Nykyaikaisen valmistus- ja jalostusteknologian jatkuvan kehityksen myötä laitteita ja niitä tukevaa CAM-järjestelmää on käytetty ja kehitetty laajasti. CAM-järjestelmän luoma prosessointityökalun liikerata (eli leikkausmenetelmä) on laitteen käsittelytoiminnan ohjauksen ydin. Se vaikuttaa suoraan käsitellyn työkappaleen tarkkuuteen, pinnan karheuteen, kokonaiskäsittelyaikaan, työstökoneen käyttöikään jne. ja lopulta määrää tuotannon. tehokkuutta.
Tämä artikkeli antaa viitteen sopivan työkalumenetelmän valitsemiseen analysoimalla työkalumenetelmän erilaisia ominaisuuksia ja joitakin sen valintaan vaikuttavia tekijöitä sekä vertaamalla jyrsintäprosessin prosessimenetelmiä ja työkalumenetelmiä.
1. Leikkausmenetelmä
1. Leikkausmenetelmän peruskäsite
Kohdassa , työkalun rata viittaa liikeradan suunnittelumenetelmään, kun työkalu suorittaa työkappaleen leikkaamisen. Saman osan käsittelyssä eri leikkausmenetelmät voivat täyttää osan koko- ja tarkkuusvaatimukset, mutta käsittelytehokkuus ei ole sama.
2. Leikkausmenetelmien luokittelu
Leikkausmenetelmä voidaan jakaa 4 luokkaan: yksisuuntainen leikkaus, edestakainen leikkaus, ympyräleikkaus ja yhdistelmäleikkaus. Yhdistelmäpassi on kolmen ensimmäisen yhdistelmä. Yksisuuntaisen tai edestakaisin liikkuvan leikkaustyökalun käyttö on prosessointistrategian kannalta leikkaamista ja leikkaamista. Siksi eri käsittelystrategioiden mukaan leikkausmenetelmä voidaan jakaa linjaleikkaukseen, rengasleikkaukseen ja muihin erikoismenetelmiin. Yleisesti käytettyjä ovat rivileikkaukset ja rengasleikkaukset.
Viivatyöstö edistää työstökoneen maksimisyöttönopeutta, ja sen leikkauspinnan laatu on myös parempi kuin rengasleikkaustyöstö. Kuitenkin, kun monimutkaisessa tasoontelossa on useita kohoumia useiden sisäääriviivojen muodostamiseksi, työkalun lisänostotoimintoja tapahtuu usein, toisin sanoen jossain työkaluradalla tai työkalun ja ulokkeen välisen häiriön välttämiseksi tai työkalun palauttamiseksi Jäljelle jäävä käsittelemätön alue, työkalu on nostettava tietylle korkeudelle koneistustasosta ja siirrettävä sitten toisen työkaluradan alkuun ja jatkettava leikkausta.
Viivaleikkauksen työkalurata koostuu pääasiassa sarjasta suoria viivasegmenttejä, jotka ovat yhdensuuntaisia kiinteän suunnan kanssa, ja laskenta on yksinkertainen. Soveltuu yksinkertaiseen taskuviimeistelyyn tai rouhintaan suurella massanpoistolla. Kuten kuvassa 1 - edestakaisin liikkuvan rivin leikkausveitsen kisko.
Rengasleikkauksessa työkalu liikkuu samanlaisilla rajakäyrillä varustettua polkua pitkin, joka muodostuu ryhmästä suljettuja käyriä, jotka voivat varmistaa, että työkalu säilyttää saman leikkaustilan osia leikattaessa. Koska ympyräleikkausprosessi laskee seuraavan ympyräradan rakentamalla nykyisen ympyräratakartan jatkuvan siirtymän kautta, laskenta on monimutkaista ja aikaa vievää. Se soveltuu monimutkaisten onteloiden ja kaarevien pintojen käsittelyyn. Kuten kuvassa 2 - ympärileikkausveitsen kisko.
kuva
2. Leikkaustapoihin vaikuttavat tekijät
1. Itse työkappaleen muoto ja geometriset elementit: itse työkappaleen muoto ja geometriset elementit sisältävät työstöalueen geometrisen muodon, saaren koon ja sijainnin ja niin edelleen. Tämä on itse työkappaleen luontainen ominaisuus, ja se on muuttumaton tekijä, mutta se on perustekijä, joka määrää leikkaustavan.
2. Prosessin reitti: Prosessin reitti on suora prosessi käsittelyn tarkoituksen saavuttamiseksi ja suora perusta leikkausmenetelmän valinnalle. Prosessireitti määrittää prosessointialueiden järjestyksen, saarten yhdistämisen ja jakamisen, karkean työstön jaon, puoliviimeistelytyöstön ja viimeistelykoneistuksen jne. Tavoitteen saavuttamiseksi on olemassa monenlaisia prosessireittejä, jotka määräävät eri leikkausmenetelmien valinnat.
