bearbetningsnoggrannheten.
(3) Om CNC-fräsmaskinen inte kan slutföra hela ytbehandlingen, inklusive konstruktionsdatumet samtidigt, bör man tänka på att det valda datumet kan användas för positionering, och då kan alla de viktigaste precisionsdelarna bearbetas samtidigt.
) Valet av positioneringsstandarder bör säkerställa att så mycket bearbetningsinnehåll som möjligt slutförs. I detta syfte måste vi överväga de positioneringsmetoder som kan bearbetas på en enda yta. För icke-roterande delar är det bäst att använda ett och två hålpositioneringsscheman så att verktyget kan bearbeta en annan yta. Om arbetsstycket inte har lämpliga hål kan du lägga till och placera bearbetade hål.
(5) Under partibearbetningen bör delpositionsreferensen matcha arbetsstyckets koordinatsystem så mycket som möjligt och verktygsreferensen (storleksvärdet mellan arbetsstyckets koordinatsystems ursprung och positionsreferensen efter bearbetningen).
I batchprocessen används fixturen för att hitta och installera arbetsstycket. Verktyget ställer in ett arbetsstyckeskoordinatsystem i taget och bearbetar sedan en serie arbetsstycken. Om arbetsstyckets koordinatsystems verktygsreferens matchar delpositioneringsreferensen överförs positionsreferensen direkt, vilket minskar positionsfelet.
(6) Om flera anläggningar krävs måste principerna för enhetliga standarder följas.
Utbyte av cnc-bearbetningsverktyg i tredje avsnittet
Beslut om knivhot och knivhot
För CNC-verktygsmaskiner är det mycket viktigt att bestämma verktygets och arbetsstyckets relativa position i början av bearbetningen. Detta utförs för verktygspunkten "till verktygspunkten" avser referenspunkten för att bestämma verktygets position i förhållande till arbetsstycket genom verktygsinställningen. Under programmeringen, oavsett om verktyget verkligen rör sig i förhållande till arbetsstycket eller arbetsstycket rör sig i förhållande till verktyget, anses arbetsstycket vara stillastående och verktyget rör sig också. Verktygspunkten är också födelseplatsen för delbearbetning
Knivpunktens urvalsprincip är följande:
(1) Underlätta matematisk bearbetning och förenkla programmeringen.
(2) Det är lätt att hitta positionen för att bestämma ursprunget till bearbetningen av delar på maskinen.
(3) Det är bekvämt att kontrollera under bearbetningen.
(4) Det bearbetningsfel som orsakats är litet.
Du kan ange ett exempel på en verktygspunkt på en del, fixtur eller maskinverktyg, men den måste ha en känd och exakt relation till delens positionsreferens. Om verktygets noggrannhet måste vara hög bör verktygspunkten väljas så mycket som möjligt i delens konstruktion eller tekniska grund. För delar placerade som hål kan hålets mitt användas som ett par verktygspunkter
Om verktyget är vänd mot verktyget måste verktygspunkten matcha verktygets position. Verktygspositionen är referenspunkten för bestämning av verktygspositionen. Till exempel, om bearbetningspositionen för den plana fräsen är mitten av det normala planet. Kulfräsens svarvverktyg är bollens mitt. Borrkrona är borrkrona.
Ersättningspunkten måste konfigureras i enlighet med processinnehållet, och principerna för arbetsstycken, fixturer och verktygsmaskiner följs inte vid byte av verktyg. Verktygspunkten är alltid en fast punkt som ligger långt bort från arbetsstycket.
2. Metod för verktygsinställning
Eftersom verktygets noggrannhet direkt påverkar bearbetningsnoggrannheten måste verktygets rörelse vara försiktig och verktygsmetoden måste uppfylla kraven i delarnas bearbetningsnoggrannhet.
Om bearbetningsnoggrannheten för delen är hög kan du använda uppringningsindikatorn för att hitta rätt verktygsbana. Verktygets position överensstämmer med verktygspunkten. Denna metod är dock inte effektiv.
