Keturi CNC frezavimo pjovimo proceso metodai

 

CNC frezavimo dalims gatavos ruošinio kokybė yra labai svarbi. CNC frezavimo pjovimo metu pagrindiniai aspektai yra pjovimo įrankių pasirinkimas ir veiksmingas pjovimo parametrų nustatymas. Norėdami užtikrinti, kad apdirbimo procesas atitiktų standartus, programuotojai turi tiksliai suvokti pagrindinius įrankių pasirinkimo ir pjovimo parametrų nustatymo principus. Tuo pačiu metu kiekvienos dalies apdirbimo proceso ypatybės taip pat turėtų būti suteiktos didelės svarbos.

 

 

 

I Kaip pasirinkti pjovimo įrankius CNC frezavimui

 

CNC frezavimo mašinos turi didelius reikalavimus pjovimo įrankių palaikymui. Įrankiai turi būti labai tikslūs, didelis ir didelis tvirtumas, todėl juos reikia lengvai įdiegti ir sureguliuoti. Skirtingi pjovimo įrankiai turi įrankių laikiklius ir įvairių ilgių įrankių galvučių formas. Renkantis įrankius, reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip malimo mašinos spaustuko galimybė, ruošinio medžiagos charakteristikos ir apdirbimo metodas. Vykdant kitas sąlygas, reikia pasirinkti trumpesnius įrankių laikiklius, kad būtų kuo labiau padidinti įrankio tvirtumas, atitikti apdirbimo tikslumo reikalavimus ir pratęsti įrankio tarnavimo laiką.

 

 

1. Įprasti frezavimo pjaustytuvų tipai

Dėl įvairių rūšių ir formų medžiagų ir ruošinių formų įvairovės taip pat yra įvairių rūšių ir formų. Šiuo metu frezavimo pjaustytojai paprastai klasifikuojami pagal medžiagas, struktūrą ar įrankių galvutės formą.

 

Remiantis medžiagomis, frezavimo pjaustytuvus galima suskirstyti į greitaeigių plieno įrankius, lydinio plieno įrankius, deimantinius įrankius, keraminius įrankius ir kubinius boro nitrido įrankius [1]. Skirtingos medžiagos turi skirtingą kietumą ir tvirtumą, todėl jos yra tinkamos skirtingų medžiagų apdirbimo ruošiniams.

 

Remiantis struktūra, frezavimo pjaustytuvus galima suskirstyti į integruotus pjaustytuvus ir įdėklo tipo pjaustytuvus, o įdėklų tipo pjaustytuvai dar labiau suskirstyti į suvirintus ir indeksuojamus tipus.

 

Remiantis įrankių galvutės forma, frezavimo pjaustytuvus galima suskirstyti į rutulinius gamyklas, plokščius malūnus, smailėjančius malūnus, „T-Lot“ pjaustytuvus ir kt.

 

2. Veiksniai, darantys įtaką frezavimo pjaustytuvų pasirinkimui

CNC frezavimas yra labai sudėtinga operacija. Renkantis frezavimo pjaustytuvą, reikia atsižvelgti į apdirbimo medžiagos našumą ir savybes. Pavyzdžiui, įrankių pasirinkimas skiriasi ne šaldiesiems metalams, geležies metalams, kompozitams ir polimerų medžiagoms. Be to, reikia atsižvelgti į tokius požymius kaip kietumas, tvirtumas, tvirtumas ir atsparumas dilimui atsparumui medžiagai [2].

 

Be to, kadangi CNC frezavimas remiasi staklių galimybėmis, įrankių pasirinkimas taip pat turėtų atsižvelgti į mašinos charakteristikas. Tikslas yra sumažinti naudojamų įrankių skaičių ir atlikti kelis procesus vienoje sąrankoje.

 

 

3. Bendrosios CNC frezavimo pjaustytuvų taikymo priemonės

Galiniai malūnai - tinkami apdirbti išsikišimus ar griovelius ant ruošinio paviršių. Jie gali būti naudojami grubiai, apdailai ir dugno valymui.

 

Klasių pjaustytuvai - kaip rodo pavadinimas, jie idealiai tinka apdirbti įvairius laiko tarpsnius ir raktus ant ruošinių.

 

Rutulinių nosies pjaustytuvai - tinkami smulkiai paviršiaus apdaila su mažu pjaustymo gyliu. Dėl mažo medžiagų pašalinimo greičio jie paprastai nenaudojami didelėms formoms.

