Después de que la tecnología de mecanizado CNC se utilizara ampliamente en la industria y la fabricación de maquinaria, el fresado CNC se convirtió en el principal método de procesamiento para muchas piezas complejas. Mediante la combinación de programación de datos y equipos CNC, se procesan materiales de piezas de precisión, lo que mejora la eficiencia de producción y procesamiento de la industria de fabricación de maquinaria actual. Sin embargo, para adaptarse aún más a las necesidades del mercado actual, mejorar los materiales de las piezas de mayor calidad y analizar y estudiar programas CNC de mayor calidad, también es un tema al que los técnicos deben prestar atención.
Por lo tanto, en el proceso de corte, los factores cambiantes que deben controlarse no son solo el proceso de las piezas materiales, sino también el tamaño de las mismas. herramienta de fresado de extremo, la trayectoria de la herramienta, la cantidad de corte y otros factores, que afectarán la calidad y la eficiencia del procesamiento del material. Especialmente para algunos materiales mecánicos complejos en la actualidad, habrá algunas piezas curvas complejas, que necesitarán la ayuda del programa de piezas en el equipo de mecanizado CNC y la selección de parámetros de corte razonables. Estos son factores importantes para garantizar la calidad de la operación.
La importancia de analizar y optimizar los parámetros de corte
En la historia del desarrollo de la ingeniería mecánica, las bases de datos de corte en la industria de fabricación mecánica ocupan una posición muy importante. En los últimos años, en el proceso de desarrollo del sistema industrial de mi país, se ha establecido una base de datos de corte técnico básico en China. Por lo general, la configuración inicial de los datos de corte se establece mediante mucha práctica. Las condiciones requeridas para el experimento son generalmente las condiciones básicas requeridas para el procesamiento actual. Por lo tanto, después de actualizar el equipo técnico, los parámetros anteriores deben volver a optimizarse y diseñarse. Por lo tanto, una vez que se crea y genera la base de datos de corte, es más difícil actualizarla. Algunas bases de datos anteriores tienen que enfrentarse al envejecimiento de los datos y no se pueden utilizar. Si los datos de corte no se pueden actualizar con la actualización del equipo técnico, no podrán guiar la producción y el procesamiento de piezas de material, y también provocarán un gran desperdicio de recursos.
Con el desarrollo del mercado, el equipo técnico dentro de muchas fábricas de fabricación también está innovando y mejorando constantemente. Si los parámetros de corte correspondientes no se optimizan y configuran de manera sincronizada, afectará la eficiencia y la calidad de la producción y el procesamiento de materiales posteriores. Con base en los factores anteriores, la optimización de la selección de equipos mecánicos y el ajuste de los parámetros de corte serán los problemas que las empresas de fabricación deben enfrentar, y el papel y la importancia de ellos son importantes.
En primer lugar, al seleccionar razonablemente el equipo de procesamiento mecánico y optimizar los parámetros de corte, los técnicos pueden utilizar programas de datos coincidentes mientras actualizan la tecnología del equipo para garantizar que la eficiencia y la calidad de la producción y el procesamiento no se vean afectadas. En segundo lugar, en el proceso de programación de datos considerando los parámetros de corte, el modelo de datos y el algoritmo se pueden explorar y optimizar simultáneamente, lo que hace que la relación entre los datos de programación y el procesamiento de corte sea más clara. En tercer lugar, la optimización de los modelos de datos y los parámetros de corte puede reducir eficazmente el tiempo de corte de las máquinas herramienta y mejorar la eficiencia de producción y procesamiento, al mismo tiempo que reduce el desperdicio de materiales de procesamiento.
En general, los parámetros de corte son recursos que necesitan ser optimizados y modificados continuamente con la innovación de los equipos técnicos. En la etapa actual, el sistema industrial nacional se enfrenta a la etapa de modernización industrial y hay muchos problemas de optimización de parámetros de corte que necesitan ser resueltos. Muchos nodos técnicos clave también requieren que los técnicos exploren y optimicen continuamente. Solo a través de la investigación y el análisis a largo plazo se puede mejorar gradualmente la eficacia de los parámetros de datos.
