En raison de la complexité de l'usinage CNC (tels que différents machines-outils, différents matériaux, différents outils, différentes méthodes de coupe, différents réglages de paramètres, etc.), il faut un temps relativement long pour atteindre un certain niveau en usinage CNC (que ce soit en usinage ou en programmation). Ce guide est un résumé de certaines expériences résumées par des ingénieurs dans le processus de production réel à long terme sur la technologie d'usinage CNC, les processus, la sélection des paramètres d'outils couramment utilisés, la surveillance pendant l'usinage, etc., qui peuvent être utilisés pour votre référence.
Q : Comment diviser le processus d'usinage ?
R : La division des processus d'usinage CNC peut généralement être effectuée selon les méthodes suivantes :
- La méthode de séquençage par concentration d'outils consiste à diviser le processus selon les outils utilisés, et à utiliser le même outil pour compléter toutes les parties qui peuvent être complétées sur la pièce. Ensuite, utilisez le deuxième et le troisième outil pour compléter les autres parties qu'ils peuvent compléter. Cela peut réduire le nombre de changements d'outils, compresser le temps mort et réduire les erreurs de positionnement inutiles.
- Séquençage par parties d'usinage Pour les pièces avec beaucoup de contenu d'usinage, la partie d'usinage peut être divisée en plusieurs parties selon ses caractéristiques structurelles, telles que la forme interne, la forme externe, la surface courbe ou plane. En général, les plans et les surfaces de positionnement sont traités en premier, puis les trous ; les formes géométriques simples sont traitées en premier, puis les formes géométriques complexes ; les pièces avec une précision inférieure sont traitées en premier, puis les pièces avec des exigences de précision plus élevées.
- Traitement séquentiel par ébauche et finition Pour les pièces sujettes à la déformation pendant le traitement, une correction est nécessaire en raison de la déformation qui peut survenir après l'ébauche. Par conséquent, en général, tous les processus nécessitant une ébauche et une finition doivent être séparés.
En résumé, lors de la division des processus, il est nécessaire de saisir de manière flexible la structure et la fabricabilité des pièces, la fonction de la machine-outil, la quantité de contenu de traitement CNC des pièces, le nombre d'installations et l'état de l'organisation de la production de l'unité. Il est également recommandé d'adopter le principe de concentration des processus ou le principe de dispersion des processus. Cela doit être déterminé en fonction de la situation réelle, mais cela doit être raisonnable.
Q : Quels principes doivent être suivis dans l'organisation de la séquence de traitement ?
R : L'organisation de la séquence de traitement doit être basée sur la structure et l'état de l'ébauche des pièces, ainsi que sur le besoin de positionnement et de serrage. L'accent est mis sur le fait que la rigidité de la pièce ne soit pas détruite. La séquence doit généralement être effectuée selon les principes suivants :
- Le traitement du processus précédent ne peut pas affecter le positionnement et le serrage du processus suivant. Les processus de traitement des machines-outils générales intercalés doivent également être pris en compte de manière globale.
- Effectuer d'abord le processus de traitement de la forme intérieure et de la cavité intérieure, puis le processus de traitement de la forme extérieure.
- Il est préférable d'effectuer les processus qui sont traités avec le même positionnement, méthode de serrage ou le même outil successivement pour réduire le nombre de positionnements répétés, de changements d'outils et de mouvements de la plaque.
- Pour plusieurs processus effectués dans la même installation, le processus qui cause le moins de dommages à la rigidité de la pièce doit être organisé en premier.
Q : Quels aspects doivent être pris en compte lors de la détermination de la méthode de serrage de la pièce ?
R : Les trois points suivants doivent être pris en compte lors de la détermination de la référence de positionnement et du schéma de serrage :
- S'efforcer d'unifier les références de conception, de processus et de calcul de programmation.
- Minimiser le nombre de serrages et essayer de traiter toutes les surfaces à traiter après un seul positionnement.
