Einleitung:
CNC (Numerical Control Machining), auch numerisch gesteuerte Bearbeitung genannt, bezieht sich auf die Verwendung numerisch gesteuerter Werkzeuge zur Durchführung von Bearbeitungsvorgängen. Die CNC-Bearbeitung hat gegenüber den herkömmlichen Verfahren mehrere Vorteile, darunter eine stabile Bearbeitungsqualität mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit sowie die Fähigkeit, komplexe Oberflächen effizient und schnell zu bearbeiten. Allerdings spielen menschliche Faktoren und Betriebserfahrung eine wesentliche Rolle für die endgültige Qualität; lassen Sie uns hier zwölf wertvolle Lektionen betrachten, die ein erfahrener leitender CNC-Bearbeiter mit 10 Jahren Erfahrung mitteilt.
Wie kann man den CNC-Bearbeitungsprozess unterteilen?
Die Aufteilung der CNC-Bearbeitungsprozesse kann im Allgemeinen nach folgenden Methoden erfolgen:
1. Die zentralisierte Sortiermethode von Schneidwerkzeugen besteht darin, den Prozess nach den verwendeten Schneidwerkzeugen aufzuteilen und das gleiche Schneidwerkzeug für die CNC-Bearbeitung aller Teile zu verwenden, die auf dem Teil fertiggestellt werden können. Das zweite und dritte Werkzeug wird für die Fertigstellung anderer Teile verwendet, die fertiggestellt werden können. Dies kann die Anzahl der Werkzeugwechsel reduzieren, die Leerlaufzeit verkürzen und unnötige Positionierungsfehler verringern.
2. Bei Teilen mit vielen CNC-Bearbeitungsinhalten können die zu bearbeitenden Teile je nach ihren strukturellen Merkmalen, wie Innenform, Außenform, gekrümmte Fläche oder Ebene usw., in mehrere Teile unterteilt werden. Im Allgemeinen werden zuerst die ebenen und positionierten Flächen bearbeitet, gefolgt von den Bohrungen; einfache geometrische Formen werden zuerst bearbeitet, gefolgt von komplexen geometrischen Formen; Teile mit geringerer Präzision werden zuerst bearbeitet, gefolgt von Teilen mit höherer Präzision.
3. Bei Teilen, die während der CNC-Bearbeitung zu Verformungen neigen, ist es notwendig, eine Größenbestimmung aufgrund möglicher Verformungen nach der Grobbearbeitung vorzunehmen. Daher sollten im Allgemeinen alle Prozesse, die eine Grob- und Feinbearbeitung erfordern, getrennt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Aufteilung der Prozesse die Struktur und die Bearbeitbarkeit der Teile, die Funktion der Werkzeugmaschine, der Umfang der CNC-Bearbeitung der Teile, die Anzahl der Anlagen und der Status der Produktionsorganisation der Einheit flexibel berücksichtigt werden müssen. Es wird auch empfohlen, das Prinzip der Prozesszentralisierung oder der Prozessdezentralisierung zu übernehmen, je nach der tatsächlichen Situation, aber man muss sich bemühen, vernünftig zu sein.
Welche Grundsätze sollten bei der Gestaltung des CNC-Bearbeitungsablaufs beachtet werden?
Die Gestaltung des Bearbeitungsablaufs sollte sich an der Struktur des Teils und dem Zustand des Rohlings sowie an der Notwendigkeit des Positionierens und Spannens orientieren, wobei darauf zu achten ist, dass die Steifigkeit des Werkstücks nicht beeinträchtigt wird. Die Reihenfolge sollte im Allgemeinen nach den folgenden Grundsätzen durchgeführt werden:
Die CNC-Bearbeitung des vorangegangenen Prozesses kann die Positionierung und Aufspannung des nächsten Prozesses nicht beeinflussen, und der allgemeine Bearbeitungsprozess der Werkzeugmaschine, der dazwischen liegt, sollte ebenfalls umfassend berücksichtigt werden.