Estado de la investigación sobre la selección de equipos y parámetros de corte
En el procesamiento de materiales compuestos de metal, el corte se ha convertido en el método de procesamiento más factible en esta etapa. En muchas fábricas, la cantidad de procesamiento mediante corte ha representado la mitad de la carga de trabajo, y la mayoría de las piezas de material se producen y procesan mediante corte. Sin embargo, la calidad y la eficiencia del procesamiento de corte actual sigue siendo un contenido de investigación importante que necesita ser optimizado y resuelto.
La selección razonable de los datos y equipos de corte puede mejorar la eficiencia. En algunos procesos tradicionales de procesamiento de piezas, cuando se trata de producción en lotes, se requieren pruebas de proceso para formular parámetros de corte específicos. Para productos de piezas de una sola pieza, se requiere la propia experiencia y operación de los técnicos para probar el corte. Si se pueden obtener productos terminados efectivos al final depende del nivel de los técnicos. En el proceso de estas pruebas, inevitablemente aparecerá una gran cantidad de productos defectuosos y productos de desecho, por lo que un gran número de fábricas están estudiando actualmente cómo optimizar el uso de UG, CAM y otro software.
La determinación razonable de los parámetros de corte afectará directamente el consumo de costos de la fábrica, la eficiencia de producción, la calidad, las ganancias, etc., pero la configuración de los parámetros de corte a menudo está sujeta a muchos factores internos y externos, como los requisitos de procesamiento, las propiedades del material, la selección y el uso de herramientas, la precisión y el rendimiento de la máquina herramienta, el nivel profesional del personal técnico, etc. Estos afectarán directamente el diseño y la formulación de los parámetros de corte. Por lo tanto, en el proceso de optimización de la configuración de los parámetros de corte, se requiere que el personal técnico establezca un modelo de datos para optimizar la configuración de parámetros, que involucra principalmente tres aspectos de la configuración de parámetros, a saber, variables de diseño, funciones objetivo, restricciones, etc. En la actualidad, los métodos comúnmente utilizados para optimizar la configuración de los parámetros de corte son la programación lineal, el método de rotación de coordenadas, el método gráfico, etc.
Optimización de la selección de equipos y configuración de parámetros de corte en el procesamiento de materiales
Seleccionar Ccortando therramientas Ade acuerdo con el METROmateriales PAGprocesamiento PAGperfil
Si hay una superficie de mecanizado cóncava en el material metálico a procesar, se utiliza una bola molino de extremo Se debe seleccionar una fresa de punta plana en el acabado o semiacabado para garantizar una buena superficie de mecanizado. Si se trata de un mecanizado en bruto, se puede seleccionar una fresa de punta plana. Si la superficie de mecanizado es una superficie convexa, se debe utilizar una fresa de punta redonda durante el proceso de mecanizado en bruto. Porque las condiciones geométricas de la fresa de filete suelen ser más adecuadas que las de la fresa de punta plana. En el proceso de acabado, el radio de algunas herramientas utilizadas debe ser menor que el radio de filete de las piezas mecanizadas, especialmente en las esquinas de algunas piezas. Es necesario seleccionar una herramienta con un radio menor que el radio de la esquina para interpolar el arco. Esto puede garantizar que algunos procesos de interpolación de línea recta no tengan problemas de corte excesivo y provoquen daños en el material.
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En el caso de algunas piezas complejas, habrá muchos tipos de superficies, especialmente en el procesamiento de algunas piezas curvas complejas, una herramienta de corte a menudo no puede completar todo el proceso de procesamiento de la pieza, por lo que en la selección de herramientas, intente elegir herramientas con diámetros más grandes, ya sea para acabado o desbaste. Esto se debe a que durante el procesamiento, cuanto menor sea el radio de la herramienta, más largo será el camino de procesamiento que debe recorrer, lo que reduce la eficiencia del procesamiento y la herramienta con un radio más pequeño también se desgastará más.
