Essentieller Leitfaden zur CNC-Bearbeitung: Strategien und bewährte Praktiken

Aufgrund der Komplexität der CNC-Bearbeitung (wie verschiedene Werkzeugmaschinen, verschiedene Materialien, verschiedene Werkzeuge, verschiedene Schneidmethoden, verschiedene Parametereinstellungen usw.) dauert es relativ lange, ein bestimmtes Niveau in der CNC-Bearbeitung (ob Bearbeitung oder Programmierung) zu erreichen. Dieser Leitfaden ist eine Zusammenfassung einiger Erfahrungen, die Ingenieure im langjährigen tatsächlichen Produktionsprozess zur CNC-Bearbeitungstechnologie, zu Prozessen, zur Auswahl häufig verwendeter Werkzeugparameter, zur Überwachung während der Bearbeitung usw. zusammengefasst haben und die als Referenz verwendet werden können.

1. F: Wie teilt man den Bearbeitungsprozess auf?

A: Die Aufteilung der CNC-Bearbeitungsprozesse kann im Allgemeinen nach den folgenden Methoden erfolgen:

1. Das Werkzeugkonzentrationssequenzverfahren besteht darin, den Prozess nach den verwendeten Werkzeugen zu unterteilen und mit demselben Werkzeug alle Teile zu bearbeiten, die am Werkstück bearbeitet werden können. Dann werden das zweite und dritte Werkzeug verwendet, um die anderen Teile zu bearbeiten, die sie bearbeiten können. Dies kann die Anzahl der Werkzeugwechsel reduzieren, die Leerlaufzeit verkürzen und unnötige Positionierungsfehler verringern.
2. Sequenzierung nach Bearbeitungsteilen Bei Teilen mit viel Bearbeitungsinhalt kann das Bearbeitungsteil entsprechend seinen Strukturmerkmalen in mehrere Teile unterteilt werden, wie z. B. innere Form, äußere Form, gekrümmte Oberfläche oder Ebene. Im Allgemeinen werden zuerst Ebenen und Positionierungsflächen bearbeitet und dann Löcher; einfache geometrische Formen werden zuerst bearbeitet und dann komplexe geometrische Formen; Teile mit geringerer Präzision werden zuerst bearbeitet und dann Teile mit höheren Präzisionsanforderungen.
3. Sequentielle Bearbeitung durch Schruppen und Schlichten Bei Teilen, die während der Bearbeitung zu Verformungen neigen, ist eine Korrektur aufgrund der Verformung erforderlich, die nach dem Schruppen auftreten kann. Daher müssen im Allgemeinen alle Prozesse, die Schruppen und Schlichten erfordern, getrennt werden.

Zusammenfassend ist es bei der Aufteilung der Prozesse notwendig, die Struktur und Bearbeitbarkeit der Teile, die Funktion der Werkzeugmaschine, den Umfang der CNC-Bearbeitungsinhalte der Teile, die Anzahl der Installationen und den Produktionsorganisationsstatus der Einheit flexibel zu erfassen. Es wird auch empfohlen, das Prinzip der Prozesskonzentration oder das Prinzip der Prozessstreuung anzuwenden. Es sollte je nach tatsächlicher Situation bestimmt werden, muss jedoch vernünftig sein.

1. F: Welche Prinzipien sollten bei der Anordnung der Bearbeitungsreihenfolge beachtet werden?

A: Die Anordnung der Bearbeitungsreihenfolge sollte auf der Struktur und dem Rohzustand der Teile sowie dem Bedarf an Positionierung und Spannen basieren. Der Fokus liegt darauf, dass die Steifigkeit des Werkstücks nicht zerstört wird. Die Reihenfolge sollte im Allgemeinen nach den folgenden Prinzipien durchgeführt werden:

