Povzetek izkušenj s CNC obdelavo

Zaradi zapletenosti CNC obdelave-ki vključuje spremenljivke, kot so obdelovalni stroji, materiali, rezalna orodja, metode rezanja in nastavitve parametrov-je za doseganje visoke ravni strokovnosti na tem področju (bodisi pri dejanski obdelavi ali programiranju) potrebno veliko časa. Sledi povzetek praktičnih izkušenj, ki so jih zbrali inženirji v dolgih obdobjih proizvodnje. Zajema vidike, kot so obdelovalni procesi, operativni koraki, izbira parametrov orodja in spremljanje procesa, in je namenjen vaši referenci.

(1) **Zaporedje-na podlagi orodja:** Operacije so razdeljene glede na uporabljena rezalna orodja. Eno orodje dokonča vse izvedljive funkcije na delu, preden se uporabi drugo ali tretje orodje za dokončanje preostalih funkcij. Ta pristop zmanjša število menjav orodij, zmanjša čas brez-rezanja (zračno-rezovanje) in zmanjša nepotrebne napake pri pozicioniranju.

(2) **Zaporedje-na podlagi funkcij:** Za dele z obsežnimi zahtevami glede obdelave je mogoče delo razdeliti na podlagi strukturnih značilnosti-, kot so notranje značilnosti, zunanji profili, ukrivljene površine ali ravne površine. Na splošno se ravne površine in namestitvene površine obdelajo pred luknjami; preproste geometrijske oblike se obdelajo pred kompleksnimi; in funkcije z nižjimi zahtevami glede natančnosti so obdelane pred tistimi, ki zahtevajo večjo natančnost.

(3) **Zaporedje grobega in končnega obdelave:** Za dele, ki so nagnjeni k deformacijam, je treba grobo in končno obdelavo na splošno ločiti. To je zato, ker bodo po grobem obdelavi morda potrebni korektivni ukrepi (kot je ponovna -poravnava), da se odpravi morebitna posledična deformacija.
Če povzamemo, pri delitvi operacij je treba prožno upoštevati dejavnike, kot so struktura in možnost izdelave dela, zmogljivosti obdelovalnih strojev, obseg zahtevane CNC obdelave, število nastavitev in organizacija proizvodnje v obratu. Izbira med operacijami koncentriranja (manj postavitev) in operacijami razpršitve (več postavitev) mora temeljiti na specifični situaciji, pri tem pa vedno težiti k racionalnemu pristopu.

Zaporedje obdelave je treba določiti glede na strukturo dela, stanje surovine (surovca) in zahteve za pozicioniranje in vpenjanje, pri čemer je glavni poudarek na zagotavljanju, da togost obdelovanca ni ogrožena. Zaporedje mora na splošno slediti tem načelom:

(1) Strojna obdelava v predhodnem koraku ne sme ovirati pozicioniranja in vpenjanja, potrebnega za naslednji korak; Upoštevati je treba tudi postopke, ki vključujejo-obdelovalne stroje za splošen namen med koraki.

(2) Obdelajte notranje elemente in votline pred obdelavo zunanjih kontur.

(3) Operacije, ki uporabljajo iste metode pozicioniranja in vpenjanja ali isto rezalno orodje, bi bilo idealno treba izvajati zaporedno, da se čim bolj zmanjša število ponovnih-postopkov pozicioniranja,-menjave orodij in-prilagajanja vpenjanja.

(4) Za več operacij, izvedenih med eno nastavitvijo, najprej načrtujte tiste, ki najmanj vplivajo na togost obdelovanca.

(1) Prizadevajte si za poenotenje referenčnih podatkov, ki se uporabljajo za načrtovanje, proizvodne procese in programske izračune.

(2) Zmanjšajte število nastavitev; cilj je obdelati vse zahtevane površine po eni sami operaciji pozicioniranja.

(3) Izogibajte se shemam, ki zahtevajo ročne nastavitve med delovanjem stroja.

(4) Zagotovite, da je zasnova napeljave odprta in dostopna; pozicionirni in vpenjalni mehanizmi ne smejo ovirati poti orodja (npr. povzročati kolizij). Če se motnjam ni mogoče izogniti, razmislite o uporabi strojnega primeža ali osnovne plošče z vijačnim-pritrjevanjem.