2. Führen Sie zunächst die Bearbeitungssequenz für die Innenform und den Hohlraum durch, gefolgt von der Bearbeitung der Außenform.
3. Es ist am besten, die Prozesse zu verbinden, die mit der gleichen Positionierung, Spannmethode oder dem gleichen Werkzeug bearbeitet werden, um die Anzahl der wiederholten Positionierung, des Werkzeugwechsels und der Bewegung der Druckplatte zu reduzieren.
4. Bei mehreren Prozessen, die während derselben Installation durchgeführt werden, sollte der Prozess, der die geringste starre Beschädigung des Werkstücks verursacht, zuerst angeordnet werden.
Welche Aspekte sind bei der Festlegung der Werkstückspannung zu beachten?
Bei der Festlegung des Positionierungsmaßstabs und des Spannschemas sollten die folgenden drei Punkte beachtet werden:
1. Anstreben eines einheitlichen Maßstabs für Design-, Prozess- und Programmierungsberechnungen.
2. Minimieren Sie die Anzahl der Aufspannungen und versuchen Sie, die CNC-Bearbeitung aller zu bearbeitenden Flächen nach einer Positionierung zu erreichen.
3. Vermeiden Sie die Verwendung von manuellen Einstellplänen, die Maschinenzeit beanspruchen.
Die Vorrichtung sollte glatt sein, und ihre Positionierungs- und Spannmechanismen sollten den Zerspanungsprozess während der CNC-Bearbeitung nicht beeinträchtigen (z. B. Kollisionen verursachen). In solchen Fällen ist es möglich, einen Schraubstock zu verwenden oder eine Grundplatte hinzuzufügen, um die Schraube zum Spannen herauszuziehen.
Wie bestimmt man einen sinnvollen Werkzeug-Einstellpunkt? Wie ist die Beziehung zwischen dem Werkstückkoordinatensystem und dem Programmierkoordinatensystem?
Der Werkzeugsetzpunkt kann auf dem zu bearbeitenden Teil gesetzt werden, aber beachten Sie, dass der Werkzeugsetzpunkt die Referenzposition oder ein fertig bearbeitetes Teil sein muss. Manchmal wird der Werkzeugsetzpunkt durch die CNC-Bearbeitung nach dem ersten Prozess zerstört, was zu Schwierigkeiten beim Auffinden des Werkzeugsetzpunkts für den zweiten und die nachfolgenden Prozesse führen kann. Daher ist es wichtig, bei der Einstellung des Werkzeugs im ersten Prozess eine relative Werkzeug-Einstellposition an einer Stelle mit einer relativ festen Maßbeziehung zur Positionierungsreferenz festzulegen, so dass der ursprüngliche Werkzeug-Einstellpunkt auf der Grundlage ihrer relativen Positionsbeziehung gefunden werden kann. Diese relative Werkzeugeinstellposition wird in der Regel auf dem Maschinentisch oder der Spannvorrichtung festgelegt. Das Auswahlprinzip ist wie folgt:
1) Es ist leicht auszurichten.
2) Einfache Programmierung.
3) Kleiner Fehler bei der Werkzeugeinstellung.
4) Es ist leicht zu kontrollieren und während der Verarbeitung zu überprüfen.
Die Ausgangsposition für das Werkstückkoordinatensystem wird vom Bediener nach dem Aufspannen festgelegt, wobei die Ursprungsposition durch die Werkzeugeinstellungen bestimmt wird, die den Abstand und die Lagebeziehung zum Maschinennullpunkt angeben. Einmal festgelegt, bleibt dieses Koordinatensystem in der Regel während der gesamten Bearbeitung statisch, d. h. es muss zwischen seiner Ursprungsposition und dem Programmierkoordinatensystem konsistent bleiben, d. h. während des gesamten Produktionsablaufs.
