Pregled tehnologije obdelave cnc
Prvi odsek cnc glavni predmeti za obdelavo
Drugi odsek cnc obdelava obdelovanca
Tretji odsek CNC obdelovalno orodje za izmenjavo
Oddelek 4 Razvoj tehnologije CNC obdelave
Izbira in določanje vsebine obdelave cnc
analiza tehnologije obdelave cnc
proces segmentacije cnc obdelave
pot izbire obdelave cnc
Določanje parametrov CNC obdelovalnega procesa
Glavni predmeti obdelave sistema cnc
Rezkanje je ena najpogosteje uporabljenih postopkov obdelave pri mehanski obdelavi. Uporablja se predvsem za čelno rezkanje in rezkanje kontur, pa tudi za vrtanje, raztezanje, vrtanje, vrtanje in točenje delov. Deli, primerni za CNC, vključujejo:
(1) Letalski deli
Značilnost ravninskih delov je, da je lahko vsaka obdelana površina ravna ali ravna. Trenutno je večina delov, obdelanih na CNC rezkalnih strojih, ravninskih delov. Sploščeni deli so najpreprostejši tip CNC obdelovalnih predmetov in jih je običajno mogoče obdelati z dvoosno sočasno obdelavo (tj. Dvoosno polkoordinatno obdelavo) na trosmernem CNC rezkalnem stroju.
Ravni deli z ravninskimi konturami Ravni deli z nakloni Ravni deli s pozitivnimi ravninskimi deli in rebrasti ravninski deli
(2) Spremenljivi nagibni deli
Deli, katerih koti med obdelano površino in vodoravno ravnino se nenehno spreminjajo, se imenujejo deli s spremenljivim kotom. Pri obdelavi spremenljivih nagibnih delov je za obdelavo kotov najbolje uporabiti štirisosni ali petosni CNC rezkalni stroj. Če takšnega obdelovalnega orodja ni, lahko dvoosna polkrožna obdelava linij na približno 3-osnem CNC rezkalnem stroju ustvari približne vrednosti, vendar je natančnost nekoliko nižja.
(3) Površinski (3D) deli
Deli, katerih obdelovalna površina je vesoljska površina, se imenujejo ukrivljeni deli. Ukrivljeni površinski del in obdelana površina rezkarja sta vedno v natančnem stiku. Običajno ga obdelujejo s triosnimi CNC rezkalnimi stroji, na voljo pa sta dve pogosto uporabljeni metodi obdelave:
Pri obdelavi je sprejeta dvoosna metoda polrezanega žicanja Pri metodi tangente sta med obdelavo povezani samo dve koordinati, ostale koordinate pa se občasno izvajajo z določenim razmikom med vrsticami. Ta metoda se običajno uporablja za obravnavo manj zapletenih prostorskih površin.
b. Trososna obdelava povezav. Uporabljeni rezkalni stroj mora imeti funkcijo obdelave triosnih vezi X, Y in z, da lahko izvede prostorsko linearno interpolacijo. Ta metoda se običajno uporablja za obdelavo bolj zapletenih prostorskih površin, kot so motorji ali kalupi.
Drugi odsek cnc obdelava obdelovanca
1. Načela, ki jih je treba upoštevati pri izbiri referenčne točke položaja CNC obdelave
(1) V delih čim bolj izberite oblikovalski standard kot standard položaja
Če izberete referenčno referenčno točko kot položaj referenčne referenčne točke, lahko preprečite napake pri pozicioniranju, ki jih povzroči neusklajenost referenčne točke, zagotovite natančnost obdelave in poenostavite programiranje. Ko načrtujete obdelavo dela, najprej izberite najboljše pogoje zaključka po načelu izpolnjevanja pogojev, da določite pot obdelave dela. Zato je treba med začetno obdelavo površino, ki jo je treba obdelati, obravnavati kot grobi standard.