1. Nastavitvena točka-orodja se lahko nahaja na samem obdelovancu, pod pogojem, da gre za referenčno točko ali površino, ki je že bila natančno-obdelana. Če pa se nastavitvena točka orodja-uniči med prvo operacijo, je morda nemogoče najti za naslednje operacije. Zato med prvo operacijo vzpostavite relativno-nastavitveno pozicijo orodja na lokaciji s fiksnim dimenzijskim razmerjem do referenčne točke položaja; to omogoča obnovitev prvotne nastavitve-točke orodja na podlagi njihovih relativnih položajev. Ta relativni položaj-nastavitve orodja se običajno nahaja na mizi stroja ali vpenjalu. Načela izbire so naslednja:
1) Enostavno poravnati.
2) Priročno za programiranje.
3) Napaka-nizke nastavitve orodja.
4) Priročno za pregled med strojno obdelavo.

2. Izhodišče koordinatnega sistema obdelovanca nastavi operater; določena je z nastavitvijo orodja po tem, ko je bil obdelovanec vpet, in odraža položajno razmerje (razdaljo) med obdelovancem in ničelno točko obdelovalnega stroja. Ko je vzpostavljen, koordinatni sistem obdelovanca na splošno ostane fiksen. Koordinatni sistem obdelovanca in programski koordinatni sistem morata biti usklajena; to pomeni, da morajo sovpadati med obdelavo.

Pot orodja se nanaša na trajektorijo in smer gibanja orodja glede na obdelovanec med CNC obdelavo. Izbira racionalne obdelovalne poti je ključnega pomena, saj je tesno povezana z natančnostjo obdelave in kakovostjo površine dela. Pri določanju poti orodja je treba upoštevati naslednje točke:
1) Zagotovite, da del izpolnjuje zahteve glede natančnosti obdelave.
2) Olajšajte numerične izračune in zmanjšajte programsko obremenitev.
3) Poiščite najkrajšo obdelovalno pot in čim bolj skrajšajte čas "zračnega-rezanja", da izboljšate učinkovitost obdelave.
4) Zmanjšajte število programskih blokov.
5) Zagotovite, da so zahteve glede površinske hrapavosti profila obdelovanca izpolnjene; končni profil je treba obdelovati neprekinjeno v zadnjem prehodu.
6) Pazljivo preučite pristop in poti umika orodja (vstop in izstop), da čim bolj zmanjšate sledi orodja, ki nastanejo zaradi zaustavitve na profilu (kjer lahko nenadne spremembe rezalne sile povzročijo elastično deformacijo) in preprečite praskanje obdelovanca tako, da orodje potopite navpično v površino profila.

Ko sta poravnava obdelovanca in razhroščevanje programa končana, proces vstopi v stopnjo avtomatske obdelave. Med avtomatsko obdelavo mora upravljavec nadzorovati postopek rezanja, da prepreči težave s kakovostjo ali druge nesreče, ki jih povzročijo nenormalni pogoji rezanja.

Spremljanje postopka rezanja vključuje predvsem naslednje vidike:
1. Spremljanje postopka obdelave: groba obdelava se osredotoča na hitro odstranitev odvečnega materiala s površine obdelovanca. Med avtomatsko obdelavo orodje sledi vnaprej določeni poti, ki temelji na nastavljenih rezalnih parametrih. Upravljavec mora opazovati spremembe rezalne obremenitve prek merilnika obremenitve in prilagoditi rezalne parametre glede na stanje obremenitve orodja, da poveča učinkovitost obdelovalnega stroja.

2. Spremljanje rezalnih zvokov med postopkom: Pri samodejnem rezanju je zvok, ki nastane, ko se orodje dotakne obdelovanca, običajno stabilen, neprekinjen in jasen, spremlja pa ga gladko gibanje stroja. Ko proces napreduje, lahko pride do nestabilnosti zaradi dejavnikov, kot so trdi vključki v obdelovancu, obraba orodja ali upogib orodja. Ta nestabilnost se kaže kot spremembe v zvoku rezanja-, kot je hrup orodja, ki vpliva na obdelovanec-in vibracije stroja. Rezalne parametre in pogoje je treba takoj prilagoditi; če se nastavitve izkažejo za neučinkovite, je treba stroj začasno ustaviti, da se pregleda stanje orodja in obdelovanca.

