La selección de herramientas de corte y la determinación de la cantidad de corte son contenidos importantes en el proceso de mecanizado CNC. No solo afecta la eficiencia de mecanizado de las máquinas herramienta CNC, sino que también afecta directamente la calidad del mecanizado. El desarrollo de la tecnología CAD / CAM permite utilizar directamente los datos de diseño CAD en el mecanizado CNC, especialmente la conexión entre microcomputadoras y máquinas herramienta CNC, de modo que todo el proceso de diseño, planificación de procesos y programación se complete en la computadora, generalmente no necesita salida Documentación de proceso especial.
Hoy en día, muchos paquetes de software CAD / CAM proporcionan funciones de programación automáticas. Este software suele provocar los problemas relevantes de la planificación del proceso en la interfaz de programación, como la selección de herramientas, la planificación de la ruta de mecanizado, la configuración del importe de corte, etc., el programador solo necesita establecer información relevante. Los parámetros pueden generar automáticamente el programa NC y transferirlo a la máquina CNC para su procesamiento. Por lo tanto, la selección de la herramienta y la determinación de la cantidad de corte en el mecanizado de control numérico se completan en el estado de interacción hombre-máquina, que está en marcado contraste con el procesamiento ordinario de la máquina herramienta. Al mismo tiempo, el programador debe dominar los principios básicos de la selección de herramientas y la determinación de la cantidad de corte. Tenga en cuenta las características del mecanizado CNC durante la programación. Este documento discute las opciones de selección de herramientas y la cantidad de corte que debe enfrentarse en la programación de control numérico, brinda algunos principios y recomendaciones, y analiza los problemas que deben tenerse en cuenta.
Primero, los tipos y las características de las herramientas de mecanizado CNC utilizadas comúnmente
Las herramientas de mecanizado CNC deben adaptarse a las características de alta velocidad, alta eficiencia y alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC. En general, deben incluir herramientas de uso general, portaherramientas de conexión universal y un pequeño número de portaherramientas especiales. El portaherramientas está unido a la herramienta y montado en el cabezal de alimentación de la máquina, por lo que se ha estandarizado y serializado gradualmente. Hay varias formas de clasificar las herramientas CNC. De acuerdo con la estructura de la herramienta se puede dividir en: 1 tipo integral; 2 tipo de mosaico, utilizando soldadura o conexión tipo clip, el tipo de carpeta de la máquina se puede dividir en dos no invertidos e indexables; 3 tipo especial, como herramienta compuesta, menos cuchillos sísmicos, etc. De acuerdo con los materiales utilizados para la fabricación de la herramienta se puede dividir en: 1 herramientas de acero de alta velocidad; 2 herramientas de carburo; 3 herramientas de diamante; 4 otras herramientas materiales, como herramientas de nitruro de boro cúbico, herramientas de cerámica. Desde el proceso de corte se puede dividir en: 1 herramienta de torneado, ronda extra, agujero interior, hilo, herramientas de corte y otros; 2 herramientas de perforación, incluidos taladros, escariadores, grifos, etc .; 3 herramientas de perforación; 4 herramientas de fresado, etc. Para cumplir con los requisitos de las máquinas herramienta CNC para herramientas duraderas, estables, fáciles de ajustar e intercambiables, en los últimos años, las herramientas indexables de abrazadera de máquina han sido ampliamente utilizadas, alcanzando del 30% al 40% del número total de Herramientas CNC en el número de cortes de metal. El monto representa del 80% al 90% del total.
En comparación con las herramientas utilizadas en las máquinas herramientas comunes, las herramientas CNC tienen muchos requisitos diferentes. Las principales características son las siguientes:
(1) Buena rigidez (especialmente herramientas de mecanizado rudo), alta precisión, baja vibración y deformación térmica;
(2) Buena intercambiabilidad para un cambio rápido de herramienta;
(3) rendimiento de corte de alta vida, estable y confiable;
(4) El tamaño de la herramienta es fácil de ajustar para reducir el tiempo de ajuste del cambio de herramienta;
(5) La herramienta debería poder romper chips o rodar chips de manera confiable para facilitar la eliminación de chips;
(6) Serialización y estandarización para facilitar la programación y la gestión de herramientas.
En segundo lugar, la elección de herramientas de mecanizado CNC
La selección de herramientas se realiza bajo la interacción humano-máquina de programación CNC. La herramienta y la espiga deben seleccionarse correctamente en función de la capacidad de mecanizado de la máquina, el rendimiento del material de la pieza de trabajo, el proceso de mecanizado, la cantidad de corte y otros factores relacionados. Selección de herramientas El principio general es: fácil instalación y ajuste, buena rigidez, alta durabilidad y alta precisión. En la premisa de cumplir con los requisitos de procesamiento, intente elegir un portaherramientas más corto para mejorar la rigidez del procesamiento de la herramienta.