V. Wie wählt man den Schneidepfad?
Der Bearbeitungsweg bezieht sich auf die Flugbahn und die Richtung des Werkzeugs relativ zum Werkstück während der CNC-Bearbeitung. Die sinnvolle Auswahl des Bearbeitungsweges ist sehr wichtig, da sie eng mit der CNC-Bearbeitungsgenauigkeit und der Oberflächenqualität des Werkstücks zusammenhängt. Die folgenden Punkte sollten bei der Festlegung des Bearbeitungspfads berücksichtigt werden:
1. Stellen Sie die Anforderungen an die Verarbeitungsgenauigkeit der Teile sicher.
2. Erleichterung numerischer Berechnungen und Verringerung des Programmieraufwands.
Suchen Sie den kürzesten Weg für die CNC-Bearbeitung, um Leerlaufzeiten zu reduzieren und die Effizienz der CNC-Bearbeitung zu verbessern.
4. Minimieren Sie die Anzahl der Programmsegmente.
5. Stellen Sie sicher, die Rauheit Anforderungen der Werkstückkontur Oberfläche nach CNC-Bearbeitung, und die endgültige Kontur sollte für die kontinuierliche Bearbeitung mit dem letzten Durchgang angeordnet werden.
Die Wege für den Werkzeugvorschub und -rückzug (Ein- und Ausschneiden) sollten ebenfalls sorgfältig bedacht werden, um Werkzeugabdrücke zu minimieren, die durch das Anhalten des Werkzeugs an der Kontur verursacht werden (plötzliche Änderungen der Schnittkraft, die eine elastische Verformung verursachen), und um Kratzer am Werkstück durch das Schneiden senkrecht zur Konturoberfläche zu vermeiden.
Wie wird die CNC-Bearbeitung überwacht und eingestellt?
Nach dem Ausrichten des Werkstücks und der Fehlerbehebung im Programm kann die automatische Bearbeitung beginnen. Während der automatischen Bearbeitung sollte der Bediener den Schneidevorgang überwachen, um zu verhindern, dass abnormale Schneidevorgänge Probleme mit der Werkstückqualität und andere Unfälle verursachen.
Bei der Überwachung des Schneidprozesses werden vor allem folgende Aspekte berücksichtigt:
Das Hauptaugenmerk bei der Überwachung des Schruppvorgangs während der Bearbeitung liegt auf der schnellen Entfernung von überschüssigem Material von der Werkstückoberfläche. Bei der automatischen Bearbeitung auf einer Werkzeugmaschine schneidet das Werkzeug automatisch nach einer vorgegebenen Schnittbahn, die auf den eingestellten Schnittparametern basiert. An diesem Punkt sollte der Bediener darauf achten, die Änderungen der Schnittlast während der automatischen Bearbeitung mit Hilfe des Schnittkraftmessers zu beobachten und die Schnittparameter auf der Grundlage der Tragfähigkeit des Werkzeugs anzupassen, um die Effizienz der Werkzeugmaschine zu maximieren.
Überwachung des Schneidgeräuschs während des Schneidprozesses Beim automatischen Schneidprozess ist das Geräusch des Werkzeugs, das das Werkstück schneidet, zu Beginn des Schneidens im Allgemeinen stabil, kontinuierlich und leicht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bewegung der Werkzeugmaschine gleichmäßig. Wenn der Schneidprozess fortschreitet und es harte Stellen auf dem Werkstück, Werkzeugverschleiß oder Werkzeugvorschub und andere Gründe gibt, wird der Schneidprozess instabil. Die instabile Leistung besteht darin, dass sich das Schneidgeräusch ändert, es kommt zu gegenseitigem Aufprall zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück, und die Werkzeugmaschine wird vibrieren. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, die Schnittmenge und die Schnittbedingungen rechtzeitig anzupassen. Wenn der Einstellungseffekt nicht offensichtlich ist, sollte die Werkzeugmaschine angehalten werden, um den Zustand des Werkzeugs und des Werkstücks zu überprüfen.
