Mitä tulee työpajan tuotannon tehokkuuden parantamiseen, se koostuu itse asiassa kahdesta osasta:
tuotannon valmistelu
Tuotantoaika
Eniten tuotantoaikaa kuluu tuotannon valmisteluun, erityisesti pienten erien ja useiden lajikkeiden käsittelyyn ja tuotantoon (kuten materiaalien, työkalujen, kalusteiden jne. valmistelu ja kierto). Tämä on lähinnä johtotason kysymys ja se testaa työpajan johtamiskykyä!
Tuotantoaika on jaettu kahteen tilanteeseen:
Seisokkien odotusaika
leikkausaika
Myös seisokkien odotusaika, kuten työkappaleiden lastaus ja purkaminen, puristustyökalujen vaihto jne., vie aikaa. Leikkausaika eli ohjelman ajoaika vie vain pienen osan tuotantoajasta, kuten alla olevasta kuvasta näkyy:
Kaksoisnapsauta kuvaa suurentaaksesi sitä
Tuotannonhallinta on tehokkuuden parantamisen ydin. Tämä on johtotason asia. Tavallisina työntekijöinä me välitämme siitä, miten leikkuutyökaluja käytetään hyvin ja kuinka leikkausparametrit asetetaan järkevästi!
Tämän päivän artikkelissa esittelen sinulle useita tärkeitä käsittelyparametreja jyrsinnässä leikkausparametrien näkökulmasta:
kuva
Ensimmäinen kaava on: metallinpoistonopeuden kaava (Q=F x ap x ae)
Metallinpoistonopeus on verrannollinen F-, ap- ja ae-arvoihin. Toisin sanoen yhden näistä kolmesta parametrista suurentaminen voi lisätä metallinpoistonopeutta.
Tästä syystä ohjelman nopeuden lisääminen ei suoraan paranna käsittelyn tehokkuutta.
(Tämä viittaa siihen, että käsittelytehoa ei voida suoraan parantaa)
Paranna käsittelytehoa lisäämällä leikkausparametreja. Kuten edellä mainittiin, leikkausaika vie vain pienen osan koko tuotannon tehokkuudesta. Siksi keskityn tähän. Pelkkä ja karkea leikkausparametrien lisääminen voi nostaa työkalujen kustannuksia konepajassa ja vaikuttaa osien laatuun. Odota.
Esimerkiksi ohjelman syöttöä F on erittäin helppo säätää. Jos lisäät syöttöä F, metallin poistonopeus kasvaa. Mitä vaikutuksia näin pienellä muutoksella on työkaluun ja osiin?
Tarkastele erityisesti toista kaavaa: syötekaava (F= n xZn x fz)
Olettaen, että kaksi muuta parametria pysyvät muuttumattomina:
1. Kun n kasvaa, eli lisäät nopeutta S ohjelmassa. Tämä vaikutus on ilmeinen. Jos n kasvaa, lineaarisen nopeuden Vc on kasvattava (katso kolmas kaava Vc:n ja n:n väliselle suhteelle: n=Vc/3.14*Dc).
Linjan nopeus kasvaa, ja linjanopeudella on suorin suhde työkalun käyttöikään.
Työkaluyhteisö: Leikkaussyvyyden ap, syötön F ja lineaarisen nopeuden Vc vaikutuksista työkalun käyttöikään on tehty paljon työtä.
Kuten yllä olevasta kuvasta näkyy: vaaka-akseli edustaa työkalun kulumista ja pystyakseli T työkalun käyttöikää.