För närvarande har vissa fabriker antagit nya metoder som optik och elektroniska instrument för att minska arbetstiden och förbättra noggrannheten.
Den vanliga verktygsinställningsmetoden är följande
(1) Arbetsstyckets koordinatsystems ursprung (verktygspunkt) är mittlinjen i det cylindriska hålet (eller den cylindriska ytan)
A. Verktyget Stångvalsindikator (eller rattindikator)
Denna arbetsmetod är besvärlig och låg i effektivitet, men verktygsnoggrannheten är hög och noggrannhetskraven för det testade hålet är också höga. Använd inte bara gångjärn eller borrhål eller grovbearbetade hål.
B. Använd kantsökningskniven
Metoden är enkel och intuitiv att använda, och verktygsprecisionen är hög, men mäthålet kräver hög precision.
(2) Arbetsstyckets koordinatsystems ursprung (vid verktygspunkten) är skärningspunkten mellan två orthogonala linjer
A. Hur man använder beröringsavkänning (eller testskärning)
Driftsmetoden är relativt enkel, men det finns spår på arbetsstyckets yta, och svärdets noggrannhet är låg. Ett förhållande måste läggas till mellan verktyget och arbetsstycket för att subtrahera verktygets tjocklek för att inte skada arbetsstyckets yta. På så sätt kan den matchande kniven på standarddrel- och tätningsmätaren också användas.
Det här steget liknar verktyget som matchar verktyget, förutom radien för verktyget som flyttas till sökarens kontaktpunkt. Metoden är enkel och bladprecisionen hög.
(3) Verktyg z riktningsverktyg
Verktygsdata i verktygets z-riktning bestäms av verktygets trimlängd på verktygshållaren och arbetsstyckets nollposition i z-riktningen och är placerad i nollpositionen för arbetsstyckets koordinatsystem.
Du kan använda verktyget för att direkt kontakta verktyget, eller så kan du använda z-direction settings manager för att skapa ett korrekt verktyg. Det fungerar på samma sätt som "hitta kanter". Verktyget används också för att få verktygets ände att komma i kontakt med arbetsstyckets yta eller z-riktningssättarens sidoyta och använda maskinens koordinatdisplay för att bestämma verktygets värde. När du använder z-riktningsinställningshanteraren för att passa verktyget, vänligen överväga höjden på z-riktningsinställningsanordningen.
Dessutom, om olika verktyg används som verktyg vid bearbetning av arbetsstycket, är avståndet från varje verktyg till nollpunkten för z-koordinaten också annorlunda. Eftersom skillnaden i dessa avstånd är verktygets längdkompensationsvärde, måste verktygsverktyget eller specialverktyget användas för att mäta längden på varje verktyg (t.ex. förjustering av verktyget) och registrera det i verktygsschemat för maskinverktygsarbetarens användning. Avsnitt 4 Utveckling av CNC-bearbetningsteknik
Eftersom CNC-bearbetning har unika egenskaper och applikationsobjekt, för att fullt ut utnyttja fördelarna och viktiga funktioner hos CNC-fräsmaskiner, måste typen av CNC-fräsmaskin, CNC-bearbetningsobjekt och processinnehåll väljas korrekt. Följande ämnen används vanligtvis som huvudvalsobjekt för CNC-bearbetning
(1) Kurvans kontur i arbetsstycket, särskilt konturen av en icke-cirkulär kurva eller en listkurva som anges med en matematisk formel
(2) Den matematiska modellens rymdyta anges.
(3) Provning av komplexa former, olika storlekar, märkningar och svåra delar
(4) Vid bearbetning med en fräsmaskin för allmänt bruk är det svårt att observera, mäta och styra matningens inre och yttre spår.
