Per quanto riguarda il miglioramento dell’efficienza produttiva dell’officina, in realtà si compone di due parti:
preparazione della produzione
Tempo di produzione
La preparazione della produzione rappresenta la maggior parte dei tempi di produzione, in particolare la lavorazione e la produzione di piccoli lotti e molteplici varietà (come la preparazione e il turnover di materiali, strumenti, attrezzature, ecc.). Si tratta principalmente di una questione di livello gestionale e mette alla prova la capacità di gestione dell'officina!
Il tempo di produzione è diviso in due situazioni:
Tempo di attesa dei tempi di inattività
tempo di taglio
Anche i tempi di attesa, come il carico e lo scarico dei pezzi, il cambio degli utensili di serraggio, ecc., richiedono molto tempo. Il tempo di taglio, cioè il tempo di esecuzione del programma, occupa solo una piccola parte del tempo di produzione, come mostrato nella figura seguente:
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La gestione della produzione è il fulcro del miglioramento dell’efficienza. Questa è una questione a livello gestionale. Come normali dipendenti, ciò che ci interessa è come utilizzare bene gli utensili da taglio e come impostare i parametri di taglio in modo ragionevole!
Nell'articolo di oggi vi presenterò alcuni importanti parametri di lavorazione nella fresatura dal punto di vista dei parametri di taglio:
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La prima formula è: formula del tasso di rimozione del metallo (Q=F x ap x ae)
La velocità di rimozione del metallo è proporzionale a F, ap e ae. Cioè, aumentando uno di questi tre parametri è possibile aumentare la velocità di rimozione del metallo.
Questo è il motivo per cui l'aumento della velocità del programma non migliora direttamente l'efficienza dell'elaborazione.
(Ciò si riferisce al fatto che l’efficienza di elaborazione non può essere migliorata direttamente)
Migliorare l'efficienza della lavorazione aumentando i parametri di taglio. Come accennato in precedenza, il tempo di taglio occupa solo una piccola parte dell’intera efficienza produttiva. Pertanto mi concentrerò su questo. Aumentare semplicemente e in modo grossolano i parametri di taglio può aumentare il costo degli utensili in officina e influire sulla qualità dei pezzi. Aspettare.
Ad esempio, il trasporto F nel programma è molto facile da regolare. Se si aumenta l'avanzamento F, la velocità di rimozione del metallo aumenterà. Che impatto avrà un cambiamento così piccolo sullo strumento e sulle parti?
Nello specifico, osserva la seconda formula: formula del feed (F= n xZn x fz)
Supponendo che gli altri due parametri rimangano invariati:
1. Man mano che n diventa più grande, vale a dire, si aumenta la velocità S nel programma. Questo effetto è evidente. Se n diventa maggiore, la velocità lineare Vc deve aumentare (vedere la terza formula per la relazione tra Vc e n: n=Vc/3.14*Dc).
La velocità della linea aumenterà e la velocità della linea ha la relazione più diretta con la durata dell'utensile.
Comunità di utensili: è stato svolto molto lavoro sugli effetti della profondità di taglio ap, dell'avanzamento F e della velocità lineare Vc sulla durata dell'utensile.
Come mostrato nella figura sopra: l'asse orizzontale rappresenta la quantità di usura dell'utensile e l'asse verticale T rappresenta la durata dell'utensile.
In:
1. La profondità di taglio Ap aumenta del 50% e l'usura della lama aumenta del 20%;
2. L'avanzamento utensile F aumenta del 20% e l'usura della lama aumenta del 20%;
3. Quando la velocità di taglio aumenta del 20%, l'usura della lama aumenta del 50%;
Vale a dire, all’aumentare della velocità di taglio, la durata dell’utensile si ridurrà drasticamente. Pertanto, quando la durata dell'utensile è troppo breve o l'utensile si usura molto rapidamente durante il processo di taglio, è possibile ridurre la velocità di taglio. Ciò si rifletterà nel programma e la velocità di rotazione S nel programma potrà essere ridotta;
2. Man mano che z diventa più grande, il numero di denti aumenta. In questo modo, fresare pezzi con spazi ristretti può causare problemi di asportazione del truciolo. Allo stesso tempo, poiché molte lame si impegnano contemporaneamente nel pezzo da lavorare, la forza di taglio aumenterà, il che significa che durante il processo di taglio la tendenza alle vibrazioni aumenterà.
