Με τη συνεχή ανάπτυξη της σύγχρονης τεχνολογίας κατασκευής και επεξεργασίας, ο εξοπλισμός και το υποστηρικτικό του σύστημα CAM έχουν χρησιμοποιηθεί και αναπτυχθεί ευρέως. Η τροχιά του εργαλείου επεξεργασίας (δηλαδή η μέθοδος κοπής) που δημιουργείται από το σύστημα CAM είναι ο πυρήνας ελέγχου της λειτουργίας επεξεργασίας του εξοπλισμού. Επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια του επεξεργασμένου τεμαχίου εργασίας, την τραχύτητα της επιφάνειας, τον συνολικό χρόνο επεξεργασίας, τη διάρκεια ζωής της εργαλειομηχανής κ.λπ., και τελικά καθορίζει την παραγωγή. αποδοτικότητα.
Αυτό το άρθρο παρέχει μια αναφορά για τον τρόπο επιλογής μιας κατάλληλης μεθόδου εργαλείων αναλύοντας τα διαφορετικά χαρακτηριστικά της μεθόδου εργαλείων και ορισμένων παραγόντων που επηρεάζουν την επιλογή της, και συγκρίνοντας τις μεθόδους διεργασίας και τις μεθόδους επεξεργασίας εργαλείων στη διαδικασία άλεσης.
1. Μέθοδος κοπής
1. Η βασική έννοια της μεθόδου κοπής
Στο , η διαδρομή εργαλείου αναφέρεται στη μέθοδο σχεδιασμού τροχιάς όταν το εργαλείο ολοκληρώσει την κοπή του τεμαχίου εργασίας. Στην επεξεργασία του ίδιου εξαρτήματος, διάφορες μέθοδοι κοπής μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις μεγέθους και ακρίβειας του εξαρτήματος, αλλά η αποτελεσματικότητα επεξεργασίας δεν είναι η ίδια.
2. Ταξινόμηση μεθόδων κοπής
Η μέθοδος κοπής μπορεί να χωριστεί σε 4 κατηγορίες: μονόδρομη κοπή, παλινδρομική κοπή, κυκλική κοπή και σύνθετη κοπή. Ένα σύνθετο πέρασμα είναι ένας συνδυασμός των τριών πρώτων. Η χρήση μονόδρομου ή παλινδρομικού κοπτικού εργαλείου είναι κοπή και κοπή από την άποψη της στρατηγικής επεξεργασίας. Επομένως, σύμφωνα με διαφορετικές στρατηγικές επεξεργασίας, η μέθοδος κοπής μπορεί να χωριστεί σε κοπή γραμμής, κοπή δακτυλίου και άλλες ειδικές μεθόδους. Συνήθως χρησιμοποιούνται κοψίματα σειρών και κοψίματα δακτυλίων.
Η επεξεργασία με γραμμή κοπής συμβάλλει στη μέγιστη ταχύτητα τροφοδοσίας της εργαλειομηχανής και η ποιότητα της επιφάνειας κοπής είναι επίσης καλύτερη από την επεξεργασία με δακτύλιο. Ωστόσο, όταν μια πολύπλοκη επίπεδη κοιλότητα έχει πολλαπλές προεξοχές για να σχηματίσουν πολλαπλά εσωτερικά περιγράμματα, συχνά συμβαίνουν πρόσθετες ενέργειες ανύψωσης του εργαλείου, δηλαδή κάπου στη διαδρομή του εργαλείου ή για να αποφευχθεί η παρεμβολή μεταξύ του εργαλείου και του αφεντικού ή για να επιστρέψετε το εργαλείο στο στην εναπομείνασα μη επεξεργασμένη περιοχή, το εργαλείο πρέπει να ανυψωθεί σε ένα ορισμένο ύψος από το επίπεδο μηχανικής κατεργασίας και στη συνέχεια να μετακινηθεί στην αρχή μιας άλλης διαδρομής εργαλείου και στη συνέχεια να συνεχιστεί η κοπή.