1. Die Bearbeitung des vorherigen Prozesses darf die Positionierung und das Spannen des nächsten Prozesses nicht beeinträchtigen. Auch die eingestreuten allgemeinen Werkzeugmaschinenbearbeitungsprozesse sollten umfassend berücksichtigt werden.
2. Führen Sie zuerst den inneren Form- und Hohlraum-Bearbeitungsprozess durch und dann den äußeren Form-Bearbeitungsprozess.
3. Es ist am besten, die Prozesse, die mit derselben Positionierung, Spannmethode oder demselben Werkzeug bearbeitet werden, nacheinander durchzuführen, um die Anzahl der wiederholten Positionierungen, Werkzeugwechsel und Plattenbewegungen zu reduzieren.
4. Bei mehreren Prozessen, die in derselben Installation durchgeführt werden, sollte der Prozess, der die geringste Beschädigung der Werkstücksteifigkeit verursacht, zuerst angeordnet werden.

1. F: Welche Aspekte sollten bei der Bestimmung der Werkstückspannmethode beachtet werden?

A: Bei der Bestimmung des Positionierungsbezugs und des Spannschemas sollten die folgenden drei Punkte beachtet werden:

1. Streben Sie an, die Referenzen von Design, Prozess und Programmierberechnung zu vereinheitlichen.
2. Minimieren Sie die Anzahl der Spannvorgänge und versuchen Sie, alle zu bearbeitenden Oberflächen nach einer Positionierung zu bearbeiten.
3. Vermeiden Sie die Verwendung von manuellen Einstellungsschemata, die die Maschine belegen.
4. Die Vorrichtung sollte offen sein, und ihr Positionierungs- und Spannmechanismus sollte den Werkzeugweg während der Bearbeitung nicht beeinträchtigen (z. B. Kollision). Bei solchen Situationen kann durch die Verwendung eines Schraubstocks oder das Hinzufügen einer Bodenplatte zum Entfernen von Schrauben gespannt werden.

1. F: Wie bestimmt man den Werkzeugpunkt vernünftiger?

Was ist die Beziehung zwischen dem Werkstückkoordinatensystem und dem Programmierkoordinatensystem?

A: 1. Der Werkzeug-Einstellpunkt kann am bearbeiteten Teil eingestellt werden, aber beachten Sie, dass der Werkzeug-Einstellpunkt die Referenzposition oder der fein bearbeitete Teil sein muss. Manchmal wird der Werkzeug-Einstellpunkt nach dem ersten Prozess durch die Bearbeitung zerstört, was es unmöglich macht, den Werkzeug-Einstellpunkt im zweiten und späteren Prozess zu finden. Daher ist beim Einstellen des Werkzeugs im ersten Prozess darauf zu achten, eine relative Werkzeug-Einstellposition an einer Stelle mit einer relativ festen Größenbeziehung zum Positionierungsbezug einzustellen, sodass der ursprüngliche Werkzeug-Einstellpunkt gemäß der relativen Positionsbeziehung zwischen ihnen gefunden werden kann. Diese relative Werkzeug-Einstellposition wird normalerweise auf dem Maschinentisch oder der Vorrichtung eingestellt. Die Auswahlprinzipien sind wie folgt:

1) Einfach auszurichten.

2) Bequemes Programmieren.

3) Geringer Werkzeugsetzfehler.

4) Bequeme Inspektion während der Verarbeitung.

2. Die Ursprungsposition des Werkstückkoordinatensystems wird vom Bediener selbst festgelegt. Sie wird durch das Werkzeugsetzen nach dem Einspannen des Werkstücks bestimmt. Sie spiegelt die Entfernungsposition zwischen dem Werkstück und dem Nullpunkt der Werkzeugmaschine wider. Sobald das Werkstückkoordinatensystem festgelegt ist, wird es im Allgemeinen nicht geändert. Das Werkstückkoordinatensystem und das Programmierkoordinatensystem müssen einheitlich sein, das heißt, während der Bearbeitung müssen das Werkstückkoordinatensystem und das Programmierkoordinatensystem übereinstimmen.