(5) Högprecisionshål eller yta justerad till storlek
(Zhongshun kan installeras med enkel fräsyta eller form separat
(7) Använd CNC för att förbättra produktionseffektiviteten och kraftigt minska det allmänna bearbetningsinnehållet i fysisk arbetsintensitet.
Vertikala CNC-fräsmaskiner och vertikala bearbetningscentra är också lämpliga för bearbetning av lådor, omslag, plankameror, mallar, komplexa plana eller tredimensionella delar och insidan och utsidan av formar. Horisontella CNC-fräsmaskiner och horisontella bearbetningscentra är lämpliga för bearbetning av komplexa låddelar, pumpkroppar, bilkroppar, skal etc. Den multikoordinerade länkningscentralen kan också användas för att bearbeta olika komplexa kurvor, böjda ytor, pumphjul, formar etc.
analys av cnc-bearbetningsteknik
a) Analys av delläge
1. Kontrollera att reservdelsritningen är fullständig och korrekt
Bearbetningsprogrammet är skrivet med rätt koordinatpunkter
(1) Förhållandet mellan geometriska element (tangent, skärningspunkt, vinkelrätt, parallell, koncentrisk osv.) måste vara tydligt.
(2) Olika geometriska förhållanden måste vara tillräckliga, och det finns inga redundanta dimensioner som orsakar motsägelser och slutna dimensioner som påverkar processkonfigurationen.
2. Bekräftelse av den matematiska modellen för automatiska programmeringskomponenter
Efter att ha etablerat en matematisk modell av en komplex böjd yta är det nödvändigt att noggrant studera integriteten, rationaliteten och logiken i den matematiska modellens geometriska topologiska förhållande.
Fullständighet - anger om designerns övergripande avsikt uttrycks.
Rationalitet – ange om ytan på den skapade matematiska modellen uppfyller kraven för ytmodellering.
Topologisk relationslogik - kan användas för att skapa en rimlig verktygsrörelsebana, till exempel om förhållandet mellan ytan och ytan (till exempel positionskontinuitet, tangentkontinuitet, krökningskontinuitet etc.) uppfyller de angivna kraven och om ytkanten är ren och komplett Etc., kan den första läraren använda rätt matematisk modell. Därför måste den matematiska modell som krävs för NC-programmering uppfylla följande krav
(1) Den matematiska modellen är en komplett geometrisk modell, och den böjda ytan kan inte upprepas eller saknas.
(2) Det finns ingen mångfald i matematiska modeller, och det finns ingen ytlig överlappning.
(3) Den matematiska modellen måste vara en jämn geometrisk modell.
(4) Den matematiska modellen av den yttre ytan måste vara jämn för att avlägsna de fina defekterna inuti den böjda ytan
(5) Den böjda ytparameterkurvans fördelning i den matematiska modellen är rimlig, och den böjda ytan har inga onormala stötar eller fördjupningar.
(6) Processanalys och behandling av komponentstruktur.
1. Storleken på delritningen ska vara lätt att programmera.
I den faktiska produktionen har ritningsstorleken på delen ett stort inflytande på processen, så olika krav bör läggas fram för deldesignen och ritningen.
2. Analysera deformationen av delarna för att säkerställa nödvändig bearbetningsnoggrannhet
Skärkraften som genereras av det tunna substratet och revbenen under bearbetningen och den tunna plattans elastiska reträtt gör vibrationerna på bearbetningsytan mycket stora, så det är svårt att säkerställa tjockleken och dimensionstoleransen hos den tunna plattan, och ytjämnheten ökar. Vid CNC-bearbetning påverkar deformationen av delar inte bara bearbetningskvaliteten utan kan inte heller fortsätta bearbetningen när deformationen är stor.
Försiktighet:
(1) Förbättra fastspänningsmetoden för breda plåtdelar och använd lämpliga bearbetningssteg och verktyg.
(2) Använd lämpliga värmebehandlingsmetoder: släckning och härdning av ståldelar, glödgning av aluminiumgjutgods
(3) För att minska eller eliminera deformationseffekten, grov bearbetningsseparation och symmetriborttagning.