3. Työkappaleen materiaali: Työkappaleen materiaali on myös yksi leikkausmenetelmän määräävistä tekijöistä. Työkappaleen materiaali on suora työstökohde, eikä se vaikuta suoraan leikkausmenetelmään, mutta se vaikuttaa leikkaustyökalun materiaalin, koon, käsittelymenetelmän jne. valintaan, joten vaikuttaa epäsuorasti leikkausmenetelmään. Työkappaleen aihion muoto ja koko vaikuttavat siihen, onko työstövaran jakautuminen työkappaleen jokaisen osan tasainen. Strategiat, jotka johtavat erilaisiin veitsen liikkeisiin.
4. Työkappaleen kiinnitys- ja kiinnitysmenetelmä: työkappaleen kiinnitys- ja kiinnitystapa vaikuttaa välillisesti myös leikkaustapaan. Muutos, tärinän vaikutus leikkaustapaan.
5. Työkalujen valinta: Työkaluvalikoima sisältää työkalun materiaalin, työkalun muodon, työkalun pituuden, työkalun hampaiden lukumäärän jne. Nämä parametrit määrittävät työkalun ja työkappaleen välisen kosketusalueen ja -taajuuden, mikä määrää leikkaustilavuuden materiaali aikayksikköä kohti ja työstökone Kuorma, sen kulutuskestävyys ja työkalun käyttöikä määräävät leikkausajan pituuden. Niistä työkalun koolla (eli halkaisijalla) on suora vaikutus leikkaustapaan. Halkaisijaltaan erilaisten työkalujen valinta vaikuttaa jäännösalueen kokoon, mikä johtaa muutoksiin työstöradassa, mikä johtaa erilaisiin työkalun syöttömenetelmiin.
6. Työstöalueen valinta: Jyrsintäprosessissa, kun monimutkaisessa tasomaisessa ontelossa on useita kohoumia useiden sisämuotojen muodostamiseksi, viivaleikkauksessa tapahtuu usein työkalun lisänostotoiminto; rengasleikkauksessa se aiheuttaa koneistuksen. Rata pitenee. Tämä työkalun lisänostotoiminto tai työstöradan pidentäminen heikentää merkittävästi leikkaustehoa. Siksi tällaisten tilanteiden määrän minimoiminen on meille suuri huolenaihe.
Koko leikkausalue on jaettu useisiin osa-alueisiin käsittelytarpeiden mukaan ja jokainen osa-alue käsitellään erikseen ja työkalun nosto tapahtuu kunkin osa-alueen välillä. Samalla nämä käsittelyn osa-alueet yhdistetään tai jaetaan leikkausmenetelmän mukaan tai jopa jätetään huomiotta. Tämä erilaisten työstöalueiden valinta ei vain vähennä työkalun nostoa, mutta ei myöskään pidennä prosessointipolun suhteellista pituutta, ja samalla ottaa käyttöön järkevimmän työkalun siirtomenetelmän uudelle alueelle, mikä parantaa käsittelyn tehokkuutta. .
3. Kohtuullinen leikkausmenetelmän valinta
1. Perusvalintaperiaatteet
Leikkausmenetelmää valittaessa on otettava huomioon kaksi seikkaa: yksi on käsittelyajan pituus ja toinen, onko käsittelylisä tasainen. Yleisesti ottaen rengasleikkausmenetelmä perustuu työkappaleen muotoon ja työstövara on suhteellisen tasainen. Linjaleikkausmenetelmän työstövara on kuitenkin suhteellisen epätasainen. Jos haluat jättää tasaisemman leikkausvaran viivaleikkauksen jälkeen, sinun on yleensä lisättävä pyöreää leikkaustyökalun kiskoa rajan ympärillä. Jos marginaalin epätasaisuutta koskeva vaatimus jätetään huomiotta, viivaleikkaustyökalun työkaluradan pituus on yleensä suhteellisen lyhyt; jos marginaalin epätasaisuus otetaan huomioon ja pyöreä leikkaustyökalun rata lisätään, kun työstöalueen raja on pitkä (kuten useiden saarekkeiden tapauksessa), rengasleikkaustyökalukiskolla rajan ympärillä on selvempi vaikutus kokonaiskäsittelyaika, ja linjaleikkaustyökalun kisko on yleensä pidempi kuin rengasleikkaustyökalun kisko. Veitsen asento on helppo laskea linjaleikkausta varten ja se vie vähemmän muistia, mutta veitsen nostokertoja on enemmän. Käytettäessä ympyränmuotoista työstörataa on tarpeen siirtää renkaan rajaa useita kertoja ja tyhjentää itsensä leikkaava rengas.
