سرعة القطع ومعدل التغذية لمركز التصنيع العمودي باستخدام الحاسب الآلي:
1: سرعة المغزل=1000Vc / πD
2: أقصى سرعة قطع (Vc) للأدوات العامة: فولاذ عالي السرعة 50 م / دقيقة ؛ كائنات فائقة الصلابة 150 م / دقيقة ؛ أدوات طلاء 250 م / دقيقة ؛ أدوات السيراميك والماس 1000 م / دقيقة 3 صلابة برينل من سبائك الصلب=275-325 ، أداة فولاذية عالية السرعة Vc=18m / min ؛ أداة كربيد الأسمنت Vc=70m / min (كمية القطع=3mm ؛ كمية التغذية f=0.3mm / r)
هناك طريقتان لحساب سرعة المغزل. توضح الأمثلة التالية: ① سرعة المغزل: إحداها هي G97 S1000 ، مما يشير إلى أن المغزل يدور 1000 دورة في الدقيقة ، والتي يشار إليها عادة بالسرعة الثابتة. والآخر هو أن G96 S80 عبارة عن سرعة خطية ثابتة ، وهي سرعة المغزل التي يحددها مظهر قطعة العمل.
هناك أيضًا سرعتان للتغذية. تشير G94 و F100 إلى أن مسافة القطع في دقيقة واحدة هي 100 مم. والآخر هو G95 F0.1 ، مما يشير إلى أن مقياس تغذية الأداة لكل ثورة في المغزل هو 0.1 مم. اختيار أدوات القطع وتحديد كمية القطع في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
يعد اختيار الأدوات وتحديد معلمات القطع محتويات مهمة في عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. إنه لا يؤثر فقط على قوة المعالجة لمركز التصنيع العمودي CNC ، بل يؤثر أيضًا بشكل مباشر على جودة المعالجة. إن تطوير مهارات CAD / CAM يجعل من الممكن استخدام بيانات تخطيط CAD بشكل مباشر في مركز التصنيع الآلي العمودي CNC ، وخاصة الاتصال بين الكمبيوتر الصغير وأداة آلة CNC ، بحيث تكتمل عملية التخطيط وتخطيط العمليات والبرمجة بأكملها في الكمبيوتر ، بشكل عام لا يحتاج إلى إخراج ملف عملية خاصة.
في الوقت الحاضر ، توفر العديد من حزم برامج CAD / CAM وظائف برمجة نشطة. تحث هذه البرامج عمومًا على المشكلات ذات الصلة بتخطيط العملية في واجهة البرمجة ، على سبيل المثال ، اختيار الأداة ، وتخطيط مسار التشغيل الآلي ، وإعداد مقدار القطع ، وما إلى ذلك ، ويحتاج المبرمج فقط إلى تعيين المعلمات ذات الصلة يمكن إنشاؤها بشكل فعال ونقلها إلى CNC أداة آلة للمعالجة. لذلك ، يتم الانتهاء من اختيار الأداة وتحديد كمية القطع في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في ظل حالة التفاعل بين الإنسان والحاسوب ، مما يشكل تباينًا واضحًا مع معالجة أداة الماكينة العامة. في الوقت نفسه ، يتطلب الأمر أيضًا من المبرمجين إتقان المعايير الأساسية لاختيار الأداة وتحديد مقدار القطع. ضع في اعتبارك تمامًا خصائص التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عند البرمجة. تناقش هذه المقالة قضايا اختيار الأداة ومعلمات القطع التي يجب مواجهتها في برمجة NC ، وتعطي بعض الإرشادات والاقتراحات ، وتناقش القضايا التي يجب الانتباه إليها.
1. أنواع وخصائص الأدوات الشائعة الاستخدام لتصنيع CNC
تتميز أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بكونها ضرورية للتكيف مع السرعة العالية والكفاءة العالية والدرجة العالية من التشغيل الآلي لأدوات ماكينات CNC. بشكل عام ، يجب أن تشتمل على أدوات للأغراض العامة ، وحوامل أدوات توصيل للأغراض العامة وعدد صغير من حوامل الأدوات الخاصة. يجب توصيل حامل الأداة بالأداة وتثبيته على رأس الطاقة الخاص بأداة الماكينة ، بحيث يتم توحيدها تدريجياً وتسلسلها. هناك طرق عديدة لتصنيف أدوات CNC.