3. Überwachung des Schlichtprozesses Während des Schlichtprozesses liegt das Hauptaugenmerk darauf, die Bearbeitungsmaße und die Oberflächenqualität des Werkstücks mit hoher Schnittgeschwindigkeit und großem Vorschub sicherzustellen. Zu diesem Zeitpunkt ist es wichtig, auf die Auswirkungen der Aufbauschneide auf die bearbeitete Oberfläche zu achten. Bei der Bearbeitung von Hohlräumen ist es außerdem wichtig, auf die Überschneidungen und das Aufmaß an den Ecken zu achten. Um die oben genannten Probleme zu lösen, muss erstens die Sprühposition der Schneidflüssigkeit so eingestellt werden, dass die bearbeitete Oberfläche stets gekühlt ist; zweitens ist es wichtig, die Qualität der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks zu beobachten und die Schnittmenge so weit wie möglich anzupassen, um Qualitätsänderungen zu vermeiden. Wenn die Anpassung immer noch keine offensichtliche Wirkung hat, muss die Maschine angehalten und überprüft werden, ob das ursprüngliche Programm angemessen ist. Es ist besonders wichtig, auf die Position des Werkzeugs zu achten, wenn die Inspektion unterbrochen oder angehalten wird. Wenn das Werkzeug während des Schneidens anhält und die Spindel plötzlich aufhört, sich zu drehen, führt dies zu Werkzeugspuren auf der Oberfläche des Werkstücks. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die Bearbeitung beendet ist, wenn das Werkzeug den Schneidezustand verlässt.
4. Werkzeugüberwachung Die Qualität des Werkzeugs bestimmt weitgehend die Qualität der Werkstückbearbeitung. Während des automatischen Bearbeitungs- und Zerspanungsprozesses ist es notwendig, den normalen Verschleißzustand und den anormalen Schadenszustand des Werkzeugs durch Geräuschüberwachung, Schnittzeitkontrolle, Pauseninspektion während des Zerspanungsprozesses, Analyse der Werkstückoberfläche usw. zu beurteilen. Entsprechend den Bearbeitungsanforderungen sollte das Werkzeug rechtzeitig bearbeitet werden, um Qualitätsprobleme bei der Bearbeitung zu vermeiden, die durch eine verzögerte Bearbeitung des Werkzeugs verursacht werden.
Wie wählt man das Bearbeitungswerkzeug vernünftig aus? Was sind die wichtigsten Faktoren der Schnittparameter? Welche Arten von Materialien gibt es? Wie bestimmt man die Geschwindigkeit, Schnittgeschwindigkeit und Schnittbreite des Werkzeugs?
Beim Fräsen in der Ebene empfiehlt es sich, einen nicht nachgeschliffenen Hartmetallfräser oder Schaftfräser zu verwenden. Im Allgemeinen ist es beim Fräsen am besten, einen sekundären Schneidprozess zu verwenden. Der erste Durchgang wird am besten mit einem Schaftfräser durchgeführt, und der Schnitt sollte kontinuierlich entlang der Oberfläche des Werkstücks erfolgen. Die empfohlene Breite eines jeden Durchgangs beträgt 60% bis 75% des Werkzeugdurchmessers.
Schaftfräser mit Schaftfräsern und Hartmetalleinsätzen werden hauptsächlich für die Bearbeitung von Naben, Nuten und Kastenöffnungen verwendet.
3. Kugel- und Kreiswerkzeuge (auch Rundschaftmeißel genannt) werden in der Regel für die Bearbeitung gekrümmter Oberflächen und unterschiedlicher Fasenprofile verwendet. Kugelwerkzeuge werden meist zum Halbschlichten und Schlichten verwendet. Hartmetallbestückte Rundwerkzeuge werden meist zum Schruppen verwendet.
Was ist die Funktion des Verfahrensbogens? Was sollte im Verfahrensblatt enthalten sein?
Das Bearbeitungsprotokoll ist einer der Inhalte des Entwurfs des numerisch gesteuerten Bearbeitungsprozesses, und es ist auch ein Verfahren, das der Bediener einhalten und umsetzen muss. Es handelt sich um eine detaillierte Beschreibung des Bearbeitungsprozesses, die es dem Bediener ermöglichen soll, den Inhalt des Prozesses, die Spann- und Positionierungsmethoden und die Punkte, die bei den für jeden Bearbeitungsprozess ausgewählten Werkzeugen zu beachten sind, zu klären.