sisään:
1. Leikkaussyvyys Ap kasvaa 50 % ja terän kuluminen kasvaa 20 %;
2. Työkalun syöttö F kasvaa 20 % ja terän kuluminen 20 %;
3. Kun leikkausnopeus kasvaa 20 %, terän kuluminen kasvaa 50 %;
Toisin sanoen leikkausnopeuden kasvaessa työkalun käyttöikä lyhenee jyrkästi. Siksi, kun työkalun käyttöikä on liian lyhyt tai työkalu kuluu erittäin nopeasti leikkausprosessin aikana, leikkausnopeutta voidaan vähentää. Tämä näkyy ohjelmassa ja ohjelman pyörimisnopeutta S voidaan vähentää;
2. Kun z kasvaa, eli hampaiden lukumäärä kasvaa. Tällä tavalla jyrsintäosat, joissa on kapeita tiloja, voivat aiheuttaa lastunpoistoongelmia. Samaan aikaan kun monta terää tarttuu työkappaleeseen samanaikaisesti, leikkausvoima kasvaa, mikä tarkoittaa, että leikkausprosessin aikana tärinän taipumus kasvaa.
kuva
Jos käsittelyn aikana esiintyy tärinää, se voidaan ratkaista vähentämällä työkalun hampaiden määrää. Tietenkin tärinä liittyy moniin tekijöihin, kuten: työkalun hampaiden lukumäärä, työkalun etukulma, työkalun ulkoneman syvyys, osien kiinnitys, ohjelmointi, työstökoneet jne. Tilasyistä johtuen Selitän syy-seuraussuhteet ja vastaavat ratkaisut myöhemmin syklikaavion avulla.
3. Kun fz kasvaa, eli syöttömäärä hammasta kohti on suurempi. Kun syöttömäärä hammasta kohti on suurempi, suorin vaikutus on se, että leikkausvoima kasvaa.
Leikkausvoiman kasvaessa myös työkalun leikkuureunan lujuusvaatimukset kasvavat. Esimerkiksi leikkuureuna näkyy alla olevassa kuvassa:
kuva
Sitten leikkausprosessin aikana, jos terä on taipuvainen hyppäämään
kuva
Terän kulumisen muotoja on monia, ja hyppäävä terä on vain yksi niistä. (8 yleistä kulumismuotoa, periaatteet analysoidaan ja niitä vastaavat ratkaisut annetaan, jotka jaetaan myöhemmin)
Jos terä on taipuvainen hyppäämään, valitse pehmeämpi terä (yksi, jolla on korkeampi laatu, katso lisätietoja edellisestä artikkelistani työkalun materiaalien luokittelusta). Pehmeä terä on iskunkestävä ja luonnollisesti vähemmän todennäköistä.
Olen jakanut ohjelmointivinkkejä, ja tässä annan sinulle ratkaisun ohjelmoinnin näkökulmasta.
Painopiste:
Jyrsintä on syklinen prosessi, jossa työkalun leikkuureuna tulee työkappaleeseen - leikkaa - poistuu työkappaleesta (paitsi aksiaalinen syöttö, kuten poraus ja upotusjyrsintä).
Tällä kiertoprosessin työkalupolulla on usein kaksi muotoa:
Alasjyrsintä
Jyrsintä ylös
Monet koneistuskeskusten kanssa tekemisissä olleet mestarit saattavat tietää: Nousujyrsintä, ylösjyrsintä;
Mutta mikä on näiden kahden työkaluradan ja työkalun terän välinen suhde?
Itse asiassa ala- ja ylösjyrsintä on vain pinnallinen ilmiö. Tämän takana on puristusjännityksen ja vetojännityksen määrä, jonka työkalu kestää.
Katsokaa nyt seuraavat kaksi kuvaa työkalun leikkuureunan voimaperiaatteen selittämiseksi:
Tämä kuva on alasjyrsinnästä: kun työkalu leikkaa työkappaleeseen, leikkauspaksuus on suurin ja kun se poistuu työkappaleesta, leikkauspaksuus on pienin.
kuva
Sitten kiivetä jyrsinnässä työkalu leikkaa työkappaleeseen, jolloin rautalastujen paksuus on suurin ja iskuvoima työkalun leikkuureunaan on suuri (eli leikkaukseen kohdistuu suuri paine reuna); kun työkalu poistuu työkappaleesta, lastun paksuus on pienin. Voiman mukaan Työkalun leikkuureunan toimintavoima ja reaktiovoima ovat pienempiä.