وفقًا لهيكل الأداة ، يمكن تقسيمها إلى: نوع متكامل ؛ ② يمكن تقسيم نوع الربط أو اللحام أو نوع مشبك الآلة ، نوع مشبك الماكينة إلى نوعين: غير قابل للفهرسة وقابل للفهرسة ؛ ③ أنواع خاصة ، مثل الأدوات المركبة ، وتقليل سكاكين الاهتزاز ، إلخ. وفقًا للمواد المستخدمة في صنع الأدوات ، يمكن تقسيمها إلى: ① أدوات فولاذية عالية السرعة ؛ ② أدوات كربيد الأسمنت ؛ ③ أدوات الماس. ④ أدوات المواد الأخرى ، مثل أدوات نيتريد البورون المكعبة ، وأدوات السيراميك ، وما إلى ذلك. من خلال عملية القطع ، يمكن تقسيمها إلى: أدوات الخراطة ، بما في ذلك الدائرة الخارجية ، والثقب الداخلي ، والخيط ، وأدوات القطع ، وما إلى ذلك ؛ ② أدوات الحفر ، بما في ذلك المثاقب ، وموسعات الثقوب ، والصنابير ، وما إلى ذلك ؛ ③ أدوات مملة. ④ أدوات الطحن انتظر. من أجل تلبية متطلبات أدوات آلة CNC من أجل متانة الأداة ، والاستقرار ، والتعديل السهل ، وقابلية التبادل ، في السنوات الأخيرة ، تم استخدام الأدوات القابلة للفهرسة المثبتة بالآلة على نطاق واسع ، ووصلت إلى 30٪ إلى 40٪ من أدوات CNC بأكملها. إزالة المعادن يمثل المبلغ 80٪ إلى 90٪ من الإجمالي.
بالمقارنة مع الأدوات المستخدمة في أدوات الماكينة العامة ، فإن أدوات CNC لها العديد من المتطلبات المختلفة ، خاصةً بالخصائص التالية:
⑴ صلابة جيدة (خاصة لأدوات المعالجة الخشنة) ، دقة عالية ، مقاومة اهتزاز منخفضة وتشوه حراري ؛
⑵ قابلية جيدة للتبادل ، مريحة لتغيير الأداة بسرعة ؛
عمر عالي ، أداء قطع مستقر وموثوق ؛
⑷ مقياس الأداة سهل الضبط لتقليل وقت تعديل تغيير الأداة ؛
⑸ يجب أن تكون الأداة قادرة على كسر أو لف الرقائق بشكل موثوق لتسهيل إزالة الرقائق ؛
⑹ التسلسل والتوحيد لتسهيل البرمجة وإدارة الأدوات.
ثانياً ، اختيار أدوات مركز التصنيع العمودي باستخدام الحاسب الآلي
يتم اختيار الأداة في ظل حالة التفاعل بين الإنسان والحاسوب لبرمجة CNC. يجب أن يعتمد الاختيار الصحيح للأدوات وحوامل الأدوات على قدرات معالجة أداة الماكينة ، وأداء بيانات قطعة العمل ، وإجراءات المعالجة ، وكمية القطع والعوامل الأخرى ذات الصلة. المعايير العامة لاختيار الأداة هي: سهولة التثبيت والتعديل ، والصلابة الجيدة ، والمتانة العالية والدقة. على أساس تلبية متطلبات المعالجة ، حاول اختيار حامل أداة أقصر لتحسين صلابة معالجة الأداة.
عند اختيار أداة ، يجب أن تتكيف أبعاد الأداة مع الأبعاد الخارجية لقطعة العمل المراد معالجتها. في الإنتاج ، غالبًا ما تستخدم المطاحن النهائية للمعالجة العامة للأجزاء المسطحة ؛ عند طحن الطائرات ، يجب اختيار قواطع طحن بشفرة كربيد ؛ عند معالجة الرؤوس والأخاديد ، يجب اختيار مصانع نهاية فولاذية عالية السرعة ؛ السطح الخشن أو المعالجة الخشنة عند حفر الثقوب ، يمكنك اختيار قواطع طحن الذرة بإدراج كربيد ؛ لمعالجة بعض الملامح ثلاثية الأبعاد والمخططات العامة ذات الزوايا المائلة المتغيرة ، غالبًا ما تستخدم قواطع الطحن ذات الأطراف الكروية وقواطع الطحن الحلقي وقواطع الطحن المستدقة وقاطع الطحن القرصي.
عند إجراء معالجة السطح الحر ، نظرًا لأن سرعة القطع النهائي لأداة الكرة الطرفية تساوي صفرًا ، من أجل ضمان دقة المعالجة ، يكون تباعد خط القطع بشكل عام شديد الكثافة ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام طرف الكرة لإنهاء السطح . الأداة المسطحة متفوقة على أداة الكرة الطرفية من حيث جودة معالجة السطح وقوة القطع. لذلك ، طالما كان مضمونًا أنها لا تقطع ، سواء كانت خشنة أو تشطيب للأسطح المنحنية ، يجب اختيار الأدوات المسطحة أولاً. بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط متانة الأداة ودقتها ارتباطًا كبيرًا بسعر الأداة. من الضروري الانتباه إلى أنه في معظم الحالات ، تزيد الأداة المحددة من تكلفة الأداة ، ولكن جودة المعالجة الناتجة وقوة المعالجة يمكن أن يؤدي تقدم هذا إلى تقليل تكلفة المعالجة الإجمالية بشكل كبير.