Selección de la fresa de cara. La fresa de cara es una de las herramientas más utilizadas, y su cantidad de corte también es la categoría más grande de todas las herramientas. Su principal ventaja es que la cantidad de corte es grande, por lo que la eficiencia de procesamiento es mayor que la de otras herramientas, y la superficie de las piezas de material procesadas es relativamente lisa, no demasiado rugosa, y también tiene las características de resistencia a altas temperaturas, por lo que se utiliza a menudo en hexaedros y algunas piezas de trabajo de material de paso de cara grande. Si utiliza una fresa de cara para procesar algunos moldes en bruto o ranuras de cavidad de molde, debe tener cuidado de no utilizar métodos de corte vertical, alimentación oblicua o alimentación en espiral para el procesamiento. Es más probable que dichos métodos de alimentación dañen el husillo de la máquina, lo que resulta en una vida útil más corta del equipo interno de la máquina, por lo que generalmente es necesario seleccionar un método de fresado de alimentación lateral desde el exterior de la pieza de trabajo.
Fresas de desbaste. Las fresas de desbaste se utilizan generalmente para el conformado de piezas de trabajo. Las principales ventajas son un gran volumen de corte, un corte profundo y una pequeña resistencia encontrada durante el corte. En la mayoría de los casos, se utilizan para fresar escalones, casquillos y otras piezas de trabajo.
Fresa de extremo fino. Las fresas de extremo fino se utilizan generalmente para el procesamiento fino. Después del procesamiento con este tipo de herramienta, la superficie de la pieza de trabajo es generalmente más lisa y plana, y la precisión dimensional del procesamiento es mayor. Cuando algunas piezas de trabajo están a punto de formarse como el proceso final de procesamiento, este tipo de herramienta se utiliza para maximizar la apariencia y el tamaño razonable de las piezas procesadas, por lo que las fresas de extremo fino se utilizan generalmente para el procesamiento fino de piezas de trabajo como núcleos de moldes y bases de moldes.
Fresa de extremo descartada. Este tipo de herramienta se utiliza generalmente a alta velocidad y alta velocidad. Es un método de procesamiento común en corte ligero. Generalmente, este tipo de herramienta se utiliza más en cursos de control numérico. La herramienta en sí también se divide en dos tipos: gruesa y fina. La herramienta gruesa se utiliza generalmente para escariar, y la herramienta fina se utiliza para acabar la superficie inferior de la pieza de trabajo.
Consideración de la cantidad de corte. La profundidad de corte generalmente se refiere a la capa superficial de la pieza de trabajo de corte en una alimentación. En la mayoría de los casos, se utilizan milímetros como unidad de profundidad. Por lo general, debido a los problemas de rigidez de la máquina herramienta y la resistencia de la herramienta, la profundidad de corte también se considera de acuerdo con la marca de la herramienta y las propiedades de las piezas de material durante el procesamiento de algunas piezas de material. En el proceso de corte, es necesario reservar algunas posiciones, aproximadamente 0,4 mm ~ 1,2 mm. Incluso en el proceso de acabado, la tolerancia de mecanizado se reservará de acuerdo con la marca y la precisión dimensional de la herramienta, que es de aproximadamente 0,02 mm ~ 0,05 mm. En el proceso de acabado, es necesario prestar atención al principio de procesamiento de recortar la parte inferior sin recortar los bordes y recortar los bordes sin recortar la parte inferior.
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Debido a las características de las fresas de radio de esquina, el ángulo de la hoja puede variar dentro de un rango de 90° cuando está en contacto con la pieza durante el proceso de corte. Se puede utilizar un cambio de fuerza de corte más continuo dentro del rango de procesamiento, lo que hace que el proceso de procesamiento sea más flexible. Esto es más propicio para mejorar la calidad del procesamiento y garantizar la extensión de la vida útil de la herramienta. Además, cuando se utiliza una fresa de punta redonda durante el procesamiento de desbaste, las condiciones de corte serán mejores que cuando se utiliza una fresa de punta esférica.
Optimización de Ccortando PAGarametros Sajustes
Lo anterior ha dejado en claro que la configuración de los parámetros de corte es importante para el procesamiento de piezas de material, especialmente para la calidad y la eficiencia del procesamiento. Por ejemplo, en el software CAM, los parámetros de corte que se deben controlar son principalmente la velocidad del husillo, la profundidad y el ancho de corte de la herramienta, etc.