kuva
Alla olevassa kuvassa on käänteinen jyrsintä: kun työkalu leikkaa työkappaleeseen, leikkauspaksuus on pienin ja kun se poistuu työkappaleesta, leikkauspaksuus on suurin.
kuva
Sitten käytettäessä jyrsintää, sillä hetkellä, kun työkalu leikkaa työkappaleeseen, leikkauspaksuus on pienin ja isku työkaluun on pieni; (eli työkalun leikkuureunaan kohdistuu pieni paine); sillä hetkellä, kun se poistuu työkappaleesta, rautalastujen paksuus on suurin, jolloin työkalun kestämä maksimipaine vapautuu yhtäkkiä. Voiman vaikutuksen ja reaktiovoiman mukaan työkalun leikkuureunaan kohdistuu suurin vetojännitys.
Kuten alla näkyy:
kuva
Okei, ymmärrän työkalun leikkuureunan voimaperiaatteen jyrsintäprosessin aikana. Anna lisäselvitys. Kuinka arvioida ala- ja ylösjyrsintä ohjelmoinnin aikana?
kuva
Sanoin kerran, että kaikki on jaettu kahteen tilaan, kuten ylös ja alas, vasen ja oikea, itä ja länsi, mies ja nainen... Nämä kaksi valtiota ovat synnyttäneet rikkaan ja värikkään maailman. Riippumatta siitä, kuinka monimutkaisia osat ovat, niillä on kaksi muotoa työkappaleen ominaisuuksien mukaan, joko ulko (muoto) tai sisä (muoto), jolloin ne muodostavat erimuotoisia osia.
Joten "muodon" jyrsimiseen
Myötäpäivään leikkaamista kutsutaan alasjyrsimiseksi ja vastapäivään jyrsintäksi. (Kuten alla näkyy :)
kuva
Joten "sisämuodon" jyrsimiseen
Myötäpäivään työkalun liike on taaksepäin jyrsintä ja vastapäivään työkalun liike on alasjyrsintä.
Kuten alla näkyy:
kuva
Okei, katso yllä olevaa kuvaa huolellisesti, se on erittäin hyödyllinen. Muista, että teet tuomion.
Okei, analysoidaan ensin alasjyrsimiseen ja ylöspäin jyrsintään liittyvät teoriat. Mitä hyötyä näistä teorioista on todellisessa ohjelmoinnissamme?
Esimerkiksi: (kuten alla näkyy), kone on jyrsittävä
kuva
Ennen kuin kirjoitat tämän ohjelman, valitsemme ensin työkalun. Yleensä on kaksi vaihtoehtoa:
1. Työkalun halkaisija on pienempi kuin osan tasokoko
2. Työkalun halkaisija on suurempi kuin osan tasokoko
Näissä kahdessa tapauksessa uskon jokaisen valitsevan työkalun halkaisijan, joka on hieman suurempi kuin osan tasokoko, jotta työstötehokkuus on korkea.
Tällöin työkalun halkaisija on suurempi kuin osan tasokoko, ja työkalua voidaan siirtää kolmella tavalla. Zou Jun, piirrän sinulle kolme työkalun polkukaaviota.
kuva
1. (Kuten kuvassa vasemmalla) Kun työkalun keskipiste ja osan keskipiste osuvat kohdakkain, leikkauspaksuus on aina sama, kun leikataan työkappaleeseen ja poistutaan työkappaleesta.
2. (Kuten keskimmäisessä kuvassa) Työkalun keskipiste on osan keskikohdan vasemmalla puolella. Leikkauspaksuus on paksuin leikattaessa työkappaleeseen ja leikkauspaksuus on ohuin työkappaletta leikattaessa.
3. (Kuten keskimmäisessä kuvassa) Työkalun keskipiste on kappaleen keskikohdan oikealla puolella. Leikkauspaksuus on ohuin työkappaleeseen leikattaessa ja leikkauspaksuus on paksuin työkappaletta leikattaessa.
