Fire teknikker for CNC -fresingsprosess

 

For CNC -fresedeler er kvaliteten på det ferdige arbeidsstykket avgjørende. Ved CNC -kutting er valg av skjæreverktøy og effektiv bestemmelse av skjæreparametere viktige aspekter. For å sikre at maskineringsprosessen oppfyller standarder, må programmerere nøyaktig forstå de grunnleggende prinsippene for verktøyvalg og kutte parameterbestemmelse. Samtidig bør egenskapene til hver dels maskineringsprosess også gis stor betydning.

 

 

 

Jeg velger å skjære verktøy for CNC -fresing

 

CNC -fresemaskiner har høye krav til å støtte skjæreverktøy. Verktøyene må ha høy presisjon, høy styrke og høy stivhet, og skal være enkle å installere og justere. Ulike skjæreverktøy har verktøyholdere og verktøyhodeformer på varierende lengder. Når du velger verktøy, bør faktorer som klemteevnen til fresemaskinen, de materielle egenskapene til arbeidsstykket og maskineringsmetoden vurderes. Mens de oppfyller andre forhold, bør kortere verktøyholdere velges så mye som mulig for å maksimere verktøystivhet, oppfylle bearbeiding av presisjonskrav og forlenge verktøyets levetid.

 

 

1. Vanlige typer fresing av kutter

På grunn av mangfoldet av materialer og former på arbeidsstykker, kommer også kuttede kuttere i forskjellige typer og former. Foreløpig er fresingskuttere vanligvis klassifisert basert på materiale, struktur eller verktøyhodeform.

 

Basert på materiale kan fresekuttere kategoriseres i høyhastighetsstålverktøy, legeringsstålverktøy, diamantverktøy, keramiske verktøy og kubikkbornitridverktøy [1]. Ulike materialer har forskjellig hardhet og stivhet, noe som gjør dem egnet til å bearbeide arbeidsstykker av forskjellige materialer.

 

Basert på struktur kan fresingskuttere deles inn i integrerte kuttere og kuttere av typen, med innkoblingstype som er videre klassifisert i sveisede og indekserbare typer.

 

Basert på verktøyhodeform, kan kuttede kuttere kategoriseres i ball-end møller, flat-end møller, avsmalnede fabrikker, T-Spor Cuttere, etc.

 

2. Faktorer som påvirker valg av kutter

CNC -fresing er en svært kompleks operasjon. Når du velger en fresekutter, bør ytelsen og egenskapene til maskineringsmaterialet vurderes. For eksempel varierer verktøyvalget for ikke-jernholdige metaller, jernholdige metaller, kompositter og polymermaterialer. I tillegg bør attributter som hardhet, seighet, stivhet og slitestyrke mot materialet tas i betraktning [2].

 

Siden CNC -fresing er avhengig av maskinverktøyets evner, bør valg av verktøy også vurdere maskinens egenskaper. Målet er å minimere antall verktøy som brukes og fullføre flere prosesser i et enkelt oppsett.

 

 

3. Vanlige anvendelser av CNC -fresingskuttere

Sluttfabrikker - egnet for maskinering av fremspring eller spor på arbeidsstykkflater. De kan brukes til grov, etterbehandling og rengjøring av bunnen.

 

Keyway -kuttere - Som navnet antyder, er de ideelle for å maskinere forskjellige spor og nøkkelveier på arbeidsstykker.

 

Ball nese kuttere - egnet for fin overflatebehandling med små skjæredybder. På grunn av deres lave materialfjerningshastighet brukes de vanligvis ikke til store former.

 

Face Mills - Primært brukt til å bearbeide store plane arbeidsstykker.

 

4. Prinsipper for valg av verktøy i praksis

Generelt bør valg av fresingskuttere følge prinsippene for enkel installasjon og justering, sikre maskineringspresisjon og forlenge levetid for verktøyet. Under forutsetningen om å sikre maskineringskvalitet og effektivitet, bør kortere verktøyholdere velges når det er mulig for å forbedre verktøystivheten og forlenge levetiden til verktøyet.

 

Den geometriske formen på arbeidsstykket er en viktig faktor i valg av verktøy. Ulike arbeidsstykkeformer krever forskjellige typer fresingskuttere og verktøyhodeformer. Feil valg kan påvirke maskineringskvaliteten alvorlig, og potensielt føre til et stort antall mangelfulle produkter og føre til betydelige tap.

 

 

II Bestemmelse av skjæreparametere i CNC -fresing

 

Ved CNC -fresing oppnås maskinering av arbeidsstykker gjennom å skjære i forskjellige retninger. Ulike skjæreparametere påvirker maskineringshastigheten, kvaliteten og verktøyets levetid betydelig. De viktigste skjæreparametrene inkluderer skjærehastighet, kuttedybde og kuttbredde. Ulike situasjoner krever forskjellige skjæreparametere, med maskineringspresisjon og overflatebehandling som primære kriterier.

 

Vitenskapelige beregninger bør brukes til å sette skjæreparametere for å oppnå en balanse mellom maskineringskvalitet, effektivitet og reduksjon av verktøyets slitasje.

 

 

1. Bestemme skjærehastighet

Valg av kutthastighet avhenger av faktorer som arbeidsstykke hardhet, verktøymateriale og verktøyets levetid. Under grov maskinering bør skjærehastigheten reduseres riktig, da skjæredybden vanligvis er stor. Hvis skjærehastigheten er for høy, vil den generere overdreven varme, forkortningsverktøyets levetid. Motsatt, ved etterbehandling, kan en høyere skjærehastighet brukes for å sikre overflatepresisjon og maskineringseffektivitet.