1. Q: Wie wählt man den Werkzeugweg?

A: Der Werkzeugweg bezieht sich auf die Bewegungsbahn und Richtung des Werkzeugs relativ zum Werkstück während der CNC-Bearbeitung. Die vernünftige Auswahl der Bearbeitungsroute ist sehr wichtig, da sie eng mit der Bearbeitungsgenauigkeit und der Oberflächenqualität der Teile verbunden ist. Die folgenden Punkte werden hauptsächlich bei der Bestimmung des Werkzeugwegs berücksichtigt:

1) Sicherstellung der Bearbeitungsgenauigkeitsanforderungen der Teile.

2) Erleichterung der numerischen Berechnungen und Reduzierung des Programmieraufwands.

3) Suchen Sie die kürzeste Bearbeitungsroute und reduzieren Sie die Leerlaufzeit des Werkzeugs, um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern.

4) Minimieren Sie die Anzahl der Programmsätze.

5) Sicherstellung der Rauheitsanforderungen der Werkstückkonturoberfläche nach der Bearbeitung, und die endgültige Kontur sollte für das letzte Werkzeug kontinuierlich bearbeitet werden.

6) Die Ein- und Austrittsroute des Werkzeugs (Ein- und Austritt) sollte ebenfalls sorgfältig berücksichtigt werden, um ein Anhalten an der Kontur (elastische Verformung durch plötzliche Änderungen der Schneidkraft) und das Hinterlassen von Werkzeugspuren zu minimieren und auch vertikales Schneiden auf der Konturoberfläche und das Verkratzen des Werkstücks zu vermeiden.

1. Q: Wie überwacht und passt man während des Bearbeitungsprozesses an?

A: Nachdem das Werkstück ausgerichtet und das Programm debuggt wurde, kann es in die automatische Bearbeitungsphase übergehen. Während des automatischen Bearbeitungsprozesses muss der Bediener den Schneidprozess überwachen, um zu verhindern, dass anomales Schneiden zu Werkstückqualitätsproblemen und anderen Unfällen führt.

Die folgenden Aspekte sollten bei der Überwachung des Schneidprozesses berücksichtigt werden:

