Koska CNC-työstö on monimutkainen, -johon sisältyy muuttujia, kuten työstökoneita, materiaaleja, leikkaustyökaluja, leikkausmenetelmiä ja parametriasetuksia,-korkean pätevyyden saavuttaminen tällä alalla (oli sitten kyseessä varsinainen koneistus tai ohjelmointi), vaatii huomattavan paljon aikaa. Seuraavassa on yhteenveto insinöörien pitkien tuotantokausien aikana keräämistä käytännön kokemuksista. Se kattaa esimerkiksi työstöprosessit, käyttövaiheet, työkaluparametrien valinnan ja prosessin valvonnan, ja se on tarkoitettu viitteellesi.
I. Miten koneistustoiminnot tulisi jakaa?
(1) **Työkalu{1}}pohjainen järjestys:** Toiminnot on jaettu käytettyjen leikkaustyökalujen mukaan. Yksi työkalu täydentää osan kaikki mahdolliset ominaisuudet ennen kuin toista tai kolmatta työkalua käytetään jäljellä olevien ominaisuuksien täydentämiseen. Tämä lähestymistapa vähentää työkalun vaihtojen määrää, minimoi ei--leikkausajan (ilma-leikkaus) ja vähentää tarpeettomia paikannusvirheitä.
(2) **Ominaisuus-perustuva järjestys:** Osien, joilla on laajat työstövaatimukset, työ voidaan jakaa rakenteellisten ominaisuuksien,-kuten sisäisten ominaisuuksien, ulkoprofiilien, kaarevien pintojen tai tasaisten pintojen perusteella. Yleensä tasaiset pinnat ja kohdistuspinnat koneistetaan ennen reikiä; yksinkertaiset geometriset muodot koneistetaan ennen monimutkaisia; ja ominaisuudet, joiden tarkkuusvaatimukset ovat pienempiä, koneistetaan ennen suurempaa tarkkuutta vaativia ominaisuuksia.
(3) **Rouhinta- ja viimeistelyjärjestys:** Muodonmuutoksille alttiiden osien osalta rouhinta- ja viimeistelytoimenpiteet on yleensä erotettava toisistaan. Tämä johtuu siitä, että korjaavia toimenpiteitä (kuten uudelleen-kohdistusta) voidaan tarvita rouhtamisen jälkeen mahdollisen muodonmuutoksen korjaamiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että toimintoja jaettaessa tulee ottaa joustavasti huomioon sellaiset tekijät kuin osan rakenne ja valmistettavuus, työstökoneiden ominaisuudet, tarvittavan CNC-työstön laajuus, asennusten määrä ja laitoksen tuotantoorganisaatio. Valinnan keskittävien operaatioiden (vähemmän kokoonpanoa) ja hajautustoimintojen (enemmän asetuksia) välillä tulisi perustua erityistilanteeseen ja pyrkiä aina järkevään lähestymistapaan.
Mitä periaatteita tulee ohjata koneistusjakson järjestelyssä
Työstöjärjestys tulee määrittää kappaleen rakenteen, raakamassan (aihion) kunnon sekä paikoitus- ja kiinnitysvaatimusten perusteella ensisijaisesti varmistamalla, ettei työkappaleen jäykkyys vaarannu. Järjestyksen tulee yleensä noudattaa näitä periaatteita:
(1) Edellisen vaiheen koneistus ei saa häiritä seuraavassa vaiheessa vaadittavaa paikoitusta ja kiinnitystä; On myös otettava huomioon toiminnot, joissa käytetään yleiskäyttöisiä{1}}työstökoneita vaiheiden välissä.
(2) Kone sisäiset ominaisuudet ja ontelot ennen ulkoisten ääriviivojen koneistamista.
(3) Toimenpiteet, joissa käytetään samoja asemointi- ja kiinnitysmenetelmiä tai samaa leikkaustyökalua, tulisi ihanteellisesti suorittaa peräkkäin, jotta minimoidaan uudelleen-asemointi-, työkalun-vaihto- ja kiinnitys{3}}säätötoimintojen määrä.