(2) Kadar se referenčna točka dela ne ujema s projektno referenčno točko in se obdelovalna površina in projektna referenca ne obdelata istočasno v enem objektu, je treba za določitev projektne funkcije natančno analizirati risbo dela referenčne točke dela. Z izračunom dimenzijske verige je natančno določeno tolerančno območje med referenčno referenčno točko in načrtovano referenčno točko, da se zagotovi natančnost obdelave.
(3) Če CNC rezkalni stroj ne more hkrati dokončati celotne površinske obdelave, vključno z načrtovano referenčno točko, je treba upoštevati, da je mogoče izbrano referenčno točko uporabiti za pozicioniranje, nato pa je mogoče hkrati obdelati vse glavne natančne dele .
) Izbor standardov za določanje položaja mora zagotoviti dokončanje čim večje vsebine obdelave. V ta namen moramo razmisliti o metodah pozicioniranja, ki jih je mogoče obdelati na eni površini. Za nerotirajoče se dele je najbolje uporabiti sheme pozicioniranja z eno in dvema luknjama, tako da lahko orodje obdeluje drugo površino. Če obdelovanec nima ustreznih lukenj, lahko dodate in namestite obdelane luknje.
(5) Med serijsko obdelavo se mora referenca položaja dela čim bolj ujemati s koordinatnim sistemom obdelovanca in referenco orodja (vrednost velikosti med začetkom koordinatnega sistema obdelovanca in referenco položaja po obdelavi).
V šaržnem postopku se vpenjalo uporablja za iskanje in namestitev obdelovanca. Orodje nastavi po en koordinatni sistem obdelovanca in nato obdela vrsto obdelovancev. Če se referenčna oznaka orodja koordinatnega sistema obdelovanca ujema s sklicem položaja položaja, se referenca pozicioniranja neposredno prenese, s čimer se zmanjša napaka pozicioniranja.
(6) Če je potrebnih več naprav, je treba upoštevati načela enotnih standardov.
Tretji odsek CNC obdelovalno orodje za izmenjavo
Odločitev o konici noža in konici noža
Pri CNC obdelovalnih strojih je zelo pomembno, da na začetku obdelave določimo relativni položaj orodja in obdelovanca. To se izvede za točko orodja" do točke orodja" se nanaša na referenčno točko za določanje položaja orodja glede na obdelovanec s pomočjo nastavitve orodja. Med programiranjem, ne glede na to, ali se orodje dejansko premika glede na obdelovanec ali se obdelovanec premika glede na orodje, se obdelovanec šteje za mirujočega in se orodje tudi premika. Točka orodja je tudi rojstno mesto obdelave delov
Načelo izbire točke noža je naslednje:
(1) Olajšati matematično obdelavo in poenostaviti programiranje.
(2) Na stroju je enostavno najti položaj za določitev izvora obdelave delov;
(3) Primerno je preveriti med obdelavo.
(4) Povzročena napaka pri obdelavi je majhna.
Lahko nastavite primer točke orodja na delu, vpenjalu ali obdelovalnem orodju, vendar mora imeti znano in natančno povezavo z referenco položaja dela' Če je potrebna natančnost orodja visoka, je treba točko orodja čim bolj izbrati v zasnovi ali tehnični podlagi dela. Pri delih, nameščenih kot luknje, lahko sredino luknje uporabimo kot par točk za orodje
Če je obrnjena proti orodju, se mora konica orodja ujemati s položajem orodja. Položaj orodja je referenčna točka za določanje položaja orodja. Če je na primer položaj obdelave ravnega rezkarja središče normalne ravnine. Orodje za struženje krožnega mlina je središče krogle. Sveder je vrh svedra.
Nadomestno mesto mora biti konfigurirano v skladu z vsebino postopka, pri menjavi orodij pa se ne upoštevajo načela obdelovancev, vpenjal in obdelovalnih strojev. Konica orodja je vedno fiksna točka, ki se nahaja daleč stran od obdelovanca.
2. Način nastavitve orodja
Ker natančnost orodja neposredno vpliva na natančnost obdelave, mora biti premikanje orodja previdno, metoda orodja pa mora ustrezati zahtevam natančnosti obdelave delov.