Okei, toistetaan tärkeät asiat uudelleen (luet mieluummin kolme kertaa samaan aikaan) yllä olevien kolmen veitsipolun kautta:
Ensimmäinen tilanne: työkalun keskipiste ja kappaleen keskipiste osuvat yhteen tai voidaan ymmärtää, että työkappaletta jyrsiessään käytetään täyttä leikkausta ja työkalun leikkauspaksuus työkappaleeseen leikkaamisessa ja siitä poistettaessa on sama.
kuva
Toinen tilanne: työkalun keskipiste on kappaleen keskipisteen vasemmalla puolella tai se voidaan ymmärtää työkappaleen ulkomuodon jyrsintänä (myötäpäivään), kuten kuvassa näkyy, eli käyttämällä nousujyrsintä , leikkauspaksuus on paksuin, kun työkalu leikkaa työkappaleeseen, ja leikkauspaksuus on paksuin. Työkappaleen leikkauspaksuus on ohuin.
kuva
Kolmas tilanne: työkalun keskipiste on kappaleen keskikohdan oikealla puolella tai se voidaan ymmärtää työkappaleen ulkomuodon jyrsintänä (vastapäivään työkalun liike), kuten alla olevassa kuvassa näkyy, eli taaksepäin jyrsintää käytetään. Työkappaleeseen leikattaessa leikkauspaksuus on ohuin ja leikkauspaksuus on ohuin. Työkappaleen leikkauspaksuus on paksuin.
kuva
Esimerkin analysoinnin jälkeen (lukuun ottamatta aksiaalisyöttöä ja upotusjyrsintä), olipa kyseessä tasotyöstö, ääriviiva tai onkalotyöstö, työkalun asema suhteessa kappaleeseen ohjelmoinnin aikana ei ole muuta kuin edellä mainitut kolme. (Jälleen, vaikka tasojyrsintää käytetään esimerkkinä, voit ajatella myös jyrsintää ääriviivoja, taskuja jne.)
Joten ensimmäinen tilanne vastaa täysleikkausta. Esimerkiksi levyn keskelle jyrsitään ura. Esimerkiksi jos kiinteä työkappale jyrsitään onteloon, ensimmäinen leikkaus on täysleikkaus. Tämä tilanne ei tee eroa alasjyrsinnän ja jyrsinnän välillä. . (Tietenkin, lukuun ottamatta joitain nopean jyrsinnän ohjelmointistrategioita, puhun nopean jyrsinnän ohjelmointistrategioista myöhemmin).
Kahdessa muussa tapauksessa työkalun asento ja syöttösuunta määräävät ala- ja ylösjyrsinnän.
Joten yllä olevan selityksen perusteella, kuinka soveltaa myötä- ja taaksepäin jyrsintää ohjelmoinnin aikana? Keskityn antamaan sinulle lyhyen analyysin työkalujen näkökulmasta.
Leikkuutyökaluja on monenlaisia, ja niitä valmistetaan myös erilaisista materiaaleista, kuten pikateräksestä, kovametallista, keramiikasta, CBN:stä, timantista jne. Yleisesti ottaen leikkaustyökalumateriaalien näkökulmasta on olemassa ainakin ainakin kaksi tärkeää indikaattoria: kovuus ja sitkeys.
kuva
Vaaka-akseli edustaa sitkeyttä (kuten yllä olevasta kuvasta näkyy). Oikeaa puolta vastaavalla työkalumateriaalilla on parempi sitkeys, eli pikaterästyökaluilla on hyvä sitkeys ja timanttityökaluilla huono sitkeys.
Pystyakseli edustaa kovuutta (kuten yllä olevassa kuvassa näkyy). Mitä korkeammalle työkalun materiaali nousee, sitä korkeampi on sen kovuus. Eli timantista valmistetulla työkalumateriaalilla on korkea kovuus ja pikateräksestä valmistetulla työkalumateriaalilla alhainen kovuus.
Hyvän sitkeyden omaavat työkalut kestävät iskuja, mutta eivät kulutusta; kovuuden omaavat työkalut ovat kulutusta kestäviä, mutta eivät kestä iskuja.
