Co to jest obróbka CNC i jak działa obróbka CNC?

Co to jest obróbka CNC i jak działa obróbka CNC?

Obróbka CNC, zwana także obróbką sterowaną numerycznie, odnosi się do obróbki wykonywanej za pomocą narzędzi do obróbki sterowanej numerycznie. Ponieważ obróbka CNC jest kontrolowana przez komputer po zaprogramowaniu, obróbka CNC ma zalety stabilnej jakości przetwarzania, wysokiej dokładności przetwarzania, wysokiej powtarzalności, złożonej obróbki powierzchni i wysokiej wydajności przetwarzania. W rzeczywistym procesie przetwarzania czynniki ludzkie i doświadczenie operacyjne będą miały duży wpływ na ostateczną jakość przetwarzania.

Historia obróbki CNC

Technologia obróbki CNC wywodzi się z potrzeb przemysłu lotniczego. Został zaproponowany przez amerykańską firmę produkującą śmigłowce pod koniec lat 1940. XX wieku.
Pierwotny pomysł na obrabiarki CNC, Massachusetts Institute of Technology opracował dwuosiową frezarkę CNC w 1952 roku.

Ten rodzaj frezarki CNC był używany do obróbki części samolotów od połowy lat 1950-tych. W latach 1960. prototypowanie i programowanie obróbki CNC stawało się coraz bardziej dojrzałe i doskonałe.

Historia obróbki CNC

1. Jak podzielić proces obróbki CNC?

Podział procesów obróbki CNC można generalnie przeprowadzić w następujący sposób:

A. Metoda koncentracji narzędzi i sekwencjonowania polega na podziale procesu według używanego narzędzia i użyciu tego samego narzędzia CNC do obróbki wszystkich części, które można wykonać na części. W innych częściach, które mogą wykończyć drugim nożem i trzecim. W ten sposób można zredukować liczbę zmian narzędzi, skrócić czas bezczynności i zredukować niepotrzebne błędy pozycjonowania.

B. Metoda sortowania części do obróbki W przypadku części z dużą ilością obróbki CNC część do obróbki można podzielić na kilka części zgodnie z jej cechami konstrukcyjnymi, takimi jak kształt wewnętrzny, kształt, zakrzywiona powierzchnia lub płaszczyzna. Zasadniczo najpierw obrabia się płaszczyznę i powierzchnię pozycjonującą, a następnie przetwarza się otwory; najpierw przetwarzane są proste kształty geometryczne, a następnie przetwarzane są złożone kształty geometryczne; najpierw obrabiane są części o niższej precyzji, a następnie części o wyższych wymaganiach dotyczących precyzji.

C. Metoda sekwencyjna obróbki zgrubnej i wykańczającej CNC W przypadku części podatnych na odkształcenia podczas obróbki CNC konieczna jest korekta kształtu ze względu na możliwe odkształcenie po obróbce zgrubnej. oddzielny. Podsumowując, dzieląc proces, należy elastycznie uchwycić strukturę i możliwości produkcyjne części, funkcję obrabiarki, zakres obróbki CNC części, liczbę instalacji oraz organizację produkcji jednostka. Ponadto zaleca się przyjęcie zasady koncentracji procesu lub zasady rozproszenia procesu, które należy określić w zależności od stanu faktycznego, ale należy dążyć do ich racjonalności.

2. Jakimi zasadami należy się kierować przy układaniu sekwencji obróbki CNC?

Układ sekwencji obróbki należy rozważyć zgodnie ze strukturą części i stanem półwyrobu, a także potrzebą pozycjonowania i mocowania. Kluczową kwestią jest to, aby sztywność przedmiotu obrabianego nie została uszkodzona. Sekwencję należy generalnie przeprowadzić zgodnie z następującymi zasadami:

  1. A. Obróbka CNC poprzedniego procesu nie może wpływać na pozycjonowanie i mocowanie następnego procesu, a proces obróbki ogólnych obrabiarek przeplatanych w środku również powinien być rozpatrywany kompleksowo.

  2. B. Najpierw przeprowadź proces wewnętrznego kształtu i wewnętrznej wnęki, a następnie przeprowadź proces przetwarzania kształtu.

  3. C. Lepiej jest połączyć tę samą metodę pozycjonowania i mocowania lub ten sam proces obróbki CNC narzędzia, aby zmniejszyć liczbę powtarzających się pozycjonowań, liczbę zmian narzędzi i liczbę przesuwania płyty dociskowej.

  4. D. W przypadku wielu procesów w tej samej instalacji proces z mniej sztywnym uszkodzeniem przedmiotu obrabianego powinien być zorganizowany jako pierwszy.

