Guida essenziale alla lavorazione CNC: Strategie e migliori pratiche

A causa della complessità della lavorazione CNC (come diverse macchine utensili, diversi materiali, diversi utensili, diversi metodi di taglio, diverse impostazioni dei parametri, ecc.), ci vuole un tempo relativamente lungo per raggiungere un certo livello nella lavorazione CNC (sia nella lavorazione che nella programmazione). Questa guida è un riassunto di alcune esperienze riassunte dagli ingegneri nel lungo processo di produzione effettiva sulla tecnologia di lavorazione CNC, processi, selezione dei parametri degli utensili comunemente usati, monitoraggio durante la lavorazione, ecc., che possono essere utilizzate come riferimento.

1. D: Come dividere il processo di lavorazione?

R: La divisione dei processi di lavorazione CNC può generalmente essere effettuata secondo i seguenti metodi:

1. Il metodo di sequenziamento della concentrazione degli utensili consiste nel dividere il processo in base agli utensili utilizzati e utilizzare lo stesso utensile per completare tutte le parti che possono essere completate sul pezzo. Quindi utilizzare il secondo e il terzo utensile per completare le altre parti che possono completare. Questo può ridurre il numero di cambi utensile, comprimere i tempi di inattività e ridurre errori di posizionamento non necessari.
2. Sequenziamento per parti di lavorazione Per pezzi con molto contenuto di lavorazione, la parte di lavorazione può essere divisa in diverse parti in base alle sue caratteristiche strutturali, come forma interna, forma esterna, superficie curva o piano. Generalmente, vengono lavorati prima i piani e le superfici di posizionamento, e poi i fori; vengono lavorate prima le forme geometriche semplici, e poi le forme geometriche complesse; vengono lavorate prima le parti con precisione inferiore, e poi le parti con requisiti di precisione più elevati.
3. Elaborazione sequenziale per sgrossatura e finitura Per pezzi che tendono a deformarsi durante la lavorazione, è necessaria una correzione a causa della deformazione che può verificarsi dopo la sgrossatura. Pertanto, generalmente parlando, tutti i processi che richiedono sgrossatura e finitura devono essere separati.

In sintesi, quando si dividono i processi, è necessario comprendere in modo flessibile la struttura e la lavorabilità dei pezzi, la funzione della macchina utensile, la quantità di contenuto di lavorazione CNC dei pezzi, il numero di installazioni e lo stato dell'organizzazione della produzione dell'unità. Si consiglia inoltre di adottare il principio della concentrazione del processo o il principio della dispersione del processo. Deve essere determinato in base alla situazione effettiva, ma deve essere ragionevole.

1. D: Quali principi devono essere seguiti nella disposizione della sequenza di lavorazione?

R: La disposizione della sequenza di lavorazione dovrebbe basarsi sulla struttura e sulla condizione del grezzo dei pezzi, nonché sulla necessità di posizionamento e bloccaggio. L'obiettivo è che la rigidità del pezzo non venga compromessa. La sequenza dovrebbe generalmente essere eseguita secondo i seguenti principi:

1. La lavorazione del processo precedente non può influenzare il posizionamento e il bloccaggio del processo successivo. Anche i processi di lavorazione delle macchine utensili generali intercalati devono essere considerati in modo completo.
2. Eseguire prima il processo di lavorazione della forma interna e della cavità interna, e poi il processo di lavorazione della forma esterna.
3. È meglio eseguire i processi che vengono lavorati con lo stesso posizionamento, metodo di bloccaggio o lo stesso utensile in successione per ridurre il numero di posizionamenti ripetuti, cambi utensile e movimenti del piano di lavoro.
4. Per più processi eseguiti nella stessa installazione, il processo che causa il minor danno alla rigidità del pezzo deve essere eseguito per primo.