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Se durante la lavorazione si verificano vibrazioni, è possibile risolverle riducendo il numero di denti dell'utensile. Naturalmente le vibrazioni sono legate a molti fattori, quali: il numero di denti dell'utensile, l'angolo di attacco dell'utensile, la profondità di sporgenza dell'utensile, il bloccaggio del pezzo, la programmazione, le macchine utensili, ecc. Per motivi di spazio, Utilizzerò un diagramma ciclico per spiegare le relazioni causa-effetto e le soluzioni corrispondenti in seguito.
3. Man mano che fz aumenta, vale a dire, la quantità di avanzamento per dente aumenta. Quando la quantità di avanzamento per dente è maggiore, l'impatto più diretto è che la forza di taglio diventa maggiore.
All’aumentare della forza di taglio, aumentano anche i requisiti di resistenza del tagliente dell’utensile. Ad esempio, il tagliente è mostrato nella figura seguente:
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Quindi, durante il processo di taglio, se la lama tende a saltare
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Esistono molte forme di usura della lama e la lama che salta è solo una di queste. (8 forme comuni di usura, vengono analizzati i principi e fornite le soluzioni corrispondenti, che verranno condivise in seguito)
Se la lama tende a saltare, scegli una lama più morbida (una con una qualità superiore, vedi il mio precedente articolo sulla classificazione dei materiali degli utensili per i dettagli). Una lama morbida sarà resistente agli urti e avrà naturalmente meno probabilità di rompersi.
Ho condiviso suggerimenti di programmazione e qui ti fornirò una soluzione dal punto di vista della programmazione.
Enfasi:
La fresatura è un processo ciclico in cui il tagliente dell'utensile entra nel pezzo - taglia - esce dal pezzo (ad eccezione dell'avanzamento assiale, come foratura e fresatura a tuffo).
Questo percorso utensile del processo ciclo ha spesso due forme:
Fresatura concorde
Fresatura ascendente
Molti maestri che sono stati in contatto con i centri di lavoro potrebbero conoscere: fresatura concorde, fresatura discorde;
Ma qual è la relazione tra questi due percorsi utensile e il tagliente dell'utensile?
In effetti, la fresatura verso il basso e verso l'alto è solo un fenomeno superficiale. Dietro a ciò c'è la quantità di stress di compressione e trazione che l'utensile può sopportare.
Dai, guarda le due immagini seguenti per spiegare il principio della forza del tagliente dell'utensile:
Questa immagine riguarda la fresatura concorde: quando l'utensile taglia il pezzo, lo spessore di taglio è maggiore e quando esce dal pezzo, lo spessore di taglio è minimo.
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Quindi, utilizzando la fresatura concorde, nel momento in cui l'utensile taglia il pezzo, lo spessore dei trucioli di ferro è maggiore e la forza di impatto sul tagliente dell'utensile è elevata (vale a dire, viene esercitata una grande pressione sul tagliente bordo); quando l'utensile esce dal pezzo, lo spessore del truciolo è minimo. In base alla forza La forza di azione e la forza di reazione del tagliente dell'utensile sono inferiori.
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L'immagine seguente mostra la fresatura inversa: quando l'utensile taglia il pezzo, lo spessore di taglio è minimo e quando esce dal pezzo, lo spessore di taglio è maggiore.
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Quindi, utilizzando la fresatura discorde, nel momento in cui l'utensile taglia il pezzo, lo spessore di taglio è minimo e l'impatto sull'utensile è minimo; (ovvero viene esercitata una piccola pressione sul tagliente dell'utensile); nel momento in cui esce dal pezzo, lo spessore dei trucioli di ferro è maggiore, quindi la pressione massima sopportata dall'utensile viene rilasciata improvvisamente. A seconda della forza di azione e reazione della forza, il tagliente dell'utensile è soggetto alla massima sollecitazione di trazione.
Come mostrato di seguito:
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Ok, capisco il principio della forza del tagliente dell'utensile durante il processo di fresatura. Si prega di fornire ulteriori spiegazioni. Come giudicare la fresatura concorde e quella discorde durante la programmazione?
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Una volta ho detto che tutto è diviso in due stati, come su e giù, sinistra e destra, est e ovest, maschio e femmina... Questi due stati hanno dato origine a un mondo ricco e colorato. Non importa quanto complesse siano le parti, esse hanno due forme a seconda delle caratteristiche del pezzo, esterna (forma) o interna (forma), formando così parti di varie forme.
Quindi per la fresatura della "forma"
Il taglio in senso orario è chiamato fresatura concorde, mentre il taglio in senso antiorario è chiamato fresatura inversa. (Come mostrato di seguito :)
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Quindi per la fresatura della "forma interna"
Il movimento dell'utensile in senso orario è la fresatura inversa, mentre il movimento dell'utensile in senso antiorario è la fresatura concorde.