3. Försök att förena bågens relevanta dimensioner i form av delen
(1) Inom konturen begränsar bågradien r alltid verktygets diameter.
I delarna är den numeriska konsistensen av den konkava bågradien mycket viktig för CNC: s processprestanda. För att minska antalet verktygsbyten är det bäst att använda en enhetlig geometrisk typ och storlek för rollens form och spår.
Generellt sett, även om fullständig enhetlighet inte krävs, måste bågradien med liknande värden grupperas för att uppnå partiell enhetlighet, minimera specifikationerna för ändkvarnar och antalet verktygsbyten och förhindra frekventa verktygsbyten från att orsaka att delar bearbetas. Antalet transporter ökade och ytkvaliteten minskade.
(2) Påverkan av det konverterade bågradievärdet
Omvandlingsbågens radie är större, och användningen av större fingrar för efterbehandling av fräsar kan förbättra effektiviteten, förbättra kvaliteten på den bearbetade ytan och därmed förbättra processeffektiviteten.
Ju större filéradie av fräsytans spårbotten eller skärningspunkten mellan bottenplattan och revbenet är, desto sämre är fräsverktygets funktion och desto lägre effektivitet. När den når en viss nivå måste den bearbetas med en kula ändkvarn.
Om den frästa bottenytan är stor och bottenbågen r också är stor, kan endast två ändkvarnsdelar med olika r skäras.
4. Säkerställa en enhetlig standardprincip
Även om vissa delar måste installeras om under bearbetningsprocessen, eftersom CNC inte kan plocka upp verktyget, berör verktyget ofta inte när du installerar om delen. I det här fallet är det bäst att använda en enhetlig referensposition, så delen måste innehålla lämpliga hål som referenshål. Om delen inte har ett datumhål kan du också ställa in bearbetningshålet som ett datum, särskilt ett datum.
c) Processanalys av del tom
1. Blindprovet ska ha tillräcklig och stabil bearbetningsersättning.
Ämnen avser främst smide och gjutgods. Smide Under smidesprocessen kan marginalen vara ojämn på grund av avsaknaden av tryck- och toleranskoefficienter. Sandens fel i gjutningen, mängden krympning och skillnaden i metallvätskans fluiditet kan inte tillfredsställa ihåligheten, och restmängden är ojämn. Dessutom kan skillnaden mellan tom deformation och deformationsdeformation orsaka att den återstående bearbetningsvolymen är olämplig och instabil.
Därför måste det beaktas fullt ut vid utformningen av den obearbetade ytan som representeras av delmatrisen med lämplig marginal.
2. Analys av tillämpligheten av tomma klipp
Tänk främst på blindrummets position på bearbetningsytan. För tomrum utan redigering rekommenderas att lägga till den återstående mängden redigerings- eller hjälpstandarder (till exempel direktuppspelningsplan eller direktuppspelningsplan) i det tomma.
3. Analys av tom deformation, marginalstorlek och enhetlighet
Analysera graden av deformation under och efter blank bearbetning och överväg om förebyggande åtgärder och förbättringsåtgärder behövs. Vid varmvalsning deformeras tjocka plattor lätt efter släckning och åldrande, och släckta plattor som har sträckts ut föredras.
När det gäller blankmarginalens storlek och enhetlighet är den viktigaste frågan huruvida skivfräsning ska utföras och om skivfräsning ska utföras under bearbetningen. Detta problem är särskilt viktigt vid automatisk programmering.