Ajuste de la velocidad del husillo. Al controlar la velocidad del husillo de una máquina herramienta, generalmente se utiliza la velocidad de corte para el cálculo y el ajuste. La fórmula de cálculo comúnmente utilizada es n = 1000VC/πd, donde d representa el diámetro de la herramienta y vc representa la velocidad de corte. En el proceso de procesamiento, la selección de la velocidad de corte de la herramienta a menudo está relacionada con la durabilidad de la herramienta. Una vez que los materiales, las herramientas y las estructuras de procesamiento utilizadas están claros, la velocidad de corte se convertirá directamente en un factor que afectará la durabilidad de la herramienta, y una velocidad de corte inapropiada reducirá directamente la vida útil de la herramienta. Especialmente en el proceso de acabado de algunos moldes de materiales, es necesario evitar cambiar la herramienta durante el procesamiento, de lo contrario afectará la calidad del procesamiento.
Varios factores de la velocidad de avance en la velocidad del husillo: T = 0,3D, T se refiere a la profundidad de descenso de cada herramienta en el eje Z. P = 0,7D, P se refiere a la velocidad de avance de cada herramienta. Por debajo de T = R2 = 0,2 mm, por debajo de R3 = 0,5 mm, P = 0,1D, por lo que la velocidad final F = S * FZ * Z, FZ se refiere a la cantidad de corte por diente, Z se refiere al número de dientes y F se refiere a la velocidad de avance. Por supuesto, la fórmula puede ser diferente en diferentes programas. Algunas fórmulas muestran: F = nzf. En esta fórmula, n se refiere a la velocidad del husillo, z se refiere al número de dientes de la fresa y f se refiere al avance por diente. El ajuste del avance por diente también se considera de acuerdo con las propiedades del material, la calidad y la estructura de la herramienta. Por lo general, cuanto mayor sea la resistencia de la pieza de trabajo, menor será el avance por diente. Los técnicos deben considerar la configuración de los parámetros en función de las necesidades de procesamiento reales.
Velocidad de avance del procesamiento y corte de la herramienta. En términos de la selección de la velocidad de avance, estos factores afectarán directamente la suavidad de la superficie y la precisión de las piezas después del procesamiento. La fórmula de diseño de parámetros comúnmente utilizada es f = nzf, donde n representa la velocidad del husillo, z es el número de dientes de la fresa y f es el avance por diente. Hay muchos factores que afectan el avance por diente, principalmente considerando el material de la herramienta, la estructura de la fresa y las propiedades mecánicas durante el procesamiento. Si la resistencia de la pieza de trabajo del material en sí es más confiable, el avance requerido por diente será menor. Para algunas fresas de aleación, su confiabilidad de dureza es mayor que la de las fresas de acero tradicionales. Si los requisitos de precisión y precisión de procesamiento de la superficie en el procesamiento del material son mayores, la configuración de la velocidad de avance debe centrarse en la reducción apropiada.
Ajuste de la cantidad de corte y el ancho del paso. Cuando se utiliza el mecanizado CNC para algunos materiales de piezas de superficie curva, debido a las diferentes curvaturas y radios de las diferentes superficies de las piezas, el procesamiento es muy complicado y engorroso, por lo que debe distinguirse del método de procesamiento de fresado plano. Por ejemplo, en el proceso de procesamiento de algunos materiales en bruto, intente utilizar el método de corte en capas, en el que cada capa utiliza un método de corte circular o un método de corte en espiral entre capas. El ángulo debe ser inferior a 15°, la profundidad de corte debe controlarse dentro de 10% de la longitud total del material y la distancia de paso de cada capa de material debe configurarse de acuerdo con el tamaño del molde, generalmente controlado en aproximadamente 70% del diámetro de la herramienta.
Seleccione una cantidad de corte menor y una velocidad de avance rápida para garantizar la calidad de la pieza de trabajo del material. Para algunos modelos de materiales complejos, elija herramientas adecuadas para realizar el procesamiento por separado para garantizar la eficiencia del procesamiento. El tamaño de la cantidad de corte también se verá afectado por la pieza de trabajo, la máquina herramienta y la herramienta. Por lo tanto, al elegir el procesamiento real, es necesario considerar que estas herramientas deben tratar de satisfacer las necesidades de la tecnología de procesamiento y la rigidez.