Come mostrato di seguito:
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Ok, guarda attentamente l'immagine qui sopra, è molto utile. Ricorda, darai un giudizio.
Ok, analizziamo prima le teorie coinvolte nella fresatura concorde e discorde. Che utilità hanno queste teorie nella nostra programmazione attuale?
Ad esempio: (come mostrato di seguito), è necessario fresare la pialla
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Prima di scrivere questo programma, selezioniamo innanzitutto lo strumento. Di solito ci sono due opzioni:
1. Il diametro dell'utensile è inferiore alla dimensione del piano del pezzo
2. Il diametro dell'utensile è maggiore della dimensione del piano della parte
Nei due casi precedenti, credo che tutti sceglieranno un diametro dell'utensile leggermente più grande della dimensione del piano della parte, in modo che l'efficienza di lavorazione sia elevata.
Quindi, il diametro dell'utensile è maggiore della dimensione del piano della parte ed esistono tre modi per spostare l'utensile. Zou Jun, disegnerò per te tre diagrammi del percorso utensile.
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1. (Come mostrato a sinistra) Quando il centro dell'utensile e il centro della parte coincidono, lo spessore di taglio è sempre lo stesso durante il taglio nel pezzo e l'uscita dal pezzo.
2. (Come mostrato nell'immagine centrale) Il centro dello strumento è a sinistra del centro della parte. Lo spessore di taglio è il più spesso quando si taglia il pezzo in lavorazione, mentre lo spessore di taglio è il più sottile quando si taglia il pezzo in lavorazione.
3. (Come mostrato nell'immagine centrale) Il centro dello strumento è a destra del centro della parte. Lo spessore di taglio è il più sottile quando si taglia il pezzo in lavorazione, mentre lo spessore di taglio è il più spesso quando si taglia il pezzo in lavorazione.
Ok, ripetiamo ancora le cose importanti (faresti meglio a leggerle tre volte contemporaneamente), attraverso i tre percorsi del coltello sopra:
La prima situazione: il centro dell'utensile e il centro della parte coincidono, oppure si può capire che durante la fresatura del pezzo viene utilizzato il taglio completo e lo spessore di taglio dell'utensile durante il taglio e l'uscita dal pezzo è lo stesso.
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La seconda situazione: il centro dell'utensile è a sinistra del centro del pezzo, oppure può essere inteso come fresatura del contorno esterno del pezzo (movimento in senso orario), come mostrato in figura, ovvero utilizzando la fresatura concorde , lo spessore di taglio è massimo quando l'utensile taglia il pezzo in lavorazione e lo spessore di taglio è massimo. Lo spessore di taglio del pezzo è il più sottile.
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La terza situazione: il centro dell'utensile è a destra del centro del pezzo, oppure può essere inteso come fresatura del contorno esterno del pezzo (movimento dell'utensile in senso antiorario), come mostrato nella figura seguente, cioè inversione viene utilizzata la fresatura. Quando si taglia il pezzo, lo spessore di taglio è il più sottile e lo spessore di taglio è il più sottile. Lo spessore di taglio del pezzo è il più spesso.
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Dopo aver analizzato l'esempio (ad eccezione dell'avanzamento assiale e della fresatura a tuffo), che si tratti di lavorazione piana, di contorno o di cavità, la posizione dell'utensile rispetto al pezzo durante la programmazione non è altro che le tre precedenti. (Anche in questo caso, anche se viene utilizzata come esempio la fresatura piana, si può pensare anche alla fresatura di contorni, tasche, ecc.)
Quindi, la prima situazione equivale al taglio completo. Ad esempio, al centro di una piastra viene fresata una scanalatura. Ad esempio, se un pezzo solido viene fresato in una cavità, il primo taglio sarà un taglio completo. Questa situazione non distingue tra fresatura concorde e fresatura. . (Naturalmente, ad eccezione di alcune strategie di programmazione per la fresatura ad alta velocità, delle strategie di programmazione per la fresatura ad alta velocità parlerò più avanti).
Negli altri due casi, la posizione dell'utensile e la direzione di avanzamento determinano la fresatura concorde e discorde.
Quindi, in base alla spiegazione di cui sopra, come applicare la fresatura in senso orario e inversa durante la programmazione? Mi concentrerò nel darvi una breve analisi dal punto di vista degli strumenti.
Esistono molti tipi di utensili da taglio e sono realizzati anche con materiali diversi, come acciaio rapido, carburo cementato, ceramica, CBN, diamante, ecc. In generale, dal punto di vista dei materiali da taglio, esistono almeno due indicatori importanti: durezza e tenacità.