Procesy obróbki CNC

3. Na jakie aspekty należy zwrócić uwagę przy ustalaniu sposobu mocowania detalu?

Przy określaniu punktu odniesienia i schematu mocowania należy zwrócić uwagę na następujące trzy punkty:

A. Staraj się ujednolicić wzorce projektowania, procesu i obliczeń programistycznych.
B. Zminimalizuj liczbę czasów mocowania i staraj się uzyskać wszystkie powierzchnie do obróbki CNC po jednym pozycjonowaniu.
C. Unikaj korzystania ze schematu regulacji ręcznej wykonywanej przez maszynę.
D. Oprawa powinna być otwarta, a jej mechanizm pozycjonowania i mocowania nie może wpływać na ruch narzędzia w obróbce CNC (np. kolizję). W takiej sytuacji można go zacisnąć za pomocą imadła lub wkręcić śruby w płytę dolną.

mocowanie przedmiotu obrabianego
  1. Jak określić zasadność punktu ustawienia narzędzia? Jaki jest związek między układem współrzędnych przedmiotu obrabianego a układem współrzędnych programowania?

1. Punkt ustawienia narzędzia można ustawić na obrabianej części, ale należy pamiętać, że punktem ustawienia narzędzia musi być pozycja odniesienia lub część, która została wykończona. Czasami punkt ustawienia narzędzia jest niszczony przez CNC po pierwszym procesie, co spowoduje, że drugi Nie ma możliwości znalezienia punktów ustawienia narzędzia w pierwszym procesie i później, więc ustawiając narzędzie w pierwszym procesie, należy zwrócić uwagę na ustawienie ustawić względną pozycję ustawienia narzędzia w miejscu, które ma stosunkowo stałą zależność wielkości od odniesienia pozycjonowania, tak aby względna relacja położenia między nimi mogła być Znajdź oryginalny punkt ustawienia narzędzia. Ta względna pozycja ustawienia narzędzia jest zwykle ustawiana na stole obrabiarki lub uchwycie. Zasady wyboru są następujące:

programowanie układu współrzędnych

a) Łatwo jest znaleźć wyrównanie.
b) Łatwe programowanie.
c) Błąd ustawienia narzędzia jest mały.
d) Jest to wygodne i można je sprawdzić podczas przetwarzania.

2. Położenie początkowe układu współrzędnych przedmiotu obrabianego jest ustawiane przez operatora. Jest to określone przez ustawienie narzędzia po zamocowaniu przedmiotu obrabianego. Odzwierciedla on zależność pozycji odległości między przedmiotem obrabianym a punktem zerowym obrabiarki. Po ustaleniu układu współrzędnych przedmiotu na ogół nie zmienia się. Układ współrzędnych przedmiotu obrabianego i układ współrzędnych programowania muszą być ujednolicone, to znaczy układ współrzędnych przedmiotu obrabianego i układ współrzędnych programowania są spójne podczas przetwarzania.

5. Jak wybrać trasę cięcia?

Ścieżka narzędzia odnosi się do ścieżki ruchu i kierunku narzędzia względem przedmiotu obrabianego podczas obróbki NC. Rozsądny wybór trasy obróbki jest bardzo ważny, ponieważ jest ściśle powiązany z dokładnością obróbki CNC oraz jakością powierzchni detali. Podczas wyznaczania trasy cięcia brane są pod uwagę przede wszystkim następujące punkty:

A. Zagwarantuj wymagania dotyczące dokładności przetwarzania części.
B. Jest wygodny do obliczeń numerycznych i zmniejsza nakład pracy związanej z programowaniem.
C. Szukaj najkrótszej trasy obróbki CNC, skróć czas pustych narzędzi, aby poprawić wydajność obróbki CNC.
D. Zminimalizuj liczbę segmentów programu.
mi. Aby zapewnić wymaganą chropowatość powierzchni konturu przedmiotu obrabianego po obróbce CNC, ostateczny kontur powinien być przetwarzany w sposób ciągły w ostatnim przejściu.
F. Należy również dokładnie przemyśleć trasę wcięcia i wycięcia narzędzia, aby zminimalizować ślady pozostawione przez narzędzie po zatrzymaniu narzędzia na konturze (nagła zmiana siły skrawania powoduje odkształcenie sprężyste) oraz uniknąć pionowego upadku na powierzchnia konturu. Nóż zarysowuje obrabiany przedmiot.