2. Das Bearbeitungsprotokoll sollte folgende Angaben enthalten: Namen der Zeichnungs- und Programmierdateien, Werkstücknamen, Aufspannskizzen, Programmnamen, für jedes Programm verwendete Werkzeuge, maximale Schnitttiefe, Bearbeitungseigenschaften (wie Schruppen oder Schlichten), theoretische Bearbeitungszeit usw.
Was sollte ich vor der Programmierung tun?
Nach der Festlegung der Verarbeitungstechnologie ist es notwendig, vor der Programmierung zu verstehen:
1. Verfahren zum Einspannen von Werkstücken;
2. Die Größe des Rohteils - um den Umfang der Bearbeitung zu bestimmen oder ob eine Mehrfachaufspannung erforderlich ist;
3. Das Material des Werkstücks - um die Art des für die Bearbeitung verwendeten Werkzeugs zu wählen;
4. Welche Arten von Werkzeugen sind vorrätig? Vermeiden Sie es, das Programm während der Bearbeitung ändern zu müssen, weil es kein solches Werkzeug gibt. Wenn es notwendig ist, dieses Werkzeug zu verwenden, kann es im Voraus vorbereitet werden.
Was sind die Grundsätze für die Festlegung einer sicheren Höhe bei der Programmierung?
Das Prinzip der Einstellung der sicheren Höhe ist im Allgemeinen höher als die höchste Oberfläche der Insel. Alternativ kann der Programmierungsnullpunkt auf die höchste Fläche gesetzt werden, was ebenfalls das Risiko einer Werkzeugkollision minimieren kann.
Warum brauchen wir nach der Programmierung des Werkzeugwegs eine Nachbearbeitung?
Da verschiedene Werkzeugmaschinen unterschiedliche Adresscodes und NC-Programmformate erkennen, ist es notwendig, das richtige Nachbearbeitungsformat für die verwendete Werkzeugmaschine zu wählen, um sicherzustellen, dass das Programm ausgeführt werden kann.
Was ist DNC-Kommunikation?
Die Methode der Programmübertragung kann in CNC und DNC unterteilt werden. CNC bezieht sich auf den Prozess der Übertragung von Programmen über Medien (wie Disketten, Bandlesegeräte, Kommunikationsleitungen usw.) in den Speicher der Werkzeugmaschine zur Speicherung und anschließendem Abruf des Programms aus dem Speicher zur Bearbeitung während der Bearbeitung. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazität kann bei großen Programmen die DNC-Bearbeitung verwendet werden. Da bei der DNC-Verarbeitung die Werkzeugmaschine das Programm direkt vom Steuerrechner liest (d. h. gleichzeitig sendet und verarbeitet), ist sie nicht durch die Größe des Speichers begrenzt.
Es gibt drei Hauptfaktoren für die Schnittmenge: Schnitttiefe, Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit. Das allgemeine Prinzip für die Auswahl der Schnittmenge ist: wenig Schnitt, schneller Vorschub (d.h. kleine Schnitttiefe, schneller Vorschub)
2. Nach der Materialklassifizierung werden Schneidwerkzeuge im Allgemeinen in gewöhnliche harte Weißstahlmesser (aus Schnellarbeitsstahl), beschichtete Schneidwerkzeuge (z. B. Titanbeschichtung) und legierte Schneidwerkzeuge (z. B. Wolframstahl- und Bornitrid-Schneidwerkzeuge) unterteilt.
Wenn Sie von einem CNC-Bearbeiter zu einem Programmierer wechseln wollen, müssen Sie die oben genannten Dinge wissen. Was ist Ihrer Meinung nach darüber hinaus noch wichtig zu wissen? Ist es auch wichtig, die Effizienz zu verbessern und Kollisionen und Leerschnitte zu vermeiden?