1. D: A quali aspetti bisogna prestare attenzione quando si determina il metodo di bloccaggio del pezzo?

R: I seguenti tre punti devono essere presi in considerazione quando si determina il riferimento di posizionamento e lo schema di bloccaggio:

1. Sforzarsi di unificare i riferimenti di progettazione, processo e calcolo della programmazione.
2. Minimizzare il numero di volte di bloccaggio e cercare di lavorare tutte le superfici da lavorare dopo un unico posizionamento.
3. Evitare di utilizzare schemi di regolazione manuale che occupano la macchina.
4. Il dispositivo di fissaggio deve essere aperto e il suo meccanismo di posizionamento e bloccaggio non deve influenzare il percorso dell'utensile durante la lavorazione (come collisioni). Quando si incontra una situazione del genere, può essere bloccato utilizzando una morsa o aggiungendo una piastra inferiore per rimuovere le viti.

1. D: Come determinare il punto di impostazione dell'utensile in modo più ragionevole?

Qual è la relazione tra il sistema di coordinate del pezzo e il sistema di coordinate di programmazione?

R: 1. Il punto di impostazione dell'utensile può essere impostato sulla parte lavorata, ma si noti che il punto di impostazione dell'utensile deve essere la posizione di riferimento o la parte che è stata finemente lavorata. A volte il punto di impostazione dell'utensile viene distrutto dalla lavorazione dopo il primo processo, il che renderà impossibile trovare il punto di impostazione dell'utensile nel secondo processo e successivi. Pertanto, quando si imposta l'utensile nel primo processo, prestare attenzione a impostare una posizione relativa di impostazione dell'utensile in un punto con una relazione dimensionale relativamente fissa con il riferimento di posizionamento, in modo che il punto di impostazione dell'utensile originale possa essere trovato in base alla relazione di posizione relativa tra di loro. Questa posizione relativa di impostazione dell'utensile è solitamente impostata sul banco di lavoro della macchina utensile o sul dispositivo di fissaggio. I principi di selezione sono i seguenti:

1) Facile da allineare.

2) Programmazione conveniente.

3) Piccolo errore di settaggio dell'utensile.

4) Ispezione conveniente durante la lavorazione.

2. La posizione di origine del sistema di coordinate del pezzo è impostata dall'operatore stesso. È determinata dal settaggio dell'utensile dopo che il pezzo è stato bloccato. Riflette la relazione di posizione di distanza tra il pezzo e il punto zero della macchina utensile. Una volta che il sistema di coordinate del pezzo è fissato, generalmente non viene cambiato. Il sistema di coordinate del pezzo e il sistema di coordinate di programmazione devono essere unificati, cioè durante la lavorazione, il sistema di coordinate del pezzo e il sistema di coordinate di programmazione sono coerenti.

1. Q: Come scegliere il percorso dell'utensile?

A: Il percorso dell'utensile si riferisce alla traiettoria e alla direzione del movimento dell'utensile rispetto al pezzo durante la lavorazione CNC. La selezione ragionevole del percorso di lavorazione è molto importante perché è strettamente correlata alla precisione di lavorazione e alla qualità della superficie dei pezzi. I seguenti punti sono principalmente considerati quando si determina il percorso dell'utensile:

1) Garantire i requisiti di precisione della lavorazione dei pezzi.

2) Facilitare i calcoli numerici e ridurre il carico di lavoro di programmazione.

3) Cercare il percorso di lavorazione più breve e ridurre il tempo di inattività dell'utensile per migliorare l'efficienza della lavorazione.

4) Ridurre al minimo il numero di segmenti del programma.

5) Garantire i requisiti di rugosità della superficie del contorno del pezzo dopo la lavorazione, e il contorno finale deve essere disposto per l'ultimo utensile da lavorare in modo continuo.

6) Il percorso di entrata e uscita dell'utensile (taglio in entrata e taglio in uscita) deve essere attentamente considerato per ridurre al minimo l'arresto sul contorno (deformazione elastica causata da cambiamenti improvvisi nella forza di taglio) e lasciare segni dell'utensile, e anche evitare il taglio verticale sulla superficie del contorno e graffiare il pezzo.

1. Q: Come monitorare e regolare durante il processo di lavorazione?

A: Dopo che il pezzo è stato allineato e il programma è stato debugato, può entrare nella fase di lavorazione automatica. Durante il processo di lavorazione automatica, l'operatore deve monitorare il processo di taglio per prevenire tagli anomali che causano problemi di qualità del pezzo e altri incidenti.