Al procesar, se debe seleccionar la cantidad máxima de corte para garantizar la eficiencia y la calidad del procesamiento. Además, para garantizar que la precisión del procesamiento y la rugosidad de la superficie de las piezas cumplan con los requisitos de procesamiento, es necesario garantizar una cierta tolerancia de procesamiento. En algunos procesos de procesamiento de desbaste, la eliminación de la tolerancia generalmente se realiza mediante corte de capas y luego se diseña mediante programación CAM. Esto requiere que los técnicos consideren la profundidad de corte específica y el ancho de paso máximo de la herramienta según la situación. Estos ajustes de datos afectarán directamente la forma de formación de la pieza de trabajo.
En el proceso de acabado, es necesario elegir la profundidad de corte adecuada, y la configuración de la profundidad de corte generalmente debe tener en cuenta la rugosidad de la superficie de la pieza. Cuando se utiliza la programación CAM, el programa general proporciona dos tipos de parámetros para controlar la rugosidad de la superficie, principalmente sobre la altura residual y el ancho del paso. Al programar, controlar el ancho del paso afectará aún más la rugosidad de la superficie de la pieza mecanizada. Por lo general, cuanto menor sea el ancho del paso, menor será la rugosidad de la superficie de la pieza formada final. Sin embargo, debido al problema de configuración, la eficiencia del procesamiento se reducirá, lo que extenderá aún más el tiempo de procesamiento.
Por lo tanto, en el procesamiento real, también es necesario considerar los requisitos de procesamiento y tratar de no establecer el ancho de paso demasiado bajo. En el proceso de procesamiento real, puede ajustar el método de semiacabado o utilizar el método de acabado para ajustar la trayectoria de la herramienta para mejorar el estado de la superficie de la pieza mecanizada. Si se utiliza la altura residual para controlar la rugosidad de la superficie mecanizada de la pieza, el ancho del diseño se ajustará automáticamente de acuerdo con la forma de la pieza de trabajo.
Consideración de la velocidad de corte. La velocidad de corte generalmente se refiere a la velocidad lineal de la herramienta del husillo cuando gira. El ajuste de la velocidad de corte se verá afectado por la calidad de la herramienta en sí y las propiedades, durabilidad, condiciones de procesamiento y condiciones de enfriamiento de las piezas del material. Generalmente, la velocidad de corte del acero de alta velocidad se establece en 20 m/min~130 m/min, la velocidad de corte del carburo cementado generalmente se establece en 20 m/min~160 m/min, y la velocidad de corte del acero de tungsteno generalmente se controla en 30 m/min~150 m/min. Dependiendo de las propiedades del material, la velocidad de corte también se ajustará adecuadamente de acuerdo con la situación real.
Control de la velocidad de avance. Generalmente se refiere a la distancia que recorre la herramienta a lo largo de la dirección de avance en un minuto, y los factores que afectan la velocidad de avance son principalmente la resistencia de la herramienta, el rendimiento de la máquina herramienta, el control de la precisión del procesamiento y la suavidad de la superficie de la pieza. La superposición de estos factores también afectará directamente el control de la velocidad de avance. Por lo general, la velocidad de avance de las máquinas herramienta de mecanizado se controla a 30 mm/min~1400 mm/min. Algunas máquinas herramienta de mecanizado de alta velocidad y alto rendimiento pueden alcanzar los 150 mm/min~2000 mm/min.
En general, en el proceso de procesamiento de materiales de piezas, los factores que afectan los parámetros de corte son principalmente las herramientas de corte, el rendimiento de la máquina herramienta, el entorno de la pieza de trabajo, etc. Cada factor tendrá diferentes grados de influencia en los parámetros de corte. Este artículo resume algunos de los factores que afectan los parámetros de corte, analiza factores como las herramientas de corte y los materiales de la pieza de trabajo y aclara su impacto específico en los parámetros de corte. En el futuro, el procesamiento mecánico seguirá desarrollándose en la dirección de alta precisión y alta eficiencia. Si bien se optimizan continuamente los equipos técnicos, también es necesario centrarse en el establecimiento y uso de modelos de datos de corte para promover la mejora de la calidad y la eficiencia del procesamiento de piezas de material.