Če je natančnost obdelave dela visoka, lahko z indikatorjem številčnice poiščete pravilno pot orodja. Položaj orodja je skladen s točko orodja. Vendar ta metoda ni učinkovita.
Trenutno so nekatere tovarne sprejele nove metode, kot so optika in elektronski instrumenti, da bi zmanjšale delovni čas in izboljšale natančnost.
Običajna metoda nastavitve orodja je naslednja
(1) Izvor (točka orodja) koordinatnega sistema obdelovanca je središčnica valjaste luknje (ali valjaste površine)
a. Orodje za indikator vrtljive palice (ali indikator številčnice)
Ta delovna metoda je okorna in z nizko učinkovitostjo, vendar je natančnost orodja visoka in tudi zahteve glede natančnosti preizkušene luknje so visoke. Ne uporabljajte samo tečajev ali vrtin ali grobo obdelanih lukenj.
b. Uporabite nož za iskanje robov
Metoda je preprosta in intuitivna za uporabo, natančnost orodja je visoka, merilna luknja pa zahteva visoko natančnost.
(2) Izvor koordinatnega sistema obdelovanca (na točki orodja) je presečišče dveh pravokotnih črt
a. Kako uporabljati zaznavanje na dotik (ali preskusno rezanje)
Način delovanja je razmeroma preprost, vendar so na površini obdelovanca sledi in natančnost meča je nizka. Med orodjem in obdelovancem je treba dodati razmerje, da odštejemo debelino orodja, da ne poškodujemo površine obdelovanca. Na ta način je mogoče uporabiti tudi ustrezni nož standardnega trna in tesnilnega profila.
Ta korak je podoben orodju, ki ustreza orodju, razen polmera orodja, ki se premakne na kontaktno točko iskala. Metoda je preprosta, natančnost rezila pa visoka.
(3) Orodje z usmerjevalnim orodjem
Podatki o orodju v smeri z orodja se določijo glede na dolžino obrezovanja orodja na nosilcu orodja in ničelnem položaju koordinatnega sistema obdelovanca v smeri z in se nahajajo v ničelnem položaju koordinatnega sistema obdelovanca.
Orodje lahko uporabite za neposreden stik z njim, lahko pa uporabite upravitelja nastavitev z-smer, da ustvarite natančno orodje. Deluje na enak način kot&"; poiščite robove GG". Orodje se uporablja tudi za stik konca orodja s površino obdelovanca ali stransko površino nastavitve smeri z in za prikaz vrednosti orodja določi koordinatni zaslon stroja. Ko za namestitev orodja uporabljate upravitelja nastavitev smeri z, upoštevajte višino naprave za nastavitev smeri z.
Poleg tega, če se pri obdelavi obdelovanca kot orodja uporabljajo različna orodja, je tudi razdalja med posameznim orodjem in ničelno točko koordinate z različna. Ker je razlika v teh razdaljah vrednost izravnave dolžine orodja, je treba s strojem ali posebnim orodjem izmeriti dolžino vsakega orodja (na primer prednastavitev orodja) in ga zapisati v razpored orodja za uporabo do strojnik. Oddelek 4 Razvoj tehnologije CNC obdelave
Ker ima CNC obdelava edinstvene značilnosti in uporabne predmete, je treba za popolno uporabo prednosti in pomembnih funkcij CNC rezkalnih strojev pravilno izbrati vrsto CNC rezkalnega stroja, CNC obdelovalne predmete in vsebino procesa. Naslednje praznine se običajno uporabljajo kot glavni izbirni predmeti za CNC obdelavo
(1) kontura krivulje v obdelovancu, zlasti kontura nekrožne krivulje ali krivulje seznama, določena z matematično formulo
(2) Podana je vesoljska površina matematičnega modela.
(3) Preskušanje zapletenih oblik, različnih velikosti, oznak in težkih delov
(4) Pri obdelavi z rezkalnim strojem za splošno uporabo je težko opazovati, meriti in nadzorovati dovodni notranji in zunanji žleb
(5) Visoko natančna luknja ali površina, prilagojena velikosti
(Zhongshun lahko namestite s preprosto rezkalno površino ali obliko posebej
(7) Uporabite CNC za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje in močno zmanjšajte splošno vsebnost obdelave pri fizični intenzivnosti dela.