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L'asse orizzontale rappresenta la tenacità (come mostrato nella figura sopra). Il materiale dell'utensile corrispondente al lato destro ha una tenacità migliore, ovvero gli utensili in acciaio rapido hanno una buona tenacità e gli utensili in diamante hanno una scarsa tenacità.
L'asse verticale rappresenta la durezza (come mostrato nella figura sopra). Quanto più alto è il materiale dell'utensile, tanto maggiore è la durezza. Cioè, il materiale dell'utensile in diamante ha un'elevata durezza e il materiale dell'utensile in acciaio ad alta velocità ha una bassa durezza.
Gli utensili con buona tenacità sono resistenti agli urti, ma non all'usura; gli utensili con elevata durezza sono resistenti all'usura, ma non resistenti agli urti.
Combinando la strategia di programmazione della fresatura concorde e discorde con le due caratteristiche di tenacità e durezza dell'utensile, si divide in quattro tipologie:
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1. Gli utensili con elevata durezza vengono programmati utilizzando la fresatura concorde.
2. Gli utensili con elevata durezza vengono programmati utilizzando la fresatura inversa.
3. Gli utensili con buona tenacità vengono programmati utilizzando la fresatura concorde.
4. Gli utensili con buona tenacità vengono programmati utilizzando la fresatura inversa.
Quale scegli quando programmi?
Ad esempio, stai attualmente utilizzando uno strumento con una durezza relativamente elevata (come uno strumento CBN al nitruro di boro cubico)
Il metodo consigliato è utilizzare il primo metodo: utilizzare utensili con elevata durezza per programmare e utilizzare la fresatura concorde.
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Fresatura concorde, taglio nel pezzo, sebbene i trucioli tagliati siano più spessi e l'utensile sopporti la maggiore sollecitazione di compressione, a causa del supporto del corpo fresa (superficie di posizionamento), i trucioli sono più sottili durante il taglio del pezzo e il l'utensile sopporta il minimo stress di trazione, quindi non è facile saltare il bordo, la durata dell'utensile sarà notevolmente migliorata.
Al contrario, se si programma un utensile con elevata durezza utilizzando la fresatura discorde, i trucioli saranno più spessi durante il taglio del pezzo e la massima sollecitazione di compressione subita dall'utensile verrà rilasciata improvvisamente (in base alla forza di azione e reazione dell'utensile). forza) e il tagliente dell'utensile sarà soggetto alla massima sollecitazione di trazione. Il tagliente viene facilmente portato via dai trucioli di ferro, provocando la caduta di grandi pezzi del tagliente dell'utensile.
Ok, lasciami analizzarlo brevemente dal punto di vista del materiale dell'utensile. Naturalmente la strategia di fresatura in senso orario e rovescio può essere considerata durante la programmazione anche da altri punti di vista, come ad esempio le condizioni di lavorazione, la sgrossatura e la finitura, ecc.
Ad esempio, prendendo come esempio le lavorazioni di sgrossatura e finitura, permettetemi di analizzare brevemente Zou Jun:
Tornando all'inizio dell'articolo, la prima formula menzionava: tasso di rimozione del metallo (Q=F x ap x ae)
Sì, la lavorazione di sgrossatura serve ad aumentare la velocità di rimozione del metallo, quindi cerca di avere la massima profondità e larghezza di taglio possibile.
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L'ampia profondità e larghezza di taglio durante il processo di fresatura fanno sì che il tagliente dell'utensile abbia un maggiore contatto con il pezzo. Se si utilizza la fresatura concorde, l'utensile taglierà il pezzo e taglierà in modo spesso, il che causerà un impatto maggiore (sulla potenza della macchina utensile, sulle parti. Esistono anche requisiti per la rigidità di bloccaggio, ecc.). È facile da causare vibrazioni durante il processo di taglio e persino il bordo che salta dell'utensile. Al contrario, la fresatura discorde è un taglio sottile e spesso verso l'esterno, che può risolvere efficacemente il problema della grande profondità di taglio nella lavorazione di sgrossatura, che causa facilmente vibrazioni.
Ok, la strategia di fresatura verso il basso e verso l'alto nella programmazione CNC può anche essere analizzata da più dimensioni come macchine utensili, attrezzature, materiali del pezzo, ecc., che verranno spiegate più avanti.
In breve, [Programmazione CNC] Dall'analisi dei disegni → determinazione del percorso del processo → bloccaggio del prodotto → selezione dell'utensile → programmazione → elaborazione CNC, il collegamento finale deve riflettersi nel programma CNC! servizio.