(4) Jos yhden asennuksen aikana suoritetaan useita toimintoja, ajoita ensin ne, joilla on vähiten vaikutus työkappaleen jäykkyyteen.
Mitä tekijöitä tulee ottaa huomioon työkappaleen kiinnitysmenetelmää määritettäessä
(1) Pyri yhdistämään suunnittelussa, valmistusprosesseissa ja ohjelmointilaskelmissa käytetyt perustiedot.
(2) Minimoi asetusten määrä; Pyri koneistamaan kaikki tarvittavat pinnat yhden paikannustoimenpiteen jälkeen.
(3) Vältä järjestelmiä, jotka vaativat manuaalisia säätöjä koneen ollessa käynnissä.
(4) Varmista, että kiinnitysrakenne on avoin ja siihen pääsee käsiksi; paikoitus- ja kiinnitysmekanismit eivät saa häiritä työkalun rataa (esim. aiheuttaa törmäyksiä). Jos häiriöitä ei voida välttää, harkitse koneruuvipuristimen tai ruuvikiinnityksellä varustetun pohjalevyn käyttöä.
Kuinka työkalun -asetuspiste voidaan määrittää järkevästi ja mikä on työkappaleen koordinaattijärjestelmän ja ohjelmoinnin koordinaattijärjestelmän välinen suhde
1. Työkalun-asetuspiste voi sijaita itse työkappaleessa, jos se on peruspisteominaisuus tai pinta, joka on jo tarkasti{2}}koneistettu. Jos työkalun-asetuspiste kuitenkin tuhoutuu ensimmäisen toiminnon aikana, sitä voi olla mahdotonta paikantaa myöhempiä toimintoja varten. Siksi määritä ensimmäisen toimenpiteen aikana suhteellinen työkalun-asetuspaikka paikassa, jolla on kiinteä mittasuhde paikannusdatumiin; tämä mahdollistaa alkuperäisen työkalun-asetuspisteen palauttamisen niiden suhteellisen sijainnin perusteella. Tämä suhteellinen työkalun-asetuspaikka sijaitsee yleensä koneen pöydällä tai telineessä. Valintaperiaatteet ovat seuraavat:
1) Helppo kohdistaa.
2) Kätevä ohjelmointiin.
3) Matala työkalu-asetusvirhe.
4) Kätevä tarkastettavaksi koneistuksen aikana.
2. Käyttäjä asettaa työkappaleen koordinaattijärjestelmän origon; se määritetään työkalun asetuksella sen jälkeen, kun työkappale on kiinnitetty, ja se heijastaa työkappaleen ja koneen nollapisteen välistä sijaintisuhdetta (etäisyyttä). Kun työkappaleen koordinaattijärjestelmä on muodostettu, se pysyy yleensä kiinteänä. Työkappaleen koordinaattijärjestelmä ja ohjelmointikoordinaattijärjestelmä on kohdistettava; toisin sanoen niiden täytyy olla samat koneistuksen aikana.
Kuinka työkalun rata tulee valita
Työkalun rata tarkoittaa työkalun liikerataa ja suuntaa suhteessa työkappaleeseen CNC-työstön aikana. Järkevän koneistusradan valinta on ratkaisevan tärkeää, sillä se liittyy läheisesti kappaleen koneistustarkkuuteen ja pinnan laatuun. Työkalun rataa määritettäessä tulee ottaa huomioon seuraavat seikat:
1) Varmista, että osa täyttää koneistustarkkuusvaatimukset.
2) Helpottaa numeerisia laskelmia ja vähentää ohjelmoinnin työmäärää.
3) Etsi lyhin työstöpolku ja minimoi "ilma-leikkausaika parantaaksesi koneistustehokkuutta".
4) Minimoi ohjelmalauseiden määrä.
5) Varmista, että työkappaleprofiilin pinnan karheusvaatimukset täyttyvät; lopullinen profiili tulee työstää jatkuvasti viimeisessä ajossa.