Η διαδρομή εργαλείου της κοπής γραμμής αποτελείται κυρίως από μια σειρά ευθύγραμμων τμημάτων παράλληλων προς μια σταθερή κατεύθυνση και ο υπολογισμός είναι απλός. Κατάλληλο για απλό φινίρισμα τσέπης ή τραχύτητα με αφαίρεση μεγάλων αποθεμάτων. Όπως φαίνεται στο σχήμα 1 - ράγα μαχαιριού κοπής παλινδρομικής σειράς.
Στην κοπή δακτυλίου, το εργαλείο κινείται κατά μήκος μιας διαδρομής με παρόμοια περιγράμματα ορίων, η οποία αποτελείται από μια ομάδα κλειστών καμπυλών, οι οποίες μπορούν να εξασφαλίσουν ότι το εργαλείο διατηρεί την ίδια κατάσταση κοπής κατά την κοπή εξαρτημάτων. Εφόσον η διαδικασία κυκλικής κοπής υπολογίζει την επόμενη κυκλική τροχιά κατασκευάζοντας τον τρέχοντα χάρτη κυκλικής τροχιάς μέσω συνεχούς μετατόπισης, ο υπολογισμός είναι περίπλοκος και χρονοβόρος. Είναι κατάλληλο για την επεξεργασία πολύπλοκων κοιλοτήτων και καμπυλωτών επιφανειών. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2 - ράγα μαχαιριού περιτομής.
εικόνα
2. Παράγοντες που επηρεάζουν τον τρόπο κοπής
1. Το σχήμα και τα γεωμετρικά στοιχεία του ίδιου του τεμαχίου εργασίας: το σχήμα και τα γεωμετρικά στοιχεία του ίδιου του τεμαχίου εργασίας περιλαμβάνουν το γεωμετρικό σχήμα της περιοχής επεξεργασίας, το μέγεθος και τη θέση του νησιού κ.λπ. Αυτό είναι το εγγενές χαρακτηριστικό του ίδιου του τεμαχίου εργασίας και είναι ένας αμετάβλητος παράγοντας, αλλά είναι ο θεμελιώδης παράγοντας που καθορίζει τον τρόπο κοπής.
2. Διαδρομή διαδικασίας: Η διαδρομή διεργασίας είναι η άμεση διαδικασία για την επίτευξη του σκοπού επεξεργασίας και η άμεση βάση για την επιλογή της μεθόδου κοπής. Η διαδρομή διεργασίας καθορίζει τη σειρά των τομέων επεξεργασίας, τη συγχώνευση και τη διάσπαση των νησιών, τη διαίρεση της ακατέργαστης μηχανικής κατεργασίας, τη μηχανική κατεργασία ημι-τελικής επεξεργασίας και την κατεργασία φινιρίσματος κ.λπ. Υπάρχουν πολλά είδη διαδρομών διεργασίας για την επίτευξη του στόχου, ο οποίος καθορίζει τα επιλογές μεθόδων κοπής.
3. Υλικό τεμαχίου: Το υλικό του τεμαχίου εργασίας είναι επίσης ένας από τους παράγοντες που καθορίζουν τη μέθοδο κοπής. Το υλικό του τεμαχίου εργασίας είναι το άμεσο αντικείμενο επεξεργασίας και δεν επηρεάζει άμεσα τη μέθοδο κοπής, αλλά θα επηρεάσει την επιλογή του υλικού κοπτικού εργαλείου, το μέγεθος, τη μέθοδο επεξεργασίας κ.λπ., επομένως επηρεάζει έμμεσα τη μέθοδο κοπής. Το σχήμα και το μέγεθος του ακατέργαστου τεμαχίου εργασίας θα επηρεάσει την ομοιόμορφη κατανομή του επιδόματος μηχανικής κατεργασίας κάθε τμήματος του τεμαχίου εργασίας. Στρατηγικές που οδηγούν σε διαφορετικές κινήσεις μαχαιριού.
4. Η μέθοδος σύσφιξης και στερέωσης του τεμαχίου εργασίας: η μέθοδος σύσφιξης και στερέωσης του τεμαχίου εργασίας επηρεάζει επίσης έμμεσα τη μέθοδο κοπής. Αλλαγή, η επίδραση των κραδασμών στον τρόπο κοπής.