1. Prozessüberwachung Die Grobbearbeitung berücksichtigt hauptsächlich die schnelle Entfernung des überschüssigen Materials auf der Oberfläche des Werkstücks. Während der automatischen Bearbeitung der Werkzeugmaschine schneidet das Werkzeug gemäß der festgelegten Schnittmenge automatisch nach der vorgegebenen Schneidbahn. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Bediener die Änderungen der Schneidlast während des automatischen Bearbeitungsprozesses durch die Schneidlasttabelle beobachten und die Schnittmenge entsprechend der Tragfähigkeit des Werkzeugs anpassen, um die Effizienz der Werkzeugmaschine zu maximieren.
2. Überwachung des Schneidgeräusches während des Schneidens Während des automatischen Schneidprozesses ist das Geräusch des Werkzeugs beim Schneiden des Werkstücks zu Beginn des Schneidvorgangs im Allgemeinen stabil, kontinuierlich und lebhaft, und die Bewegung der Werkzeugmaschine ist stabil. Im Verlauf des Schneidprozesses, wenn es harte Stellen am Werkstück gibt oder das Werkzeug abgenutzt oder geklemmt ist, wird der Schneidprozess instabil. Die Instabilität äußert sich durch Veränderungen im Schneidgeräusch, Kollisionsgeräusche zwischen Werkzeug und Werkstück und Vibrationen der Werkzeugmaschine. In diesem Fall sollten die Schnittmenge und die Schneidbedingungen rechtzeitig angepasst werden. Wenn der Anpassungseffekt nicht offensichtlich ist, sollte die Werkzeugmaschine gestoppt werden, um den Zustand des Werkzeugs und des Werkstücks zu überprüfen.
3. Überwachung des Fertigungsprozesses Das Finishen dient hauptsächlich dazu, die Bearbeitungsgröße und die Oberflächenqualität des Werkstücks sicherzustellen. Die Schnittgeschwindigkeit ist hoch und der Vorschub ist groß. Zu diesem Zeitpunkt sollte auf den Einfluss der Aufbauschneide auf die Bearbeitungsoberfläche geachtet werden. Bei der Hohlraumbearbeitung sollte auch auf Überbearbeitung und Schneiden an den Ecken geachtet werden. Um die oben genannten Probleme zu lösen, sollte einerseits auf die Anpassung der Sprühposition des Schneidöls geachtet werden, damit die Bearbeitungsoberfläche immer in der besten Kühlbedingung ist; andererseits sollte auf die Beobachtung der Qualität der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks geachtet werden und Qualitätsänderungen möglichst durch Anpassung der Schnittmenge vermieden werden. Wenn die Anpassung immer noch keine offensichtliche Wirkung zeigt, sollte die Maschine gestoppt werden, um zu überprüfen, ob das ursprüngliche Programm vernünftig programmiert ist. Insbesondere sollte auf die Position des Werkzeugs beim Anhalten zur Inspektion oder zum Stoppen zur Inspektion geachtet werden. Wenn das Werkzeug während des Schneidprozesses stoppt und die Spindel plötzlich stoppt, entstehen Werkzeugspuren auf der Oberfläche des Werkstücks. Im Allgemeinen sollte die Maschine gestoppt werden, wenn das Werkzeug den Schneidzustand verlässt.
4. Werkzeugüberwachung Die Qualität des Werkzeugs bestimmt in hohem Maße die Verarbeitungsqualität des Werkstücks. Während des automatischen Bearbeitungs- und Schneidprozesses sollten der normale Verschleiß und die anomale Beschädigung des Werkzeugs durch Geräuschüberwachung, Schneidzeitkontrolle, Pauseninspektion während des Schneidens, Werkstückoberflächenanalyse und andere Methoden beurteilt werden. Entsprechend den Verarbeitungsanforderungen sollte das Werkzeug rechtzeitig behandelt werden, um die Entstehung von Verarbeitungsqualitätsproblemen zu verhindern, die durch das nicht rechtzeitige Behandeln des Werkzeugs verursacht werden.

1. Q: Wie wählt man das Bearbeitungswerkzeug vernünftig aus?

Was sind die Hauptfaktoren des Schnittverbrauchs?Wie viele Materialien gibt es für Werkzeuge? Wie bestimmt man die Werkzeuggeschwindigkeit, Schnittgeschwindigkeit und Schnittbreite?

A: 1. Beim Planfräsen sollten Sie einen nicht nachgeschliffenen Hartmetallfräser oder Schaftfräser verwenden. Beim allgemeinen Fräsen sollten Sie nach Möglichkeit Sekundärwerkzeuge verwenden. Das erste Werkzeug sollte am besten ein Schaftfräser für das Schruppen sein, und das Werkzeug wird kontinuierlich entlang der Oberfläche des Werkstücks bewegt. Die Breite jedes Werkzeugs wird empfohlen, 60%-75% des Werkzeugdurchmessers zu betragen.

2. Schaftfräser und Schaftfräser mit Hartmetalleinsätzen werden hauptsächlich zur Bearbeitung von Vorsprüngen, Nuten und Kastenmundflächen verwendet.

3. Kugelfräser und Rundfräser (auch als Rundnasenfräser bekannt) werden häufig zur Bearbeitung von gekrümmten Oberflächen und variablen Fasenformen verwendet. Kugelfräser werden hauptsächlich für das Schlichten und Feinschlichten verwendet. Rundfräser mit Hartmetalleinsätzen werden hauptsächlich zum Schruppen verwendet.

1. Q: Was ist die Rolle des Bearbeitungsprogrammblatts?

Was sollte im Bearbeitungsprogrammblatt enthalten sein?