2. Valitse ulkonäön ominaisuuksien mukaan
Työkappaleen muoto-ominaisuudet määräävät työkalun työstötavan. Eri työstökohteiden mukaan työkappaleet voidaan yksinkertaisesti jakaa tasoonteloon ja vapaamuotoiseen pintaan. Tasomaiset ontelot käsitellään yleensä viivaleikkauksella. Koska suurin osa näistä työkappaleista leikataan ja jyrsitään kiinteästi aihioista, kuten laatikkorungoista, alustoista ja muista osista, työstövara on suuri. Viivaleikkausmenetelmä edistää työstökoneen maksimaalista edistymistä. Anna nopeutta, paranna työstötehokkuutta ja sen leikkauspinnan laatu on myös parempi kuin rengasleikkauskäsittely, jos et halua olla koko ajan mukana koneistuskeskustoiminnassa!
Vapaamuotoiset pinnat työstetään yleensä rengasleikkauksella, mikä johtuu pääasiassa siitä, että kaarevat pinnat ovat enimmäkseen valukappaleita tai säännöllisillä muodoilla käsiteltyjä ja marginaalijakauma on epätasainen. Samanaikaisesti kaarevan pinnan tarkkuus on suhteellisen korkea; Se on lähempänä pinnan todellista muotoa kuin sillä on hyvät pinnankäsittelyominaisuudet.
3. Valitse käsittelystrategian mukaan
Osien käsittely jaetaan usein kolmeen käsittelyvaiheeseen: karkeakäsittely, puoliviimeistely ja viimeistely, ja joskus on viimeistelykäsittelyvaihe. Käsittelyvaiheiden kohtuullinen jako on tarpeen käsittelyn tarkkuuden varmistamiseksi. Perinteisessä työstömenetelmässä työstökoneen suhteellisen yhden toiminnon vuoksi jokaisen vaiheen rajat näkyvät selvästi prosessireitillä, mutta CNC-jyrsintäkäsittelymenetelmässä rajat ovat suhteellisen hämäriä ja saattaa esiintyä sekoitus (kuten karkea työstövaihe hienolla käsittelyllä). käsittelysisältö, viimeistelyvaiheessa voi olla myös rouhintajälkiä), käsittelyn laadun varmistamisen kannalta tarvitaan myös työstövaiheiden jakoa NC-työstössä, mutta puristusajan lyhentämiseksi ja työkalun liikkeen yksinkertaistamiseksi määrittää kunkin vaiheen Käsittelyn sisältö, näkökohdat voivat olla jonkin verran erilaisia kuin perinteisessä käsittelytekniikassa.
Karkean koneistuksen päätavoite on pyrkiä materiaalin poistoon aikayksikköä kohti ja valmistaa työkappaleen geometrinen profiili puoliviimeistelyä varten. Siksi kerrosleikkaukseen käytetään usein viivaleikkausmenetelmää tai komposiittimenetelmää. Puoliviimeistelyn päätavoitteena on saada työkappaleen ääriviivat tasaiseksi ja pinnan viimeistelyvara tasaiseksi. Siksi ympärileikkausmenetelmää käytetään usein. Viimeistelyn päätavoitteena on saada työkappaleita, joiden geometriset mitat, muodon tarkkuus ja pinnan laatu ovat vaatimukset täyttäviä. Työkappaleen geometristen ominaisuuksien mukaan viivaleikkausmenetelmää tulisi käyttää sisäpuolelle ja rengasleikkausmenetelmää reunaan ja liitokseen.
4. Valitse ohjelmointistrategian mukaan
Tärkeimmät periaatteet työkaluradan määrittämisessä ohjelmoinnin aikana ovat seuraavat: osien työstötarkkuus- ja pinnankarheusvaatimukset tulee taata; käsittelyreittiä tulee lyhentää mahdollisimman paljon työkalun tyhjän matka-ajan lyhentämiseksi; Vähennä ohjelmointiponnisteluja. Yleisesti ottaen tasomaisissa onteloissa viivaleikkausta käytetään jakamaan työstöalue työkalun nostojen määrän vähentämiseksi; vapaamuotoisille pinnoille käytetään rengasleikkausta likimääräiseen muotoon. Aihion muodon valinta vaikuttaa ohjelmoinnin valintaan. Suurentamalla aihion muotoa, muodonkäsittely, jota ei ole helppo puristaa, voidaan muuntaa viivaleikatuksi ontelokäsittelymenetelmäksi, joka on helppo puristaa; tai ympyräleikkauksella käsitelty vapaamuotoinen pinta voidaan muuttaa viivaleikkaukseksi. Leikkausmenetelmä poistaa suuren marginaalin käsittelyn tehokkuuden parantamiseksi.