Vertikalni CNC rezkalni stroji in vertikalni obdelovalni centri so primerni tudi za obdelavo škatel, pokrovov, ravninskih odmikov, šablon, zapletenih oblik ravninskih ali tridimenzionalnih delov ter notranjosti in zunanjosti kalupov. Vodoravni CNC rezkalni stroji in vodoravni obdelovalni centri so primerni za obdelavo zapletenih delov škatel, ohišij črpalk, karoserij, školjk itd. Vodoravni obdelovalni center z več koordinatnimi povezavami se lahko uporablja tudi za obdelavo različnih zapletenih krivulj, ukrivljenih površin, tekačev, kalupov itd.
analiza tehnologije obdelave cnc
(a) Analiza načina dela
1. Preverite popolnost in natančnost risbe delov
Program obdelave je napisan s pravilnimi koordinatnimi točkami
(1) Razmerje med geometrijskimi elementi (tangenta, presečišče, pravokotno, vzporedno, koncentrično itd.) Mora biti jasno.
(2) Različni geometrijski pogoji morajo zadoščati in ni odvečnih dimenzij, ki povzročajo protislovja in zaprtih dimenzij, ki vplivajo na konfiguracijo procesa.
2. Potrditev matematičnega modela komponent avtomatskega programiranja
Po vzpostavitvi matematičnega modela zapletene ukrivljene površine je treba natančno preučiti celovitost, racionalnost in logiko geometrijskega topološkega razmerja matematičnega modela.
Popolnost - označuje, ali je izražena splošna namera oblikovalca.
Racionalnost - navedite, ali površina ustvarjenega matematičnega modela izpolnjuje zahteve površinskega modeliranja.
Logika topološkega razmerja - se lahko uporablja za ustvarjanje razumne poti premikanja orodja, na primer, ali razmerje med površino in površino (na primer kontinuiteta položaja, kontinuiteta tangente, kontinuiteta ukrivljenosti itd.) Ustreza določenim zahtevam in ali površina je čista in popolna itd., začetni učitelj lahko uporabi pravilen matematični model. Zato mora matematični model, potreben za programiranje NC, izpolnjevati naslednje zahteve
(1) Matematični model je popoln geometrijski model in ukrivljene površine ni mogoče ponoviti ali manjkati.
(2) V matematičnih modelih ni raznolikosti in ni površnega prekrivanja.
(3) Matematični model mora biti gladek geometrijski model.
(4) Matematični model zunanje površine mora biti gladek, da odstrani drobne napake znotraj ukrivljene površine
(5) Porazdelitev krivulje parametrov ukrivljene površine v matematičnem modelu je smiselna in ukrivljena površina nima nenormalnih udarcev ali depresij.
(6) Analiza procesov in obdelava strukture komponent;
1. Velikost risbe dela mora biti enostavna za programiranje.
V dejanski proizvodnji velikost risbe dela močno vpliva na postopek, zato je treba za zasnovo dela in risbo predlagati različne zahteve.
2. Analizirajte deformacije delov, da zagotovite potrebno natančnost obdelave
Rezalna sila, ki jo med obdelavo ustvari tanek substrat in rebra, ter elastični umik tanke plošče naredijo vibracije obdelovalne površine zelo velike, zato je težko zagotoviti debelino in dimenzijsko toleranco tanke plošče ter hrapavost površine povečuje. Pri CNC obdelavi deformacija delov ne vpliva samo na kakovost obdelave, temveč tudi ne more nadaljevati obdelave, kadar je deformacija velika.
Previdnostni ukrepi:
(1) Izboljšajte način vpenjanja za široke pločevine in uporabite ustrezne postopke obdelave in orodja.
(2) Uporabite ustrezne metode toplotne obdelave: kaljenje in kaljenje jeklenih delov, žarjenje aluminijastih ulitkov
(3) Da bi zmanjšali ali odpravili deformacijski učinek, grobo strojno ločevanje in odstranjevanje simetrije.