- Évitez d'utiliser des schémas de réglage manuel qui occupent la machine.
- Le dispositif de fixation doit être ouvert, et son mécanisme de positionnement et de serrage ne doit pas affecter le chemin de l'outil pendant le traitement (comme une collision). Lorsqu'on rencontre une telle situation, il peut être serré en utilisant un étau ou en ajoutant une plaque de base pour retirer les vis.
Q : Comment déterminer le point d'outil de manière plus raisonnable ?
Quelle est la relation entre le système de coordonnées de la pièce et le système de coordonnées de programmation ?
R : 1. Le point de réglage de l'outil peut être défini sur la pièce traitée, mais notez que le point de réglage de l'outil doit être la position de référence ou la partie qui a été finement traitée. Parfois, le point de réglage de l'outil est détruit par le traitement après le premier processus, ce qui rendra impossible de retrouver le point de réglage de l'outil dans le deuxième processus et les suivants. Par conséquent, lors du réglage de l'outil dans le premier processus, faites attention à définir une position de réglage relative à un endroit ayant une relation de taille relativement fixe avec la référence de positionnement, de sorte que le point de réglage d'origine puisse être retrouvé en fonction de la relation de position relative entre eux. Cette position de réglage relative est généralement définie sur la table de la machine-outil ou le dispositif de fixation. Les principes de sélection sont les suivants :
1) Facile à aligner.
2) Programmation pratique.
3) Petite erreur de réglage de l'outil.
4) Inspection pratique pendant le traitement.
2. La position d'origine du système de coordonnées de la pièce est définie par l'opérateur lui-même. Elle est déterminée par le réglage de l'outil après le serrage de la pièce. Elle reflète la relation de position de distance entre la pièce et le point zéro de la machine-outil. Une fois le système de coordonnées de la pièce fixé, il n'est généralement pas modifié. Le système de coordonnées de la pièce et le système de coordonnées de programmation doivent être unifiés, c'est-à-dire que pendant le traitement, le système de coordonnées de la pièce et le système de coordonnées de programmation sont cohérents.
Q: Comment choisir la trajectoire de l'outil?
A: La trajectoire de l'outil fait référence à la trajectoire de mouvement et à la direction de l'outil par rapport à la pièce pendant l'usinage CNC. Le choix raisonnable de la trajectoire de traitement est très important car il est étroitement lié à la précision de traitement et à la qualité de surface des pièces. Les points suivants sont principalement pris en compte lors de la détermination de la trajectoire de l'outil:
1) Assurer les exigences de précision de traitement des pièces.
2) Faciliter les calculs numériques et réduire la charge de travail de programmation.
3) Rechercher la route de traitement la plus courte et réduire le temps d'outil à vide pour améliorer l'efficacité du traitement.
4) Minimiser le nombre de segments de programme.
5) Assurer les exigences de rugosité de la surface du contour de la pièce après traitement, et le contour final doit être arrangé pour que le dernier outil soit traité en continu.
6) La trajectoire d'entrée et de sortie de l'outil (entrée et sortie de coupe) doit également être soigneusement considérée pour minimiser l'arrêt au contour (déformation élastique causée par des changements soudains de force de coupe) et laisser des marques d'outil, et également éviter la coupe verticale sur la surface du contour et rayer la pièce.
Q: Comment surveiller et ajuster pendant le processus d'usinage?
A: Après l'alignement de la pièce et le débogage du programme, il peut entrer dans la phase d'usinage automatique. Pendant le processus d'usinage automatique, l'opérateur doit surveiller le processus de coupe pour éviter que des coupes anormales ne causent des problèmes de qualité de la pièce et d'autres accidents.