Gli aspetti seguenti devono essere considerati per il monitoraggio del processo di taglio:

1. Monitoraggio del processo La lavorazione grossolana considera principalmente la rapida rimozione dell'eccesso di materiale sulla superficie del pezzo. Durante la lavorazione automatica della macchina utensile, secondo la quantità di taglio impostata, l'utensile taglia automaticamente secondo la traiettoria di taglio predeterminata. In questo momento, l'operatore deve prestare attenzione a osservare i cambiamenti nel carico di taglio durante il processo di lavorazione automatica attraverso il tabellone del carico di taglio, e regolare la quantità di taglio secondo la capacità di carico dell'utensile per massimizzare l'efficienza della macchina utensile.
2. Monitoraggio del suono di taglio durante il taglio Durante il processo di taglio automatico, quando il processo di taglio inizia, il suono dell'utensile che taglia il pezzo è generalmente stabile, continuo e leggero, e il movimento della macchina utensile è stabile. Man mano che il processo di taglio procede, quando ci sono punti duri sul pezzo o l'utensile è usurato o l'utensile è bloccato, il processo di taglio diventa instabile. L'instabilità si manifesta con cambiamenti nel suono di taglio, suoni di collisione tra l'utensile e il pezzo e vibrazioni della macchina utensile. A questo punto, la quantità di taglio e le condizioni di taglio devono essere regolate tempestivamente. Quando l'effetto della regolazione non è evidente, la macchina utensile deve essere fermata per controllare lo stato dell'utensile e del pezzo.
3. Monitoraggio del processo di finitura La finitura serve principalmente a garantire le dimensioni di lavorazione e la qualità della superficie del pezzo. La velocità di taglio è alta e la velocità di avanzamento è grande. In questo momento, bisogna prestare attenzione all'influenza del bordo di taglio sulla superficie di lavorazione. Per la lavorazione delle cavità, bisogna anche prestare attenzione al sovrataglio e al taglio negli angoli. Per risolvere i problemi sopra menzionati, bisogna prestare attenzione a regolare la posizione dello spruzzo del fluido di taglio in modo che la superficie di lavorazione sia sempre nelle migliori condizioni di raffreddamento; in secondo luogo, bisogna prestare attenzione a osservare la qualità della superficie lavorata del pezzo ed evitare il più possibile cambiamenti di qualità regolando la quantità di taglio. Se la regolazione non ha ancora un effetto evidente, la macchina deve essere fermata per verificare se il programma originale è ragionevolmente programmato. In particolare, bisogna prestare attenzione alla posizione dell'utensile durante la pausa per l'ispezione o l'arresto per l'ispezione. Se l'utensile si ferma durante il processo di taglio e il mandrino si ferma improvvisamente, si produrranno segni dell'utensile sulla superficie del pezzo. Generalmente, la macchina deve essere fermata quando l'utensile lascia lo stato di taglio.
4. Monitoraggio dell'utensile La qualità dell'utensile determina in larga misura la qualità della lavorazione del pezzo. Durante il processo di taglio e lavorazione automatica, l'usura normale e il danneggiamento anomalo dell'utensile devono essere giudicati mediante monitoraggio sonoro, controllo del tempo di taglio, ispezione in pausa durante il taglio, analisi della superficie del pezzo e altri metodi. Secondo i requisiti di lavorazione, l'utensile deve essere gestito tempestivamente per prevenire il verificarsi di problemi di qualità della lavorazione causati dalla mancata gestione tempestiva dell'utensile.

1. Q: Come scegliere ragionevolmente l'utensile di lavorazione?

Quali sono i principali fattori di consumo del taglio?Quanti materiali ci sono per gli utensili? Come determinare la velocità dell'utensile, la velocità di taglio e la larghezza di taglio?

A: 1. Durante la fresatura piana, si dovrebbe utilizzare una fresa in carburo non riaffilata o una fresa. Nella fresatura generale, cercare di utilizzare utensili secondari. Il primo utensile è meglio utilizzare una fresa per sgrossatura, e l'utensile viene continuamente mosso lungo la superficie del pezzo. La larghezza di ciascun utensile è raccomandata essere il 60%-75% del diametro dell'utensile.