Delat bearbetningsflöde
I CNC-maskinverktyget är bearbetningsprocessen av delar i bearbetningscentret särskilt koncentrerad, och många delar behöver bara installera kortet för att slutföra alla processer. Den grova bearbetningen av delar, särskilt bearbetningen av referensplanet och positioneringsytan för råvarudelarna, måste dock slutföras på ett normalt maskinverktyg och installeras på ett CNC-verktyg för bearbetning. Detta kan ge spel till egenskaperna hos CNC-verktygsmaskiner, upprätthålla noggrannheten hos CNC-verktygsmaskiner, förlänga livslängden på CNC-verktygsmaskiner och minska kostnaden för att använda CNC-verktygsmaskiner. Metoden för bearbetning av delar med Cnc-verktygsmaskiner är följande
1. Sorteringsmetod för verktygsgrupp
Ett verktyg som använder samma kniv för att bearbeta alla möjliga delar av en del, och använder den andra kniven och den tredje kniven för att dela de andra delarna. Den här metoden för divisionssekvens kan minska antalet verktygsändringar, minska den tomma tiden och minska onödiga positioneringsfel. 2. Grovhet, efterbehandlingssorteringsmetod
Denna sorteringsmetod sorteras enligt principerna för grov bearbetning och efterbehandling (t.ex. delform, dimensionsnoggrannhet osv.). Grov bearbetning, halvbearbetning och efterbehandling av delar eller placering av delar. Under grov bearbetning hoppas jag kunna särskilja tillförlitligheten och bekvämligheten med layouten och fixturerna när som helst och bearbeta fler ytor genom en installation. För tomrum utan redigering rekommenderas att lägga till den återstående mängden redigerings- eller hjälpstandarder (till exempel direktuppspelningsplan eller direktuppspelningsplan) i det tomma. 3. Analys av tom deformation, marginalstorlek och enhetlighet
Markera banbana
Verktygsbanan är verktygets rörelsebana och riktning under NC-bearbetning. Verktygsvägen är nära relaterad till bearbetningsnoggrannheten och ytkvaliteten hos delen, så det är mycket viktigt. De allmänna principerna för att bestämma vägen inkluderar:
(1) Se till att delarnas bearbetningsnoggrannhet och ytjämnhet är grov.
(2) Numerisk beräkning är enkel, och programmering är mindre besvärligt.
(3) Minska kanalsökvägen, minska ledtiden och annan hjälptid.
(4) Försök att minska antalet block.
Dessutom, när du väljer en väg, var uppmärksam på följande punkter:
Bestämning av CNC-bearbetningsprocessparametrar
Att bestämma processparametrar är viktigt i processutveckling, och användningen av automatisk programmering är viktigare än programmets framgång.
a) Vid bearbetning av böjda ytor med en kulslutsfräs, bestäm processparametrarna för skärnoggrannhet
1. Stegstorleken bestäms l (steg)
Steglängd l (steg) – Avståndet mellan var och en av verktygsadresserna avgör antalet bearbetningsadressdata.
Hur man bestämmer steglängden på kurvbanan l:
Definiera metod för steglängd direkt: Genom att direkt ange värdet av steglängden under programmeringen bestäms den av bearbetningsnoggrannheten hos delen
Definiera metod för stegstorlek indirekt: definiera det ungefärliga felet definiera indirekt stegstorleken
2. Bestäm det ungefärliga felet er
Ungefärligt fel er-den högsta tillåtna toleransen för den faktiska skärbanan som avviker från den teoretiska banan
Tre metoder för att definiera ungefärliga fel (se figur 16-4):
Ange externt ungefärligt felvärde: Använd det återstående materialet på delens yta som felvärde
(Om noggrannhet krävs väljs vanligtvis 0,0015 ~ 0,03 mm) Ange det interna ungefärliga felvärdet. Anger den tillåtna mängden ytunderskridande inspektion
Ange även interna och externa approximationsfel
3. Bestäm linjeavståndet (skäravstånd)
Linjeavstånd (skäravstånd) - avståndet mellan bearbetningsbanan och två intilliggande verktygsbanor.
Effekt: litet radavstånd: hög bearbetningsnoggrannhet, men lång bearbetningstid och hög kostnad
Stort radavstånd: bearbetning