Les aspects suivants doivent être pris en compte pour surveiller le processus de coupe:
- Surveillance du processus L'usinage grossier considère principalement l'élimination rapide de l'excédent de matière sur la surface de la pièce. Pendant l'usinage automatique de la machine-outil, selon la quantité de coupe définie, l'outil coupe automatiquement selon la trajectoire de coupe prédéterminée. À ce moment, l'opérateur doit prêter attention à observer les changements de charge de coupe pendant le processus d'usinage automatique à travers le tableau de charge de coupe, et ajuster la quantité de coupe en fonction de la capacité de l'outil pour maximiser l'efficacité de la machine-outil.
- Surveillance du son de coupe pendant la coupe Pendant le processus de coupe automatique, lorsque le processus de coupe commence, le son de l'outil coupant la pièce est généralement stable, continu et léger, et le mouvement de la machine-outil est stable. Au fur et à mesure que le processus de coupe avance, lorsqu'il y a des points durs sur la pièce ou que l'outil est usé ou que l'outil est serré, le processus de coupe devient instable. L'instabilité se manifeste par des changements dans le son de coupe, des bruits de collision entre l'outil et la pièce, et des vibrations de la machine-outil. À ce moment, la quantité de coupe et les conditions de coupe doivent être ajustées en temps opportun. Lorsque l'effet de l'ajustement n'est pas évident, la machine-outil doit être arrêtée pour vérifier l'état de l'outil et de la pièce.
- Surveillance du processus de finition La finition vise principalement à assurer la taille de traitement et la qualité de surface de la pièce. La vitesse de coupe est élevée et la vitesse d'avance est grande. À ce moment, il faut prêter attention à l'influence du bord rapporté sur la surface de traitement. Pour le traitement des cavités, il faut également prêter attention au surcoupe et à la coupe dans les coins. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, il faut d'abord prêter attention à ajuster la position de pulvérisation du fluide de coupe afin que la surface de traitement soit toujours dans les meilleures conditions de refroidissement; deuxièmement, il faut prêter attention à observer la qualité de la surface traitée de la pièce et éviter autant que possible les changements de qualité en ajustant la quantité de coupe. Si l'ajustement n'a toujours pas d'effet évident, la machine doit être arrêtée pour vérifier si le programme original est raisonnablement programmé. En particulier, il faut prêter attention à la position de l'outil lors de la pause pour inspection ou de l'arrêt pour inspection. Si l'outil s'arrête pendant le processus de coupe et que la broche s'arrête soudainement, des marques d'outil seront produites sur la surface de la pièce. En général, la machine doit être arrêtée lorsque l'outil quitte l'état de coupe.
- Surveillance de l'outil La qualité de l'outil détermine en grande partie la qualité de traitement de la pièce. Pendant le processus d'usinage et de coupe automatique, l'usure normale et les dommages anormaux de l'outil doivent être jugés par la surveillance sonore, le contrôle du temps de coupe, l'inspection par pause pendant la coupe, l'analyse de la surface de la pièce et d'autres méthodes. Selon les exigences de traitement, l'outil doit être traité en temps opportun pour éviter les problèmes de qualité de traitement causés par le non-traitement de l'outil en temps opportun.
Q : Comment choisir raisonnablement l'outil de traitement ?
Quels sont les principaux facteurs de réduction de la consommation ?Combien de matériaux existe-t-il pour les outils ? Comment déterminer la vitesse de l'outil, la vitesse de coupe et la largeur de coupe ?
R : 1. Lors du fraisage de surface plane, vous devez utiliser une fraise en carbure non réaffûtée ou une fraise. Lors du fraisage général, essayez d'utiliser un outillage secondaire. Le premier outillage est préférable d'utiliser une fraise pour l'ébauche, et l'outil est continuellement déplacé le long de la surface de la pièce. La largeur de chaque outillage est recommandée à 60%-75% du diamètre de l'outil.
2. Les fraises et les fraises avec inserts en carbure sont principalement utilisées pour usiner des bossages, des rainures et des surfaces de bouches de boîtes.