6) Harkitse huolellisesti työkalun lähestymis- ja vetäytymisreittejä (sisääntulo ja ulostulo) minimoidaksesi työkalun jäljet, jotka johtuvat pysähtymisestä profiiliin (jossa äkilliset leikkausvoiman muutokset voivat johtaa elastiseen muodonmuutokseen) ja välttääksesi työkappaleen naarmuuntumisen työntämällä työkalu pystysuoraan profiilin pintaan.
Kuinka valvontaa ja säätöjä tulee käsitellä koneistuksen aikana
Kun työkappaleen kohdistus ja ohjelman virheenkorjaus on suoritettu, prosessi siirtyy automaattiseen työstövaiheeseen. Automaattisen koneistuksen aikana käyttäjän on valvottava leikkausprosessia, jotta vältetään laatuongelmat tai muut onnettomuudet, jotka johtuvat epänormaaleista leikkausolosuhteista.
Leikkausprosessin valvontaan kuuluu ensisijaisesti seuraavat seikat:
1. Työstöprosessin valvonta: Karkea koneistus keskittyy ylimääräisen materiaalin nopeaan poistamiseen työkappaleen pinnalta. Automaattisen koneistuksen aikana työkalu seuraa ennalta määrättyä polkua asetettujen lastuamisparametrien perusteella. Käyttäjän tulee tarkkailla leikkauskuorman muutoksia kuormitusmittarin avulla ja säätää leikkausparametreja työkalun kuormitustilan perusteella työstökoneen tehokkuuden maksimoimiseksi.
2. Leikkausäänien valvonta prosessin aikana: Automaattisessa leikkauksessa ääni, joka syntyy, kun työkalu koskettaa työkappaletta, on tyypillisesti vakaa, jatkuva ja terävä sekä koneen tasainen liike. Prosessin edetessä epävakautta voi ilmetä johtuen sellaisista tekijöistä kuin kovia sulkeumia työkappaleessa, työkalun kuluminen tai työkalun taipuma. Tämä epävakaus ilmenee leikkausäänen muutoksina-kuten työkalun meluina, jotka vaikuttavat työkappaleeseen-ja koneen tärinään. Leikkausparametrit ja -olosuhteet tulee säätää viipymättä; Jos säädöt osoittautuvat tehottomiksi, kone on keskeytettävä työkalun ja työkappaleen kunnon tarkastamiseksi.
3. Viimeistelyprosessin valvonta: Viimeistelyssä keskitytään mittatarkkuuden ja pinnan laadun varmistamiseen, tyypillisesti suurilla leikkausnopeuksilla ja syöttönopeuksilla. On kiinnitettävä huomiota muodostuneiden-reunojen vaikutukseen työstettyyn pintaan. Ontelotyöstössä tulee myös suojautua ylileikkaukselta ja työkalun taipumiselta kulmissa. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi: säädä ensin jäähdytysnesteen ruiskutusasentoa koneistetun pinnan optimaalisen jäähdytyksen varmistamiseksi; toiseksi, seuraa koneistetun pinnan laatua ja säädä leikkausparametreja laadunvaihtelujen minimoimiseksi. Jos säädöt eivät tuota merkittäviä parannuksia, pysäytä kone tarkistaaksesi alkuperäisen ohjelman kelvollisuuden.
Erityistä varovaisuutta on noudatettava työkalun asennossa, kun kone pysäytetään tai pysäytetään tarkastusta varten. Koneen pysäyttäminen työkalun aktiivisen leikkaamisen aikana-saattaa karan äkillisen pysähtymisen-voi jättää työkalun jälkiä työkappaleen pintaan. Ihannetapauksessa kone tulisi pysäyttää vasta, kun työkalu on irrotettu leikkausalueelta.
Miten työstötyökalut tulee valita oikein? Mitkä ovat leikkausparametrien keskeiset elementit? Millaisia työkalumateriaaleja on saatavilla? Miten karan nopeus, leikkausnopeus ja leikkuuleveys määritetään?