3. Poskusite združiti ustrezne dimenzije loka v obliki dela
(1) V konturi polmer loka r vedno omejuje premer orodja.
V delih je številčna skladnost polmera konkavnega loka zelo pomembna za procesno zmogljivost CNC. Da bi zmanjšali število sprememb orodja, je najbolje uporabiti enakomerno geometrijsko vrsto in velikost za obliko in utor dela.
Na splošno je treba tudi, če ni potrebna popolna enakomernost, radije loka s podobnimi vrednostmi združiti, da se doseže delna enakomernost, minimizirajo se specifikacije končnih rezkalnih strojev in število sprememb orodja ter prepreči, da bi pogoste spremembe orodja povzročile obdelavo delov. Število pošiljk se je povečalo in kakovost površine zmanjšala.
(2) Vpliv pretvorjene vrednosti polmera loka
Polmer pretvorbenega loka je večji in uporaba večjih prstov za dodelavo rezkarjev lahko izboljša učinkovitost, izboljša kakovost obdelane površine in s tem izboljša učinkovitost postopka.
Večji kot je polmer utora na dnu utora rezkalne površine ali presečišče spodnje plošče in rebra, slabša je funkcija rezkalnega orodja in manjša je učinkovitost. Ko r doseže določeno raven, ga je treba obdelati s krogelnim rezkarjem.
Če je površina rezkanega dna velika in je velik tudi spodnji lok r, je mogoče razrezati le dva končna rezkalna dela z različnimi r.
4. Zagotoviti enotno načelo standardov
Čeprav je treba nekatere dele med postopkom obdelave znova namestiti, ker CNC ne more dvigniti orodja, se orodje pri ponovni namestitvi dela pogosto ne dotakne. V tem primeru je najbolje uporabiti enoten referenčni položaj, zato mora del vsebovati ustrezne luknje kot referenčne luknje. Če del nima luknje za referenčno točko, lahko luknjo za obdelavo nastavite tudi kot referenčno točko, zlasti referenčno točko.
(c) Analiza postopka praznega dela
1. Slepi obrazec mora imeti zadosten in stabilen dodatek za obdelavo.
Slepe plošče se nanašajo predvsem na odkovke in odlitke. Kovanje Med postopkom kovanja je lahko odsotnost tlaka in tolerančnih koeficientov neenakomerna. Napaka peska pri ulivanju, količina krčenja in razlika v tekočini kovinske tekočine ne morejo zadostiti votlini, preostala količina pa je neenakomerna. Poleg tega lahko razlika med slepo deformacijo in deformacijsko deformacijo povzroči, da je preostali obdelovalni volumen neprimeren in nestabilen.
Zato ga je treba v celoti upoštevati pri načrtovanju nepredelane površine, ki jo predstavlja matrika delov z ustreznim robom.
2. Analiza uporabnosti praznih posnetkov
Upoštevajte predvsem položaj zaseka na predelovalni površini. Pri praznih mestih brez urejanja je priporočljivo, da v prazno dodate preostalo količino urejevalnih ali pomožnih standardov (na primer načrt pretakanja ali načrt pretakanja).
3. Analiza slepe deformacije, velikosti in enakomernosti robov
Analizirajte stopnjo deformacije med obdelavo slepega in po njem in razmislite, ali so potrebni preventivni ukrepi in ukrepi za izboljšanje. Pri vročem valjanju se debele plošče po kaljenju in staranju zlahka deformirajo in imajo prednost raztegnjene kaljene plošče.
Glede velikosti in enakomernosti praznega roba je glavni premislek, ali naj se rezkanje rezka in ali se med obdelavo izvaja rezkanje rezanja. Ta težava je še posebej pomembna pri samodejnem programiranju.