3. Les fraises sphériques et les fraises rondes (également appelées fraises à nez rond) sont souvent utilisées pour usiner des surfaces courbes et des formes de contours à biseau variable. Les fraises sphériques sont principalement utilisées pour la semi-finition et la finition. Les fraises circulaires avec inserts en carbure sont principalement utilisées pour l'ébauche.
Q : Quel est le rôle de la feuille de programme d'usinage ?
Que doit inclure la feuille de programme d'usinage ?
R : (1) La feuille de programme d'usinage est l'un des contenus de la conception du processus d'usinage CNC. C'est également une procédure que les opérateurs doivent suivre et mettre en œuvre. C'est une description spécifique du programme d'usinage. Le but est de permettre à l'opérateur de connaître le contenu du programme, les méthodes de serrage et de positionnement, et les questions auxquelles il faut prêter attention lors de l'utilisation des outils sélectionnés pour chaque programme d'usinage.
(2) La feuille de programme d'usinage doit inclure : le nom du dessin et du fichier de programmation, le nom de la pièce, le croquis de serrage, le nom du programme, l'outil utilisé pour chaque programme, la profondeur de coupe maximale, la nature de l'usinage (comme l'ébauche ou la finition), le temps théorique d'usinage, etc.
Q : Quelles préparations doivent être faites avant la programmation CNC ?
R : Après avoir déterminé la technologie de traitement, avant la programmation, vous devez comprendre : 1. Méthode de serrage de la pièce ; 2. La taille de l'ébauche de la pièce - afin de déterminer l'étendue du traitement ou si un serrage multiple est nécessaire ; 3. Le matériau de la pièce - afin de sélectionner l'outil utilisé pour le traitement ; 4. Quels outils sont en stock - pour éviter de modifier le programme en raison de l'absence de cet outil pendant le traitement. Si cet outil doit être utilisé, il peut être préparé à l'avance.
Q : Quels sont les principes de réglage de la hauteur de sécurité en programmation ?
R : Le principe de réglage de la hauteur de sécurité : généralement plus haut que la surface la plus élevée de l'île. Ou définir le point zéro de programmation à la surface la plus élevée, ce qui peut également minimiser le risque de collision de l'outil.
Q : Pourquoi devons-nous effectuer un post-traitement après la compilation du chemin de l'outil ?
R : Étant donné que différentes machines-outils peuvent reconnaître différents codes d'adresse et formats de programme NC, il est nécessaire de sélectionner le format de post-traitement correct pour la machine-outil utilisée afin de garantir que le programme compilé puisse fonctionner.
Q : Qu'est-ce que la communication DNC ?
R : Il existe deux modes de transmission de programme : CNC et DNC. CNC signifie que le programme est transmis à la mémoire de la machine-outil via des supports (tels que des disquettes, des lecteurs de bandes, des lignes de communication, etc.) et stocké. Lors du traitement, le programme est appelé depuis la mémoire pour le traitement. Étant donné que la capacité de la mémoire est limitée par sa taille, le DNC peut être utilisé pour le traitement lorsque le programme est volumineux. Étant donné que la machine-outil lit le programme directement depuis l'ordinateur de contrôle pendant le traitement DNC (c'est-à-dire qu'il est envoyé en même temps que l'exécution), il n'est pas limité par la taille de la capacité de la mémoire. Il y a trois facteurs majeurs dans les paramètres de coupe : la profondeur de coupe, la vitesse de la broche et la vitesse d'avance. Le principe général de la sélection des paramètres de coupe est : moins de coupe, avance rapide (c'est-à-dire petite profondeur de coupe et vitesse d'avance rapide). Selon la classification des matériaux, les outils sont généralement divisés en couteaux en acier blanc dur ordinaire (le matériau est de l'acier rapide), outils revêtus (comme le placage de titane, etc.) et outils en alliage (comme les outils en acier tungstène, en nitrure de bore, etc.).