في مركز المعالجة ، يتم تثبيت العديد من الأدوات في مجلة الأدوات ، ويتم تنفيذ إجراءات اختيار الأداة وتغيير الأداة في أي وقت وفقًا للوائح البرنامج. لذلك ، من الضروري تحديد حاملي الأدوات القياسيين بحيث يمكن تثبيت الأدوات القياسية المستخدمة في عمليات الحفر والتثقيب والتوسيع والطحن وغيرها من العمليات بسرعة وبدقة على المغزل أو مجلة الأدوات الخاصة بأداة الماكينة. يجب أن يفهم المبرمج الأبعاد الهيكلية وطرق الضبط ومقاييس الضبط لحوامل الأدوات المستخدمة في أداة الآلة من أجل تحديد الأبعاد الشعاعية والمحورية للأداة أثناء البرمجة. في الوقت الحالي ، يستخدم مركز المعالجة في بلدي&نظام TSG East-West ، وحاملو الأدوات به نوعان: السيقان المستقيمة (ثلاثة معايير) والساق المستدقة (أربعة معايير) ، بما في ذلك ما مجموعه 16 أداة أصحاب لأغراض مختلفة.
في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الاقتصادي ، نظرًا لأن عمليات شحذ الأدوات وقياسها واستبدالها تتم يدويًا في الغالب ، يكون الوقت الإضافي أطول. لذلك ، من الضروري ترتيب الأدوات بشكل معقول. بشكل عام ، يجب اتباع الإرشادات التالية: ① تقليل عدد الأدوات ؛ ② بعد تثبيت الأداة ، يجب إكمال جميع أجزاء المعالجة التي يمكن إكمالها ؛ ③ يجب استخدام الأدوات الخشنة والتشطيب بشكل منفصل ، حتى لو كانت أدوات من نفس المعيار ؛ الطحن أولاً ، ثم الحفر ؛ تشطيب السطح أولاً ، ثم التشطيب العام ثنائي الأبعاد ؛ ⑥ عند الإمكان ، يجب استخدام وظيفة تغيير الأداة النشطة لأدوات ماكينات CNC قدر الإمكان لتحسين القدرة الإنتاجية.
ثالثًا ، تحديد معلمات القطع لآلة CNC
معيار الاختيار المعقول لمعلمات القطع هو أنه أثناء المعالجة الخشنة ، يكون الغرض الرئيسي هو زيادة العائد ، ولكن ينبغي أيضًا مراعاة التكاليف الاقتصادية والمعالجة ؛ يجب أن يأخذ نصف التشطيب والتشطيب في الاعتبار قوة القطع تحت فرضية ضمان جودة المعالجة. والاقتصاد وتكلفة المعالجة. يجب تحديد القيمة التفصيلية وفقًا لدليل أداة الماكينة ودليل معلمة القطع والجمع بين الخبرة.
عمق القطع t. عندما تتفق صلابة أداة الماكينة وقطعة العمل والأداة ، فإن t تساوي بدل التصنيع ، وهي طريقة مفيدة لتحسين معدل الإنتاج. من أجل ضمان دقة المعالجة وخشونة السطح للأجزاء ، يجب ترك هامش معين بشكل عام للإنهاء. يمكن أن يكون بدل التشطيب لأدوات آلة CNC أصغر قليلاً من بدل أدوات الماكينة العامة.
⑵ عرض القطع L. بشكل عام ، يتناسب L مع قطر الأداة d ويتناسب عكسًا مع عمق القطع. في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الاقتصادي ، يكون مقياس القيمة العامة لـ L هو: L=(0.6 ～ 0.9) d.
⑶ سرعة القطع v. التحسين v هو أيضًا طريقة لزيادة الإنتاجية ، لكن v يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمتانة الأداة. مع زيادة v ، تنخفض متانة الأداة بشكل حاد ، لذا فإن اختيار v يعتمد بشكل أساسي على متانة الأداة. بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط سرعة القطع ارتباطًا وثيقًا ببيانات المعالجة. على سبيل المثال ، عند طحن سبائك الصلب 30CrNi2MoVA مع مطحنة نهاية ، يمكن أن تكون v حوالي 8 م / دقيقة ؛ عند طحن سبائك الألومنيوم بنفس مطحنة نهاية ، يمكن أن يكون v 200m / min. الأعلى.
سرعة المغزل n (r / min). يتم تحديد سرعة المغزل بشكل عام وفقًا لسرعة القطع v. الصيغة المحاسبية هي:
في الصيغة ، d هو قطر الأداة أو الشغل (مم).
تم تجهيز لوحة التحكم الخاصة بمركز المعالجة العمودية باستخدام الحاسب الآلي بشكل عام بمفتاح تعديل سرعة المغزل (التكبير) ، والذي يمكنه ضبط سرعة المغزل بمضاعفات صحيحة أثناء عملية المعالجة.
⑸ سرعة التغذية vF
يجب اختيار vF بناءً على دقة المعالجة ومتطلبات خشونة السطح للأجزاء ، بالإضافة إلى معلومات الأداة وقطعة العمل. يمكن أن تؤدي الزيادة في vF أيضًا إلى زيادة طاقة الإنتاج. عندما تكون خشونة سطح المعالجة منخفضة ، يمكن اختيار vF أكبر. أثناء عملية المعالجة ، يمكن أيضًا ضبط vF يدويًا من خلال مفتاح الضبط على لوحة التحكم في الماكينة ، ولكن معدل التغذية الأقصى يخضع لقيود صلابة الجهاز وأداء نظام التغذية.