2. Le frese e le frese con inserti in carburo sono principalmente utilizzate per lavorare sporgenze, scanalature e superfici di bocca di scatola.

3. Le frese a sfera e le frese tonde (note anche come frese a naso tondo) sono spesso utilizzate per lavorare superfici curve e forme di contorno a pendenza variabile. Le frese a sfera sono per lo più utilizzate per la semi-finitura e la finitura. Le frese circolari con inserti in carburo sono per lo più utilizzate per la sgrossatura.

1. Q: Qual è il ruolo del foglio del programma di lavorazione?

Cosa dovrebbe essere incluso nel foglio del programma di lavorazione?

A: (1) Il foglio del programma di lavorazione è uno dei contenuti della progettazione del processo di lavorazione CNC. È anche una procedura che gli operatori devono seguire e implementare. È una descrizione specifica del programma di lavorazione. Lo scopo è far conoscere all'operatore il contenuto del programma, i metodi di bloccaggio e posizionamento e le questioni a cui prestare attenzione quando si utilizzano gli utensili selezionati per ciascun programma di lavorazione.

(2) Il foglio del programma di lavorazione dovrebbe includere: nome del disegno e del file di programmazione, nome del pezzo, schizzo di bloccaggio, nome del programma, utensile utilizzato per ciascun programma, profondità massima di taglio, natura della lavorazione (come sgrossatura o finitura), tempo teorico di lavorazione, ecc.

1. Q: Quali preparativi devono essere fatti prima della programmazione CNC?

A: Dopo aver determinato la tecnologia di lavorazione, prima della programmazione, è necessario comprendere: 1. Metodo di bloccaggio del pezzo; 2. La dimensione del pezzo grezzo - per determinare l'ambito di lavorazione o se è necessario un bloccaggio multiplo; 3. Il materiale del pezzo - per selezionare l'utensile utilizzato per la lavorazione; 4. Quali utensili sono in magazzino - per evitare di modificare il programma a causa della mancanza di questo utensile durante la lavorazione. Se questo utensile deve essere utilizzato, può essere preparato in anticipo.

1. Q: Quali sono i principi per impostare l'altezza di sicurezza nella programmazione?

A: Il principio per impostare l'altezza di sicurezza: generalmente più alta della superficie più alta dell'isola. Oppure impostare il punto zero di programmazione sulla superficie più alta, il che può anche ridurre al minimo il rischio di collisione dell'utensile.

1. Q: Perché è necessario post-processare dopo aver compilato il percorso dell'utensile?

A: Poiché diverse macchine utensili possono riconoscere diversi codici di indirizzo e formati di programma NC, è necessario selezionare il formato di post-elaborazione corretto per la macchina utensile utilizzata per garantire che il programma compilato possa essere eseguito.

1. Q: Cos'è la comunicazione DNC?

A: Ci sono due modi di trasmissione del programma: CNC e DNC. CNC significa che il programma viene trasmesso alla memoria della macchina utensile tramite supporti (come dischetti, lettori di nastri, linee di comunicazione, ecc.) e memorizzato. Durante la lavorazione, il programma viene richiamato dalla memoria per la lavorazione. Poiché la capacità della memoria è limitata dalla dimensione, si può utilizzare il DNC per la lavorazione quando il programma è grande. Poiché la macchina utensile legge il programma direttamente dal computer di controllo durante la lavorazione DNC (cioè viene inviato mentre si esegue), non è limitato dalla dimensione della capacità della memoria. Ci sono tre principali fattori nei parametri di taglio: profondità di taglio, velocità del mandrino e velocità di avanzamento. Il principio generale della selezione dei parametri di taglio è: meno taglio, avanzamento veloce (cioè piccola profondità di taglio e velocità di avanzamento veloce). Secondo la classificazione dei materiali, gli utensili sono generalmente divisi in coltelli in acciaio bianco duro ordinario (materiale è acciaio ad alta velocità), utensili rivestiti (come placcatura in titanio, ecc.) e utensili in lega (come utensili in carburo di tungsteno, utensili in nitruro di boro, ecc.).