Al seleccionar una herramienta, las dimensiones de la herramienta deben adaptarse a las dimensiones de la superficie de la pieza de trabajo que se está mecanizando. En producción, los contornos periféricos de las partes planas a menudo se mecanizan con fresas de extremo; al fresar planos, se seleccionan fresas de inserción de aleación dura; al mecanizar protuberancias y ranuras, se seleccionan fresas de acero de alta velocidad; se realiza el desbaste de la superficie o el mecanizado en bruto. En el caso de los orificios, se pueden seleccionar inserciones de fresado de maíz con inserciones de carburo. Para el mecanizado de algunos perfiles tridimensionales y perfiles de bisel variable, a menudo se utilizan cortadores de bola, cortadores de anillo, cortadores cónicos y cortadores de disco.
Cuando se mecanizan superficies de forma libre, la velocidad de corte del extremo de la herramienta de punta esférica es cero. Por lo tanto, para garantizar la precisión del mecanizado, el paso de corte es generalmente muy cerrado. Por lo tanto, el cabezal esférico se usa a menudo para el acabado superficial. El cortador de cuchilla plana es superior al cortador de punta esférica en términos de calidad de mecanizado de superficie y eficiencia de corte. Por lo tanto, siempre que no se corte excesivamente, el cortador de hoja plana debe ser la primera opción tanto para el mecanizado rugoso como para el acabado de la superficie. Además, la durabilidad y precisión de la herramienta están altamente relacionadas con el precio de la herramienta. Debe notarse que, en la mayoría de los casos, la selección de una buena herramienta aumenta el costo de la herramienta, pero el aumento resultante en la calidad del mecanizado y la eficiencia del mecanizado. , puede reducir en gran medida el costo de todo el proceso.
En el centro de mecanizado, se instalan varias herramientas en el almacén de herramientas, y las acciones de selección de herramienta y cambio de herramienta se realizan en cualquier momento de acuerdo con los procedimientos. Por lo tanto, se debe utilizar un portaherramientas estándar para que las herramientas estándar para operaciones de perforación, perforación, expansión y fresado puedan montarse de forma rápida y precisa en el husillo o en el almacén de herramientas de la máquina herramienta. El programador debe conocer las dimensiones estructurales, los métodos de ajuste y el rango de ajuste del portaherramientas utilizado en la máquina herramienta para determinar las dimensiones radiales y axiales de la herramienta durante la programación. En la actualidad, el centro de mecanizado de China adopta el sistema de herramientas TSG. El portaherramientas tiene dos tipos de mangos rectos (tres tamaños) y mangos cónicos (cuatro tamaños), que incluyen un total de 16 tipos diferentes de portaherramientas.
En el procesamiento de control numérico económico, dado que la afiladura, medición y reemplazo de la herramienta se realizan principalmente de forma manual, y el tiempo de ocupación de la herramienta es más largo, por lo tanto, el orden de disposición de las herramientas debe estar razonablemente organizado. En general, debe seguir los siguientes principios: 1 Minimizar la cantidad de herramientas; 2 Después de sujetar una herramienta, debe completar todas las piezas de mecanizado que puede realizar; 3 La herramienta de acabado rugoso se debe usar por separado, incluso el mismo tamaño de la herramienta; 4 Primero, después de la molienda; 5 primero termine el acabado de la superficie, después del acabado del contorno bidimensional; 6 donde sea posible, debe usar la función de cambio de herramienta automática de las máquinas herramienta CNC para mejorar la eficiencia de la producción.
En tercer lugar, la determinación de la cantidad de corte de mecanizado CNC
El principio de elección razonable de la cantidad de corte es que durante el desbaste, la productividad aumenta principalmente, pero la eficiencia económica y el costo de procesamiento también deben tenerse en cuenta; cuando se trata de semiacabado y acabado, la eficacia del corte debe tenerse en cuenta bajo la premisa de garantizar la calidad del procesamiento. Economía y costos de procesamiento. El valor específico debe basarse en la especificación de la máquina herramienta, cortar el manual de dosificación y combinarlo con la experiencia
2, Análisis del proceso para el mecanizado de roscas trapezoidales en torno CNC
Uno, análisis de tecnología de procesamiento de rosca trapezoidal
1. Cálculo del tamaño de la rosca trapezoidal Códigos para la rosca trapezoidal Los códigos para la rosca trapezoidal se indican con las letras "Tr" y el diámetro nominal × paso, todo en mm. El hilo de la izquierda debe llenarse con "LH" después de la especificación de la dimensión, y el hilo de la derecha no está marcado. Por ejemplo, Tr36 × 6, Tr44 × 8LH, y similares.
La norma nacional estipula que el ángulo del diente de la rosca trapezoidal métrica es de 30 °.
El perfil de rosca trapezoidal que se muestra en la Figura (1), la fórmula de cálculo básica para cada dimensión se muestra en la Tabla 1-1.