 

2. Bestemme fôrfrekvens

Fôrhastigheten er en avgjørende indikator på maskineringseffektivitet, og refererer til skjæredybden per minutt, vanligvis fra 100 til 200 mm/min. Når du bruker høyhastighetsstålverktøy eller utfører maskinbearbeiding av dypthull, bør fôrhastigheten reduseres deretter, vanligvis opprettholdes mellom 20 mm/min og 50 mm/min.

 

3. Bestemmer kuttedybde

Bestemmelsen av kuttedybde (både aksial og radial) påvirker driftssikkerheten og levetiden til verktøyet og maskinen. Overdreven skjæredybde kan føre til verktøykrasj, og skade verktøyet eller maskinen. Å velge den maksimale tolerable kuttedybden i et sikkert område kan imidlertid redusere antallet pasninger som kreves og forbedre produksjonseffektiviteten.

 

 

III CNC Milling Cutting Process Breakdown

 

1. Grov maskinering

Det primære målet med grov maskinering er å maksimere fjerning av materialer per tid. Grov maskinering har som mål å bringe arbeidsstykkets form og størrelse så nær det endelige produktet som mulig. Typisk, etter grov maskinering, oppnår arbeidsstykket en semi-presis kontur. Å bruke verktøy med større diameter forbedrer produksjonseffektiviteten og reduserer slitasje på verktøyet. CNC fresemaskiner kontrollerer to av de tre koordinataksene samtidig, og oppnår 2D -kontroll.

 

2. Semifinishing

I motsetning til grov maskinering, fokuserer semifinishing på en balanse mellom effektivitet og kvalitet. Målet er å produsere en glatt overflate med ensartet aksjegodtgjørelse som forberedelse til etterbehandling. Overskytende materiale bør fjernes for å sikre en flat overflate som oppfyller presisjonsstandarder.

 

3. Hjørneopprydding

Hjørneopprydding fokuserer på å oppnå ensartethet og sammenheng i formoverflaten i stedet for hastighet. Målet er å fjerne overflødig materiale som forberedelse til etterbehandling. Verktøy med liten diameter er ofte nødvendig, og krever flere pass for å oppfylle kravene. Verktøydiameteren bør imidlertid ikke overstige etterbehandlingsverktøyets diameter.

 

4. Etterbehandling

Etterbehandling er det endelige maskineringstrinnet, som krever overholdelse av alle størrelser, overflateuhet og former nøyaktighetskrav på tegningene. Et spesifikt aksjegodtgjørelse overlates typisk for å stabilisere skjære krefter, minimere maskineringsfeil og sikre høy overflatekvalitet.

 

Den anbefalte etterbehandlingssekvensen er:

• Maskinering av den ytre konturen
• Maskinering hevet funksjoner
• Maskinering tråkket og frittformede overflater
• Maskinering av innfelte områder
• Maskinering av hjelpeoverflater

 

Under høyhastighets etterbehandling av muggkjerner og hulrom, må kontaktpunkter for verktøyet justere seg i henhold til overflatehelling og verktøy for verktøyradius. Hvis maskinering av komplekse overflater, reduserer det i en enkelt passering av verktøyet til verktøyet og bevarer formoverflaten.Videre bør fôretningen bues for å sikre en kontinuerlig, glatt skjæreoverflate. Å stoppe midtskåret bør unngås for å forhindre mindre deformasjoner eller innrykk, noe som kan påvirke nøyaktigheten og overflatekvaliteten.

 

 

IV Effektive forbedringer i CNC -fresing av skjæreprosesser

 

1. Forbedring av grov maskinering

Bruke maskinering av simuleringsprogramvare - Beregn nøyaktig skjæreområdet og materialfjerningshastigheten for å balansere verktøybelastning og slitasje mens du forbedrer maskineringskvaliteten.

 

Å velge riktige skjære tilnærminger - foretrekker skrå verktøyinngang/utgang for å unngå vertikal stuping når du maskinerer hulrom. Spiralskjæring (som vist i figur 1) kan effektivt redusere verktøybelastningen.

 

Bruk av stigningsfresing for fjerning av stort lager - reduserer skjærekraften, forbedrer overflateintegriteten og minimerer varmegenerering.

Å unngå plutselige endringer i fôrretning - forhindrer at kutthastighetsdråper, unngår å overutse og reduserer sikkerhetsrisikoen.

 

1.1 Forbedring av semifinishing

Å opprettholde en skikkelig skjærebane og toleranse er avgjørende. En stabil inngangsordre bør følges for å minimere verktøyskader. Å sikre kontinuerlig skjæring hjelper til med å forhindre hyppige tilbaketrekning av verktøyet.

 

1.2 Forbedring av rensing av hjørne

Ujevn aksjegodtgjørelse i innfelte områder påvirker kuttestabilitet og endelig nøyaktighet. En godt planlagt hjørneoppryddingsprosess bør implementeres for å fjerne overflødig materiale effektivt.

 

1.3 Forbedring av etterbehandling

Optimalisering av skjæreprogrammer (som vist i figur 2) hjelper til med å unngå for mye tilbaketrekning av verktøyet eller vertikale stup, og forhindrer overflateskader. Klatrefresing bør brukes til å redusere glidproblemer. Skjære stier bør optimaliseres for å minimere deformasjon og om nødvendig øke antall pass for å oppnå den beste overflatekvaliteten.