A: (1) Das Bearbeitungsprogrammblatt ist ein Bestandteil der CNC-Bearbeitungsprozessgestaltung. Es ist auch ein Verfahren, dem die Bediener folgen und das sie umsetzen müssen. Es ist eine spezifische Beschreibung des Bearbeitungsprogramms. Der Zweck besteht darin, dem Bediener den Programminhalt, die Spann- und Positionierungsmethoden sowie die zu beachtenden Punkte bei der Verwendung der für jedes Bearbeitungsprogramm ausgewählten Werkzeuge mitzuteilen.

(2) Das Bearbeitungsprogrammblatt sollte enthalten: Zeichnungs- und Programmdateiname, Werkstückname, Spannskizze, Programmname, für jedes Programm verwendetes Werkzeug, maximale Schnitttiefe, Bearbeitungsart (z. B. Schruppen oder Schlichten), theoretische Bearbeitungszeit usw.

1. Q: Welche Vorbereitungen sollten vor der CNC-Programmierung getroffen werden?

A: Nach der Bestimmung der Bearbeitungstechnologie müssen Sie vor der Programmierung Folgendes verstehen: 1. Werkstückspannmethode; 2. Die Größe des Werkstückrohlings - um den Bearbeitungsbereich oder ob mehrere Spannungen erforderlich sind, zu bestimmen; 3. Das Material des Werkstücks - um das für die Bearbeitung verwendete Werkzeug auszuwählen; 4. Welche Werkzeuge auf Lager sind - um zu vermeiden, dass das Programm aufgrund des Fehlens dieses Werkzeugs während der Bearbeitung geändert werden muss. Wenn dieses Werkzeug unbedingt verwendet werden muss, kann es im Voraus vorbereitet werden.

1. Q: Was sind die Prinzipien zur Einstellung der Sicherheitshöhe in der Programmierung?

A: Das Prinzip zur Einstellung der Sicherheitshöhe: im Allgemeinen höher als die höchste Oberfläche der Insel. Oder setzen Sie den Programmiernullpunkt auf die höchste Oberfläche, was auch das Risiko einer Werkzeugkollision minimieren kann.

1. Q: Warum muss nach der Erstellung des Werkzeugwegs eine Nachbearbeitung durchgeführt werden?

A: Da verschiedene Werkzeugmaschinen unterschiedliche Adresscodes und NC-Programmformate erkennen können, ist es notwendig, das richtige Post-Processing-Format für die verwendete Werkzeugmaschine auszuwählen, um sicherzustellen, dass das erstellte Programm ausgeführt werden kann.

1. Q: Was ist DNC-Kommunikation?

A: Es gibt zwei Arten der Programmübertragung: CNC und DNC. CNC bedeutet, dass das Programm über Medien (wie Disketten, Bandleser, Kommunikationsleitungen usw.) in den Speicher der Werkzeugmaschine übertragen und gespeichert wird. Beim Bearbeiten wird das Programm aus dem Speicher aufgerufen. Da die Kapazität des Speichers durch die Größe begrenzt ist, kann bei großen Programmen DNC verwendet werden. Da die Werkzeugmaschine das Programm während der DNC-Bearbeitung direkt vom Steuerrechner liest (d. h. es wird gesendet, während es ausgeführt wird), ist es nicht durch die Größe der Speicherkapazität begrenzt. Es gibt drei Hauptfaktoren bei den Schnittparametern: Schnitttiefe, Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit. Das allgemeine Prinzip der Auswahl der Schnittparameter lautet: weniger Schnitt, schneller Vorschub (d. h. geringe Schnitttiefe und schnelle Vorschubgeschwindigkeit). Nach Materialklassifikation werden Werkzeuge im Allgemeinen in gewöhnliche Hartweißstahlmesser (Material ist Schnellarbeitsstahl), beschichtete Werkzeuge (wie Titanbeschichtung usw.) und Legierungswerkzeuge (wie Hartmetall, Bornitridwerkzeuge usw.) unterteilt.