5. Επιλογή εργαλείων: Η επιλογή εργαλείων περιλαμβάνει υλικό εργαλείου, σχήμα εργαλείου, μήκος εργαλείου, αριθμό δοντιών εργαλείου κ.λπ. Αυτές οι παράμετροι καθορίζουν την περιοχή και τη συχνότητα επαφής μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας, προσδιορίζοντας έτσι τον όγκο του κοπτικού το υλικό ανά μονάδα χρόνου και η εργαλειομηχανή Το φορτίο, η αντίσταση στη φθορά και η διάρκεια ζωής του εργαλείου καθορίζουν τη διάρκεια του χρόνου κοπής. Μεταξύ αυτών, το μέγεθος του εργαλείου (δηλαδή η διάμετρος) έχει άμεσο αντίκτυπο στον τρόπο κοπής. Λόγω της επιλογής εργαλείων με διαφορετικές διαμέτρους, θα επηρεαστεί το μέγεθος της υπολειπόμενης περιοχής, με αποτέλεσμα αλλαγές στην τροχιά μηχανικής κατεργασίας, με αποτέλεσμα διαφορετικές μεθόδους τροφοδοσίας εργαλείων.
6. Επιλογή περιοχής επεξεργασίας: Στη διαδικασία φρεζαρίσματος, όταν μια πολύπλοκη επίπεδη κοιλότητα έχει πολλαπλές προεξοχές για να σχηματίζουν πολλαπλά εσωτερικά περιγράμματα, μια πρόσθετη ενέργεια ανύψωσης εργαλείου θα συμβεί συχνά για την κοπή πετονιάς. για κοπή δακτυλίου, θα προκαλέσει μηχανική κατεργασία Η τροχιά επιμηκύνεται. Αυτή η πρόσθετη ανύψωση του εργαλείου ή η επιμήκυνση της διαδρομής μηχανικής κατεργασίας θα μειώσει σοβαρά την αποτελεσματικότητα της κοπής. Ως εκ τούτου, το πώς να ελαχιστοποιήσουμε τον αριθμό τέτοιων καταστάσεων είναι ένα κύριο μέλημά μας.
Ολόκληρη η περιοχή κοπής χωρίζεται σε πολλές υποπεριοχές ανάλογα με τις ανάγκες επεξεργασίας και κάθε υποπεριοχή επεξεργάζεται χωριστά και η ανύψωση εργαλείου πραγματοποιείται μεταξύ κάθε υποπεριοχής. Ταυτόχρονα, αυτές οι υποπεριοχές επεξεργασίας συγχωνεύονται ή διαιρούνται σύμφωνα με τη μέθοδο κοπής ή ακόμη και αγνοούνται. Αυτή η επιλογή διαφορετικών περιοχών επεξεργασίας όχι μόνο μειώνει τον αριθμό των ανυψωτικών εργαλείων, αλλά επίσης δεν κάνει το σχετικό μήκος της διαδρομής επεξεργασίας μεγαλύτερο, και ταυτόχρονα υιοθετεί την πιο λογική μέθοδο μετακίνησης εργαλείων για τη νέα περιοχή, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα επεξεργασίας .