 

Veido malūnai - pirmiausia naudojami dideliems plokštuminiams ruošiniams apdirbti.

 

4. Įrankių pasirinkimo principai praktikoje

Apskritai, frezavimo pjaustytuvų pasirinkimas turėtų atitikti lengvai montavimo ir reguliavimo principus, užtikrinti tikslumą ir pratęsti įrankio tarnavimo laiką. Remiantis prielaida, užtikrinant apdirbimo kokybę ir efektyvumą, reikia pasirinkti trumpesnius įrankių laikiklius, kai tik įmanoma pagerinti įrankio tvirtumą ir prailginti įrankio gyvenimą.

 

Geometrinė ruošinio forma yra svarbus įrankių pasirinkimo veiksnys. Skirtingoms ruošinių formoms reikia įvairių rūšių frezavimo pjaustytuvų ir įrankių galvučių formų. Netinkamas pasirinkimas gali rimtai paveikti apdirbimo kokybę, dėl kurios gali atsirasti daugybė trūkumų, todėl gali būti padaryta didelių nuostolių.

 

 

II Pjovimo parametrų nustatymas CNC frezavime

 

CNC frezavimo metu ruošinių apdirbimas pasiekiamas pjaunant skirtingomis kryptimis. Skirtingi pjovimo parametrai daro didelę įtaką apdirbimo greičiui, kokybei ir įrankių tarnavimo laikui. Pagrindiniai pjovimo parametrai apima pjovimo greitį, pjūvio gylį ir pjūvio plotį. Skirtingoms situacijoms reikia skirtingų pjovimo parametrų, pirminiai kriterijai kaip apdirbimo tikslumas ir paviršiaus apdaila.

 

Moksliniai skaičiavimai turėtų būti naudojami norint nustatyti pjovimo parametrus, kad būtų pasiekta pusiausvyra tarp apdirbimo kokybės, efektyvumo ir įrankių susidėvėjimo mažinimo.

 

 

1. Pjovimo greičio nustatymas

Pjaustymo greičio pasirinkimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip ruošinio kietumas, įrankių medžiaga ir įrankio tarnavimo laikas. Apdirbimo metu pjovimo greitis turėtų būti tinkamai sumažintas, nes pjovimo gylis paprastai yra didelis. Jei pjovimo greitis yra per didelis, jis sugeneruos per daug šilumos, sutrumpinant įrankį. Atvirkščiai, atliekant apdailos operacijas, paviršiaus tikslumo ir apdirbimo efektyvumui užtikrinti gali būti naudojamas didesnis pjovimo greitis.

 

2. Pašarų greičio nustatymas

Pašarų greitis yra esminis apdirbimo efektyvumo rodiklis, nurodantis pjovimo gylį per minutę, paprastai nuo 100 iki 200 mm/min. Naudojant greitųjų plieno įrankius arba atliekant apdirbimą giliavandeniuose skylutėse, tiekimo greitis turėtų būti atitinkamai sumažintas, paprastai palaikomas nuo 20 mm/min iki 50 mm/min.

 

3. Nukirpimo gylio nustatymas

Pjovimo gylio (tiek ašinio, tiek radialinio) nustatymas daro įtaką operacinei saugai ir įrankio bei mašinos ilgaamžiškumui. Dėl per didelio pjovimo gylio gali atsirasti įrankių sudužimai, sugadinti įrankį ar mašiną. Tačiau pasirinkus maksimalų toleruojamą pjūvio gylį saugiame diapazone, galite sumažinti reikiamų perdavimų skaičių ir pagerinti gamybos efektyvumą.

 

 

III CNC frezavimo pjovimo proceso suskirstymas

 

1. Grubus apdirbimas

Pagrindinis grubaus apdirbimo tikslas yra maksimaliai padidinti medžiagų pašalinimą per laiką. „Grow Maching“ siekiama, kad ruošinio forma ir dydis būtų kuo arčiau galutinio produkto. Paprastai po grubaus apdirbimo ruošinys pasiekia pusiau tikslų kontūrą. Didesnio skersmens įrankių naudojimas pagerina gamybos efektyvumą ir sumažina įrankių susidėvėjimą. CNC frezavimo mašinos kontroliuoja dvi iš trijų koordinačių ašių vienu metu, pasiekdami 2D valdymą.

 

2. Pusiau baigti

Skirtingai nuo grubių apdirbimo, pusiau gailestis sutelkia dėmesį į pusiausvyrą tarp efektyvumo ir kokybės. Tikslas yra pagaminti lygų paviršių, turintį vienodą atsargų pašalpą, ruošiantis baigti operacijas. Reikėtų nuimti perteklinę medžiagą, kad būtų užtikrintas lygus paviršius, atitinkantis tikslumo standartus.