6. Jak monitorować i regulować podczas obróbki CNC?

Po wyrównaniu przedmiotu i zakończeniu debugowania programu może on przejść do etapu automatycznego przetwarzania. W procesie automatycznego przetwarzania operator powinien monitorować proces cięcia, aby zapobiec problemom z jakością przedmiotu obrabianego i innym wypadkom spowodowanym nieprawidłowym cięciem. Monitorowanie procesu cięcia uwzględnia głównie następujące aspekty:

  1. A. Monitorowanie procesu obróbki Głównym celem obróbki zgrubnej jest szybkie usuwanie naddatków na powierzchni przedmiotu obrabianego. Podczas automatycznej obróbki obrabiarki, zgodnie z zadaną wielkością skrawania, narzędzie automatycznie tnie zgodnie z zadaną trajektorią skrawania. W tym czasie operator powinien zwrócić uwagę na obserwowanie zmiany obciążenia skrawania w procesie automatycznego przetwarzania poprzez tabelę obciążeń skrawania i dostosować wielkość cięcia zgodnie z siłą łożyska narzędzia, aby zmaksymalizować wydajność obrabiarki.

podczas obróbki CNC

B. Monitorowanie dźwięku skrawania podczas procesu skrawania W automatycznym procesie skrawania, gdy cięcie jest na ogół rozpoczynane, odgłos narzędzia tnącego przedmiot jest stabilny, ciągły i energiczny, a ruch obrabiarki jest w tym czasie stabilny. Wraz z postępem procesu skrawania, gdy na obrabianym przedmiocie pojawiają się twarde miejsca lub narzędzie zużywa się lub narzędzie jest zaciśnięte, proces skrawania staje się niestabilny. Niestabilna wydajność polega na tym, że dźwięk cięcia zmienia się, a narzędzie i przedmiot obrabiany będą ze sobą kolidować. dźwięk, obrabiarka będzie wibrować. W tym czasie ilość cięcia i warunki cięcia powinny być dostosowane w czasie. Gdy efekt regulacji nie jest oczywisty, obrabiarkę należy zawiesić, aby sprawdzić stan narzędzia i przedmiotu obrabianego.

C. Monitorowanie procesu wykańczania Wykańczanie ma na celu głównie zapewnienie rozmiaru obróbki i jakości powierzchni przedmiotu obrabianego, prędkość skrawania jest wysoka, a szybkość posuwu jest duża. W tym czasie należy zwrócić uwagę na wpływ narostu na obrabianą powierzchnię. W przypadku obróbki ubytków należy również zwrócić uwagę na nadcięcia i prześwity narzędzia w narożach. Aby rozwiązać powyższe problemy, należy zwrócić uwagę na takie ustawienie pozycji rozpylania chłodziwa, aby obrabiana powierzchnia była zawsze w stanie chłodzenia; drugim jest zwracanie uwagi na jakość obrabianej powierzchni przedmiotu obrabianego i unikanie zmian jakości w jak największym stopniu poprzez dostosowanie wielkości cięcia. Jeśli regulacja nadal nie daje widocznego efektu, zatrzymaj maszynę i sprawdź, czy oryginalny program jest rozsądny. Szczególną uwagę należy zwrócić na położenie narzędzia podczas przeglądu zawieszenia lub przeglądu po wyłączeniu. Jeśli narzędzie zatrzyma się podczas procesu skrawania, nagłe zatrzymanie wrzeciona spowoduje pozostawienie śladów narzędzia na powierzchni przedmiotu obrabianego. Generalnie zatrzymanie powinno być brane pod uwagę, gdy narzędzie opuszcza stan skrawania.

5-osiowa frezarka CNC do cięcia aluminium

D. Monitorowanie narzędzia Jakość narzędzia w dużej mierze decyduje o jakości obróbki przedmiotu obrabianego. W procesie automatycznej obróbki i skrawania konieczna jest ocena normalnego stanu zużycia i nienormalnego stanu uszkodzenia narzędzia poprzez monitorowanie dźwięku, kontrolę czasu skrawania, kontrolę przerw podczas skrawania oraz analizę powierzchni przedmiotu obrabianego. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi przetwarzania, narzędzia powinny być przetwarzane na czas, aby zapobiec problemom z jakością przetwarzania spowodowanym przez narzędzia, które nie są przetwarzane na czas.