3. Λογική επιλογή μεθόδου κοπής
1. Βασικές αρχές επιλογής
Υπάρχουν δύο σημεία που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή της μεθόδου κοπής: το ένα είναι η διάρκεια του χρόνου επεξεργασίας και το άλλο είναι εάν το επίδομα επεξεργασίας είναι ομοιόμορφο. Σε γενικές γραμμές, η μέθοδος κοπής του δακτυλίου βασίζεται στο σχήμα του τεμαχίου εργασίας και το επίδομα μηχανικής κατεργασίας είναι σχετικά ομοιόμορφο. Ωστόσο, το περιθώριο κατεργασίας της μεθόδου κοπής γραμμής είναι σχετικά ανομοιόμορφο. Εάν θέλετε να αφήσετε ένα πιο ομοιόμορφο επίδομα μετά την κοπή γραμμής, συνήθως πρέπει να αυξήσετε τη ράγα του κυκλικού εργαλείου κοπής γύρω από το όριο. Εάν αγνοηθεί η απαίτηση της ανομοιομορφίας του περιθωρίου, το μήκος της διαδρομής του εργαλείου του εργαλείου κοπής γραμμής είναι συνήθως σχετικά μικρό. εάν ληφθεί υπόψη η ανομοιομορφία του περιθωρίου και προστεθεί η κυκλική διαδρομή του εργαλείου κοπής, όταν το όριο της περιοχής επεξεργασίας είναι μακρύ (όπως η περίπτωση πολλών νησιών), η ράγα του δακτυλίου κοπτικού εργαλείου γύρω από το όριο έχει πιο εμφανή επίδραση στο ο συνολικός χρόνος επεξεργασίας και η ράγα εργαλείου κοπής γραμμής είναι γενικά μεγαλύτερη από τη ράγα εργαλείου κοπής με δακτύλιο. Είναι εύκολο να υπολογίσετε τη θέση του μαχαιριού για το κόψιμο της γραμμής και καταλαμβάνει λιγότερη μνήμη, αλλά ο αριθμός των φορών ανύψωσης του μαχαιριού είναι περισσότερες. Όταν χρησιμοποιείτε μια κυκλική διαδρομή εργαλείων, είναι απαραίτητο να μετατοπίσετε το όριο του δακτυλίου πολλές φορές και να καθαρίσετε τον αυτο-τεμνόμενο δακτύλιο.
2. Επιλέξτε σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά εμφάνισης
Τα χαρακτηριστικά σχήματος του τεμαχίου καθορίζουν τον τρόπο επεξεργασίας του εργαλείου. Σύμφωνα με διαφορετικά αντικείμενα επεξεργασίας, τα τεμάχια εργασίας μπορούν απλά να χωριστούν σε επίπεδη κοιλότητα και επιφάνεια ελεύθερης μορφής. Οι επίπεδες κοιλότητες γενικά επεξεργάζονται με κοπή γραμμής. Δεδομένου ότι τα περισσότερα από αυτά τα τεμάχια εργασίας είναι ενσωματωμένα κομμένα και αλεσμένα από κενά, όπως σώματα κιβωτίων, βάσεις και άλλα μέρη, το περιθώριο κατεργασίας είναι μεγάλο. Η μέθοδος κοπής γραμμής ευνοεί τη μέγιστη πρόοδο της εργαλειομηχανής. Δώστε ταχύτητα, βελτιώστε την αποτελεσματικότητα επεξεργασίας και η ποιότητα της επιφάνειας κοπής είναι επίσης καλύτερη από την επεξεργασία κοπής δακτυλίου, εάν δεν θέλετε να ασχολείστε συνεχώς με τη λειτουργία του κέντρου κατεργασίας!
Οι ελεύθερες επιφάνειες επεξεργάζονται γενικά με κοπή δακτυλίου, κυρίως επειδή οι καμπύλες επιφάνειες είναι κυρίως χυτές ή επεξεργασμένες με κανονικά σχήματα και η κατανομή του περιθωρίου είναι άνιση. Ταυτόχρονα, η ακρίβεια της καμπύλης επιφάνειας είναι σχετικά υψηλή. Είναι πιο κοντά στο πραγματικό σχήμα της επιφάνειας παρά έχει καλά χαρακτηριστικά επεξεργασίας επιφάνειας.