 

3. Kampų valymas

Kampų valymas sutelktas į pelėsio paviršiaus vienodumą ir darną, o ne greitį. Tikslas yra pašalinti perteklinę medžiagą ruošiantis apdailai. Dažnai reikalingi mažo skersmens įrankiai, reikalaujantys kelių leidimų, kad atitiktų reikalavimus. Tačiau įrankio skersmuo neturėtų viršyti apdailos įrankio skersmens.

 

4. Apdaila

Baigimas yra paskutinis apdirbimo žingsnis, reikalaujantis atitikti visų dydžių, paviršiaus šiurkštumo ir formos tikslumo reikalavimus brėžiniuose. Paprastai paliekama konkreti atsargų pašalpa, kad būtų stabilizuojamos pjovimo jėgos, sumažina apdirbimo klaidas ir užtikrinta aukšta paviršiaus kokybė.

 

Rekomenduojama apdailos seka yra:

• Išorinio kontūro apdirbimas
• Makavimo pakeltos funkcijos
• Apdirbimo pakopos ir laisvos formos paviršiai
• Apdirbimo įdubimo zonos
• Pagalbinių paviršių apdirbimas

 

Greita pelėsių šerdžių ir ertmių apdailos metu įrankių kontaktiniai taškai turi būti sureguliuoti pagal paviršiaus nuolydį ir įrankio spindulio pokyčius. Jei apdirbant sudėtingus paviršius, užpildę vieną pravažiavimą, sumažinama įrankio atsitraukimo laikas ir išsaugo pelėsio paviršių.Be to, tiekimo kryptis turėtų būti išlenkta, kad būtų užtikrintas nuolatinis, sklandus pjovimo paviršius. Norint išvengti nedidelių deformacijų ar įdubimų, reikia vengti sustabdyti vidutinį pjūvį, o tai gali turėti įtakos tikslumui ir paviršiaus kokybei.

 

 

IV Efektyvūs CNC frezavimo pjovimo procesų patobulinimai

 

1. Gerinant grubų apdirbimą

Naudojant apdirbimo modeliavimo programinę įrangą - tiksliai apskaičiuokite pjovimo plotą ir medžiagų pašalinimo greitį, kad būtų galima subalansuoti įrankio apkrovą ir nusidėvėjimą, tuo pačiu padidinant apdirbimo kokybę.

 

Tinkamų pjovimo metodų pasirinkimas - pirmenybę teikite pasvirusiam įrankio įvedimui/išvažiavimui, kad išvengtumėte vertikalaus pasukimo, kai apdirbant ertmes. Spiralinis pjovimas (kaip parodyta 1 paveiksle) gali efektyviai sumažinti įrankio apkrovą.

 

Naudojant laipiojimo frezavimą dideliam atsargų pašalinimui - sumažina pjovimo jėgą, pagerina paviršiaus vientisumą ir sumažina šilumos susidarymą.

Vengiant staigių tiekimo krypčių pokyčių - apsaugo nuo pjovimo greičio kritimų, vengia pertekliaus ir sumažina saugos riziką.

 

1.1 Pusavimosi gerinimas

Labai svarbu išlaikyti tinkamą pjovimo žingsnį ir toleranciją. Norint sumažinti įrankio pažeidimą, reikia laikytis stabilios įėjimo užsakymo. Užtikrinimas nuolatiniu pjovimu padeda išvengti dažno įrankių įtraukimo ar pakeitimų.

 

1.2 Kampų valymo patobulinimas

Netolygus akcijų pašalpa įdubusiose vietose daro įtaką stabilumo ir galutinio tikslumo mažinimui. Norint efektyviai pašalinti medžiagos perteklių, reikėtų įgyvendinti gerai suplanuotą kampo valymo procesą.

 

1.3 Baigimo tobulinimas

Pjovimo programų optimizavimas (kaip parodyta 2 paveiksle) padeda išvengti pernelyg didelių įrankių įtraukimų ar vertikalių pūvių, užkertant kelią paviršiaus pažeidimui. Lipimo frezavimas turėtų būti naudojamas siekiant sumažinti slenkančias problemas. Pjovimo takai turėtų būti optimizuoti, kad būtų sumažinta deformacija ir prireikus padidinti praėjimų skaičių, kad pasiektumėte geriausią paviršiaus kokybę.