Razdeljeni tok obdelave
V CNC obdelovalnem stroju je postopek obdelave delov v obdelovalnem središču še posebej koncentriran in mnogi deli morajo namestiti kartico samo za dokončanje vseh postopkov. Vendar je treba grobo obdelavo delov, zlasti obdelavo referenčne ravnine in pozicioniranje površine surovinskih delov, dokončati na običajnem obdelovalnem stroju in namestiti na CNC obdelovalni stroj za obdelavo. To lahko omogoči značilnosti CNC obdelovalnih strojev, ohrani natančnost CNC obdelovalnih strojev, podaljša življenjsko dobo CNC obdelovalnih strojev in zmanjša stroške uporabe CNC obdelovalnih strojev. Način obdelave delov s CNC obdelovalnimi stroji je naslednji
1. Način razvrščanja skupine orodij
Orodje, ki z istim nožem obdeluje vse možne dele dela, drugi nož in tretji nož pa deli ostale dele. Ta metoda zaporedja delitve lahko zmanjša število sprememb orodja, zmanjša prazen čas in zmanjša nepotrebne napake pozicioniranja. 2. Hrapavost, zaključna metoda sortiranja
Ta način razvrščanja je razvrščen v skladu z načeli grobe obdelave in razvrščanja (kot so oblika delov, natančnost dimenzij itd.). Groba obdelava, polizdelki in dodelava delov ali postavitev delov. Med grobo obdelavo upam, da bom kadar koli ločil zanesljivost in udobje postavitve in napeljave ter z eno namestitvijo obdelal več površin. Pri praznih mestih brez urejanja je priporočljivo, da v prazno dodate preostalo količino urejevalnih ali pomožnih standardov (na primer načrt pretakanja ali načrt pretakanja). 3. Analiza slepe deformacije, velikosti in enakomernosti robov
Izberite pot poti
Pot orodja je pot gibanja in smer orodja med NC obdelavo. Pot orodja je tesno povezana z natančnostjo obdelave in kakovostjo površine dela, zato je zelo pomembna. Splošna načela za določitev poti vključujejo:
(1) Zagotovite natančnost obdelave in hrapavost površin.
(2) Numerični izračun je enostaven, programiranje pa manj težavno.
(3) Zmanjšajte pot kanala, skrajšajte čas izvedbe in drugi pomožni čas.
(4) Poskusite zmanjšati število blokov.
Poleg tega pri izbiri poti bodite pozorni na naslednje točke:
Določanje parametrov CNC obdelovalnega procesa
Določanje procesnih parametrov je pomembno pri razvoju procesa, uporaba samodejnega programiranja pa je pomembnejša od uspeha programa.
(a) Pri obdelavi ukrivljenih površin s krogelnim rezkarjem določite postopkovne parametre, povezane z natančnostjo rezanja
1. Velikost koraka se določi l (korak)
Dolžina koraka l (korak) —— Razdalja med obema naslovoma orodij določa število podatkov o naslovu obdelave.
Kako določiti dolžino koraka poti krivulje l:
Neposredno določite metodo dolžine koraka: z neposrednim podajanjem vrednosti dolžine koraka med programiranjem se določi z natančnostjo obdelave dela
Posredno določite metodo velikosti koraka: določite približno napako posredno, določite velikost koraka
2. Določite približno napako er
Približna napaka er - največja dovoljena toleranca dejanske poti rezanja, ki odstopa od teoretične poti
Tri metode za določanje približnih napak (glej sliko 16-4):
Navedite zunanjo približno vrednost napake: Kot vrednost napake uporabite preostali material na površini dela
(Če je potrebna natančnost, je običajno izbrano 0,0015 ~ 0,03 mm) Določite notranjo približno vrednost napake. Označuje dovoljeno količino pregleda površinskega preseka
Navedite tudi notranje in zunanje napake približevanja
3. Določite razmik med vrsticami s (razmik med rezanjem)
Razmik med vrsticami s (razmik pri rezanju) - razdalja med obdelovalno potjo in dvema sosednjima potoma orodja.
Vpliv: majhen razmik med vrsticami: visoka natančnost obdelave, vendar dolg čas obdelave in visoki stroški
Velik razmik med vrsticami: obdelava