Yhdistämällä ala- ja yläjyrsinnän ohjelmointistrategian kahteen työkalun sitkeyden ja kovuuden ominaisuuteen, se jaetaan neljään tyyppiin:
kuva
1. Kovuuden omaavat työkalut ohjelmoidaan nousujyrsinnällä.
2. Kovuuden omaavat työkalut ohjelmoidaan kääntöjyrsinnällä.
3. Hyvän sitkeyden omaavat työkalut ohjelmoidaan nousujyrsinnällä.
4. Hyvän sitkeyden omaavat työkalut ohjelmoidaan kääntöjyrsinnällä.
Kumman valitset ohjelmoiessasi?
Käytät esimerkiksi tällä hetkellä työkalua, jolla on suhteellisen korkea kovuus (kuten kuutioinen boorinitridi-CBN-työkalu)
Suositeltava tapa on käyttää ensimmäistä menetelmää: käytä erittäin kovia työkaluja ohjelmoinnissa ja käytä nousujyrsintä.
kuva
Kiipeilyjyrsintä, leikkaaminen työkappaleeseen, vaikka leikatut lastut ovat paksuimpia ja työkalulla on suurin puristusjännitys, leikkurin rungon (asemointipinnan) tuesta johtuen lastut ovat ohuimpia työkappaletta leikattaessa ja työkalu kestää vähiten vetojännitystä, joten reunan hyppääminen ei ole helppoa, työkalun käyttöikä paranee merkittävästi.
Päinvastoin, jos kovuuden omaava työkalu ohjelmoidaan jyrsinnässä, lastut ovat paksuimpia työkappaletta leikattaessa ja työkalun kokema suurin puristusjännitys vapautuu yhtäkkiä (riippuen koneen toiminnan ja reaktiovoiman voima), ja työkalun leikkuureunaan kohdistuu suurin vetojännitys. Rautalastut kuljettavat leikkuuterän helposti pois, jolloin työkalun leikkuureunasta putoaa suuria paloja.
Okei, analysoin sitä lyhyesti työkalumateriaalin näkökulmasta. Tietysti myötä- ja taaksepäin jyrsintästrategiaa voidaan harkita myös muista näkökulmista ohjelmoinnin aikana, kuten työstöolosuhteet, rouhinta ja viimeistely jne.
Esimerkiksi rouhinta- ja viimeistelytyöstönä voidaan analysoida lyhyesti Zou Junia:
Takaisin artikkelin alkuun, ensimmäinen mainittu kaava: metallinpoistonopeus (Q=F x ap x ae)
Kyllä, karkea työstö lisää metallin poistonopeutta, joten yritä saada mahdollisimman suuri leikkaussyvyys ja -leveys.
kuva
Suuri leikkaussyvyys ja leikkausleveys jyrsinnässä tarkoittavat, että työkalun leikkuureuna on enemmän kosketuksissa työkappaleeseen. Jos käytetään alasjyrsintä, työkalu leikkaa työkappaleeseen ja leikkaa paksuksi, mikä aiheuttaa suuremman iskun (työstökoneen tehoon, osiin Vaatimuksia myös puristusjäykkyydestä jne.) Se on helppo aiheuttaa tärinää leikkausprosessin aikana ja jopa työkalun hyppäävää reunaa. Päinvastoin, yläjyrsintä leikkaa ohutta sisään ja ulos, mikä voi tehokkaasti ratkaista suuren lastuamissyvyyden ongelman karkeassa koneistuksessa, joka aiheuttaa helposti tärinää.
Okei, CNC-ohjelmoinnin ala- ja ylösjyrsintästrategiaa voidaan analysoida myös useista ulottuvuuksista, kuten työstökoneista, kiinnikkeistä, työkappaleen materiaaleista jne., jotka selitetään myöhemmin.
Lyhyesti sanottuna [CNC-ohjelmointi] Piirustusten analysoinnista → prosessireitin määrityksestä → tuotteen kiinnityksestä → työkalun valinnasta → ohjelmoinnista → CNC-käsittelystä, lopullisen linkin tulee näkyä CNC-ohjelmassa! palvelua.