7. Jak rozsądnie wybrać narzędzie do przetwarzania?

Ile czynników wpływa na wielkość cięcia? Ile jest materiałów na noże? Jak określić prędkość obrotową, prędkość skrawania i szerokość skrawania narzędzia?
A. Do frezowania czołowego należy stosować frezy z węglików spiekanych lub frezy z węglików spiekanych. Podczas frezowania ogólnego spróbuj użyć drugiego przejścia do obróbki. Frez trzpieniowy najlepiej jest stosować do frezowania zgrubnego w pierwszym przejściu i poruszać się w sposób ciągły po powierzchni przedmiotu obrabianego. Zaleca się, aby szerokość każdego przejścia wynosiła 60–75% średnicy narzędzia.
B. Frezy palcowe i frezy palcowe z płytkami z węglików spiekanych są używane głównie do obróbki piast, rowków i powierzchni wpustowych.
C. Noże kulkowe i noże okrągłe (znane również jako noże okrągłe) są często używane do obróbki zakrzywionych powierzchni i ukośnych konturów. Frez kulowy jest najczęściej używany do półwykańczania i wykańczania. Noże okrągłe inkrustowane narzędziami z węglików spiekanych są najczęściej używane do obróbki zgrubnej.

narzędzie do obróbki cnc

8.Jaką funkcję pełni karta procedury przetwarzania?

Co powinno znaleźć się w karcie procedury przetwarzania?
A. Arkusz programu obróbki jest jedną z treści projektu procesu obróbki CNC. Jest to również procedura, której operator musi przestrzegać i wykonać. Jest to specyficzny opis programu przetwarzającego. Narzędzie wybrane przez program powinno zwracać uwagę na problemy i tak dalej.
B. Lista programów obróbki powinna zawierać: nazwę pliku rysunku i programowania, nazwę przedmiotu obrabianego, szkic mocowania, nazwę programu, narzędzie używane w każdym programie, maksymalną głębokość skrawania, charakter obróbki (np. obróbka zgrubna lub wykańczająca), teoretyczny czas obróbki itp. .

Projektowanie procesu obróbki CNC

9. jakie przygotowania należy wykonać przed programowaniem NC?

Po ustaleniu technologii przetwarzania musisz wiedzieć przed programowaniem:
A. Metoda mocowania przedmiotu obrabianego;
B. Wielkość półwyrobu – w celu określenia zakresu obróbki lub czy wymagane jest wielokrotne mocowanie;
C. Materiał przedmiotu obrabianego – w celu wyboru narzędzia do obróbki;
D. Jakie narzędzia znajdują się w magazynie? Unikaj modyfikowania programu, ponieważ nie ma takiego narzędzia podczas przetwarzania. Jeśli musisz użyć tego narzędzia, możesz je przygotować wcześniej.

10. Jakie są zasady ustawiania wysokości bezpieczeństwa w programowaniu?

Zasada ustalania bezpiecznej wysokości: na ogół wyższa niż najwyższa powierzchnia wyspy. Lub ustaw punkt zerowy programowania na najwyższej powierzchni, co może również w największym stopniu uniknąć niebezpieczeństwa kolizji noża.

11. Dlaczego po edycji ścieżki narzędzia musimy ją przetwarzać?

Ponieważ różne obrabiarki mogą rozpoznawać różne kody adresowe i formaty programów NC, konieczne jest wybranie odpowiedniego formatu przetwarzania końcowego dla używanej obrabiarki, aby zapewnić działanie skompilowanego programu.

12. Czym jest komunikacja DNC?

Sposoby transmisji programu można podzielić na CNC i DNC. CNC oznacza, że ​​program jest przesyłany do pamięci obrabiarki za pośrednictwem nośnika przetwarzania (takiego jak dyskietka, czytnik taśm, linia komunikacyjna itp.). Ponieważ pojemność pamięci jest ograniczona rozmiarem, metoda DNC może być stosowana do przetwarzania, gdy program jest duży. Ponieważ obrabiarka bezpośrednio odczytuje program z komputera sterującego podczas przetwarzania DNC (czyli odbywa się to podczas podawania), nie ma na to wpływu pojemność pamięci. Ograniczony rozmiarem.

Obróbka CNC

A. Na wielkość skrawania składają się trzy główne elementy: głębokość skrawania, prędkość wrzeciona i prędkość posuwu. Ogólna zasada doboru ilości cięcia to: mniej cięcia, szybki posuw (czyli mała głębokość cięcia, duża prędkość posuwu)
B. Zgodnie z klasyfikacją materiałów noże są ogólnie podzielone na zwykłe noże z twardej białej stali (materiałem jest stal szybkotnąca), noże powlekane (takie jak powlekanie tytanem itp.), Noże ze stopów (takie jak stal wolframowa, azotek boru noże itp.).

Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości co do wyboru odpowiedniego producenta części do obróbki CNC, nie wahaj się skontaktować z zespołem DD Prototype w celu uzyskania pomocy, ponieważ jako profesjonalny producent w Chinach z ponad 15-letnim bogatym doświadczeniem w obróbce CNC różnych części, co jest idealny partner biznesowy.