1. Tasojyrsintään tulee valita ei--uudelleen teroittamattomat kovametallitasojyrsimet tai päätyjyrsimet. Yleensä suositellaan kaksivaiheista työstöstrategiaa: ensimmäisen kierron tulee olla rouhintatoiminto tasojyrsintäkoneella, joka kulkee jatkuvasti työkappaleen pinnan poikki. Suositeltu leikkausleveys jokaiselle siirrolle on 60–75 % työkalun halkaisijasta.
2. Päätyjyrsimiä ja kovametalli{1}}teräjyrsimiä käytetään ensisijaisesti ulokkeiden, urien ja laatikon-aukkopintojen työstämiseen.
3. Kuulajyrsintä-ja pyöreä-teräjyrsimiä (tunnetaan myös nimellä nokkajyrsintä-) käytetään yleisesti kaarevien pintojen ja profiilien työstämiseen vaihtelevilla vetokulmilla. Kuulamyllyjä- käytetään enimmäkseen puoli-viimeistelyyn ja viimeistelyyn, kun taas kovametalli-teräjyrsimiä käytetään tyypillisesti rouhintaan.
Mikä on koneistusohjelmalomakkeen tarkoitus? Mitä tietoja sen pitäisi sisältää?
Koneistusohjelmalehti on osa CNC-työstöprosessin suunnittelua ja toimii ohjeistona, jota käyttäjän on noudatettava. Se tarjoaa tarkkoja tietoja koneistusohjelmasta, jonka tarkoituksena on selventää ohjelman sisältöä, työnpito- ja paikannusmenetelmiä, kuhunkin koneistusoperaatioon valitut työkalut ja mahdolliset erityiset varotoimet.
Työstöohjelmalehteen tulee sisältyä: CAD/CAM-tiedostojen nimet, työkappaleen nimi, työstöpiirros, ohjelman nimi, jokaisessa ohjelmassa käytetyt työkalut, suurin leikkaussyvyys, koneistustyyppi (esim. rouhinta tai viimeistely), arvioitu koneistusaika jne.
Mitä valmisteluja tarvitaan ennen CNC-ohjelmointia?
Koneistusprosessin määrittämisen jälkeen seuraavat asiat on ymmärrettävä ennen ohjelmointia:
1. Työkappaleen kiinnitysmenetelmä;
2. Työkappaleen aihion koko (työstöalueen määrittämiseksi tai tarvitaanko useita asetuksia);
3. Työkappaleen materiaali (sopivien leikkaustyökalujen valitsemiseksi);
4. Käytettävissä oleva työkaluvarasto (jotta vältytään ohjelman muokkaamiselta koneistuksen aikana puuttuvien työkalujen vuoksi tai valmistella tarvittavat työkalut etukäteen, jos niitä tarvitaan).
Millä periaatteilla turvakorkeus asetetaan ohjelmoinnin aikana?
Periaate turvakorkeuden asettamisessa on yleensä sijoittaa se minkä tahansa "saaren" korkeimman pinnan yläpuolelle (kohotetut piirteet). Vaihtoehtoisesti ohjelmoinnin nollapisteen asettaminen korkeimmalle pinnalle voi myös minimoida työkalujen törmäysvaaran.
Miksi{0}}jälkikäsittelyä vaaditaan työstöradan luomisen jälkeen?
Koska eri työstökoneet tunnistavat erilaisia osoitekoodeja ja NC-ohjelmamuotoja, oikea jälkikäsittelymuoto on valittava käytettävälle työstökoneelle, jotta luotu ohjelma toimii oikein.
Mitä on DNC-viestintä?
Ohjelmansiirtomenetelmät voidaan luokitella CNC:hen ja DNC:hen. CNC-menetelmässä ohjelma siirretään välineen (kuten levykkeen, nauhanlukijan tai tietoliikennekaapelin) kautta työstökoneen muistiin tallennusta varten ja haetaan sitten muistista koneistuksen aikana. Koska muistikapasiteetti on rajallinen, DNC-menetelmää käytetään suurille ohjelmille; koska DNC sallii työstökoneen lukea ohjelman suoraan ohjaustietokoneelta (tehokkaasti suoratoistaa dataa käytön aikana), muistikapasiteetin rajoitukset eivät rajoita sitä.