3. Επιλέξτε σύμφωνα με τη στρατηγική επεξεργασίας
Η επεξεργασία των εξαρτημάτων συχνά χωρίζεται σε τρία στάδια επεξεργασίας: ακατέργαστη επεξεργασία, ημιτελική επεξεργασία και φινίρισμα, ενώ μερικές φορές υπάρχει και ένα στάδιο επεξεργασίας φινιρίσματος. Είναι απαραίτητος ο εύλογος διαχωρισμός των σταδίων επεξεργασίας για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της επεξεργασίας. Λόγω της σχετικά ενιαίας λειτουργίας της εργαλειομηχανής στην παραδοσιακή μέθοδο επεξεργασίας, τα όρια κάθε σταδίου μπορούν να φανούν καθαρά στη διαδρομή της διαδικασίας, αλλά στη μέθοδο επεξεργασίας άλεσης CNC, τα όρια είναι σχετικά θολά και μπορεί να υπάρχουν περιπτώσεις ανάμειξη (όπως το στάδιο ακατέργαστης μηχανικής κατεργασίας με λεπτή επεξεργασία). περιεχόμενο επεξεργασίας, το στάδιο φινιρίσματος μπορεί επίσης να έχει ίχνη τραχύτητας), από την άποψη της διασφάλισης της ποιότητας επεξεργασίας, απαιτείται επίσης η διαίρεση των σταδίων επεξεργασίας κατά την κατεργασία NC, αλλά για να μειωθεί ο χρόνος σύσφιξης και να απλοποιηθεί η κίνηση του εργαλείου, πώς να καθορίζουν κάθε στάδιο Το περιεχόμενο επεξεργασίας, οι εκτιμήσεις μπορεί να είναι κάπως διαφορετικές από την παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας.
Ο κύριος στόχος της ακατέργαστης κατεργασίας είναι η επιδίωξη του ρυθμού αφαίρεσης υλικού ανά μονάδα χρόνου και η προετοιμασία του γεωμετρικού προφίλ του τεμαχίου εργασίας για ημι-τελική επεξεργασία. Ως εκ τούτου, η μέθοδος κοπής γραμμής ή η σύνθετη μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για την κοπή στρώσεων. Ο κύριος στόχος του ημιτελικού είναι να κάνει το σχήμα του περιγράμματος του τεμαχίου εργασίας λείο και το επίδομα φινιρίσματος της επιφάνειας ομοιόμορφο. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνά η μέθοδος της περιτομής. Ο κύριος στόχος του φινιρίσματος είναι η απόκτηση τεμαχίων με γεωμετρικές διαστάσεις, ακρίβεια σχήματος και ποιότητα επιφάνειας που να πληρούν τις απαιτήσεις. Σύμφωνα με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του τεμαχίου εργασίας, η μέθοδος κοπής γραμμής θα πρέπει να υιοθετηθεί για το εσωτερικό και η μέθοδος κοπής δακτυλίου θα πρέπει να χρησιμοποιείται για την άκρη και την άρθρωση.
4. Επιλέξτε σύμφωνα με τη στρατηγική προγραμματισμού
Οι βασικές αρχές για τον προσδιορισμό της διαδρομής του εργαλείου κατά τον προγραμματισμό είναι οι εξής: η ακρίβεια επεξεργασίας και οι απαιτήσεις τραχύτητας επιφάνειας των εξαρτημάτων πρέπει να είναι εγγυημένες. η διαδρομή επεξεργασίας θα πρέπει να συντομευτεί όσο το δυνατόν περισσότερο για να μειωθεί ο άδειος χρόνος ταξιδιού του εργαλείου. Μειώστε την προσπάθεια προγραμματισμού. Σε γενικές γραμμές, για επίπεδες κοιλότητες, η κοπή γραμμής χρησιμοποιείται για τη διαίρεση της περιοχής επεξεργασίας για τη μείωση του αριθμού των ανυψωτικών εργαλείων. για επιφάνειες ελεύθερης μορφής, χρησιμοποιείται κοπή δακτυλίου για την προσέγγιση του σχήματος. Η επιλογή του κενού σχήματος θα επηρεάσει την επιλογή του προγραμματισμού. Με τη μεγέθυνση του σχήματος του τυφλού, η επεξεργασία σχήματος που δεν είναι εύκολο να συσφιχθεί μπορεί να μετατραπεί στη μέθοδο κοπής γραμμής της επεξεργασίας κοιλότητας που είναι εύκολο να συσφιχθεί. ή η επιφάνεια ελεύθερης μορφής που επεξεργάζεται με κυκλική κοπή μπορεί να αλλάξει σε κοπή γραμμής. Η μέθοδος κοπής αφαιρεί ένα μεγάλο περιθώριο για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας.