3. Spremljanje postopka dodelave: Dodelava se osredotoča na zagotavljanje dimenzijske natančnosti in kakovosti površine, ki običajno vključuje visoke rezalne hitrosti in hitrosti podajanja. Pozornost je treba posvetiti vplivu-zgrajenih robov na obdelano površino. Pri obdelavi z votlino je treba paziti tudi na prekomerno zarezovanje in odklon orodja na vogalih. Za rešitev teh težav: najprej prilagodite položaj razpršila hladilne tekočine, da zagotovite optimalno hlajenje obdelane površine; drugič, spremljajte kakovost strojno obdelane površine in prilagodite rezalne parametre, da zmanjšate nihanja kakovosti. Če prilagoditve ne prinesejo bistvenega izboljšanja, zaustavite stroj, da preverite veljavnost prvotnega programa.
Posebno pozornost je treba posvetiti položaju orodja, ko zaustavite ali ustavite stroj za pregled. Ustavitev stroja, medtem ko orodje aktivno reže-in povzroči nenadno zaustavitev vretena-lahko pusti sledi orodja na površini obdelovanca. V idealnem primeru bi bilo treba stroj ustaviti šele, ko se orodje izklopi iz območja rezanja.

1. Za čelno rezkanje je treba izbrati čelne rezkare iz karbidne trdine, ki jih ni mogoče ponovno ostriti, ali čelne rezkare. Na splošno je prednostna dvo{3}}strategija strojne obdelave: prvi prehod mora biti operacija grobega obdelave s čelnim rezkalnikom, ki se neprekinjeno premika po površini obdelovanca. Priporočena širina reza za vsak prehod je 60 %–75 % premera orodja.

2. Čelni rezkarji in čelni rezkarji za-ploščice iz karbidne trdine se uporabljajo predvsem za obdelavo izboklin, utorov in odprtin-ploskev škatle.

3. Krogelni-končni rezkarji in okrogli-rezkalni rezkarji (znani tudi kot rezkalni-glavni rezkarji) se običajno uporabljajo za obdelavo ukrivljenih površin in profilov s spremenljivimi vlečnimi koti. Krogelni-rezkarji se večinoma uporabljajo za pol-končno in končno obdelavo, medtem ko se rezkarji s-okroglimi-ploščicami iz karbidne trdine običajno uporabljajo za grobo obdelavo.

Obdelovalni programski list je sestavni del zasnove CNC obdelovalnega procesa in služi kot nabor navodil, ki jih mora operater upoštevati. Zagotavlja posebne podrobnosti o obdelovalnem programu, s ciljem razjasniti vsebino programa, metode držanja in pozicioniranja, orodja, izbrana za vsako obdelovalno operacijo, in morebitne posebne varnostne ukrepe.

List programa za obdelavo mora vsebovati: imena datotek CAD/CAM, ime obdelovanca, skico držala, ime programa, orodja, uporabljena za vsak program, največjo globino rezanja, vrsto obdelave (npr. grobo ali končno obdelavo), predviden čas obdelave itd.

Po določitvi postopka obdelave je treba pred programiranjem razumeti naslednje:

1. Metoda vpenjanja obdelovanca;

2. Velikost surovca ​​obdelovanca (za določitev obsega obdelave ali ali je potrebnih več nastavitev);

3. Material obdelovanca (za izbiro ustreznih rezalnih orodij);

4. Razpoložljiv inventar orodij (da se izognete spreminjanju programa zaradi manjkajočih orodij med obdelavo ali da vnaprej pripravite potrebna orodja, če so potrebna).

Načelo za nastavitev varnostne višine je na splošno pozicioniranje nad najvišjo površino vseh "otokov" (dvignjenih elementov). Druga možnost je, da nastavitev programske ničelne točke na najvišjo površino prav tako zmanjša tveganje trkov orodij.

Ker različna obdelovalna orodja prepoznajo različne naslovne kode in formate NC-programov, je treba izbrati pravilen format naknadne-obdelave za določen obdelovalni stroj, ki se uporablja, da zagotovite pravilno delovanje ustvarjenega programa.

Metode prenosa programov lahko razvrstimo v CNC in DNC. Pri metodi CNC se program prenese prek medija (kot je disketa, bralnik traku ali komunikacijski kabel) v pomnilnik obdelovalnega stroja za shranjevanje in se nato pridobi iz pomnilnika med obdelavo. Ker je zmogljivost pomnilnika omejena, se metoda DNC uporablja za velike programe; ker DNC omogoča strojnemu orodju, da bere program neposredno iz krmilnega računalnika (dejansko pretaka podatke med delovanjem), ni omejen z omejitvami pomnilniške zmogljivosti.