En cuanto a la mejora de la eficiencia de la producción del taller, en realidad consta de dos partes:
preparación de producción
tiempo de producción
La preparación de la producción representa la mayor parte del tiempo de producción, especialmente el procesamiento y la producción de lotes pequeños y variedades múltiples (como la preparación y rotación de materiales, herramientas, accesorios, etc.). ¡Esto es principalmente una cuestión de nivel de gestión y pone a prueba la capacidad de gestión del taller!
El tiempo de producción se divide en dos situaciones:
tiempo de espera
tiempo de corte
El tiempo de espera del tiempo de inactividad, como la carga y descarga de piezas de trabajo, el cambio de herramientas de sujeción, etc., también requiere mucho tiempo. El tiempo de corte, es decir, el tiempo de ejecución del programa, solo ocupa una pequeña parte del tiempo de producción, como se muestra en la siguiente figura:
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La gestión de la producción es el núcleo de la mejora de la eficiencia. Este es un asunto a nivel gerencial. Como empleados comunes, lo que nos importa es cómo utilizar bien las herramientas de corte y cómo establecer los parámetros de corte de manera razonable.
En el artículo de hoy, les presentaré varios parámetros de procesamiento importantes en el fresado desde la perspectiva de los parámetros de corte:
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La primera fórmula es: fórmula de tasa de eliminación de metal (Q=F x ap x ae)
La tasa de eliminación de metal es proporcional a F, ap y ae. Es decir, aumentar uno de estos tres parámetros puede aumentar la tasa de eliminación de metal.
Es por eso que aumentar la velocidad del programa no mejora directamente la eficiencia del procesamiento.
(Esto se refiere al hecho de que la eficiencia del procesamiento no se puede mejorar directamente)
Mejore la eficiencia del procesamiento aumentando los parámetros de corte. Como se mencionó anteriormente, reducir el tiempo solo ocupa una pequeña parte de toda la eficiencia de producción. Por tanto, me centraré en esto. Aumentar simple y burdamente los parámetros de corte puede aumentar el costo de las herramientas en el taller y afectar la calidad de las piezas. esperar.
Por ejemplo, el avance F en el programa es muy fácil de ajustar. Si aumenta el avance F, aumentará la tasa de eliminación de metal. ¿Qué impacto tendrá un cambio tan pequeño en la herramienta y las piezas?
Específicamente, mire la segunda fórmula: fórmula de alimentación (F= n xZn x fz)
Suponiendo que los otros dos parámetros permanecen sin cambios:
1. A medida que n aumenta, es decir, aumenta la velocidad S en el programa. Este efecto es obvio. Si n aumenta, la velocidad lineal Vc debe aumentar (consulte la tercera fórmula para la relación entre Vc y n: n=Vc/3,14*Dc).
La velocidad de la línea aumentará y la velocidad de la línea tiene la relación más directa con la vida útil de la herramienta.
Comunidad de herramientas: Se ha trabajado mucho sobre los efectos de la profundidad de corte ap, el avance F y la velocidad lineal Vc en la vida útil de la herramienta.
Como se muestra en la figura anterior: el eje horizontal representa la cantidad de desgaste de la herramienta y el eje vertical T representa la vida útil de la herramienta.
en:
1. La profundidad de corte Ap aumenta en un 50% y el desgaste de la hoja aumenta en un 20%;
2. El avance de la herramienta F aumenta en un 20% y el desgaste de la hoja aumenta en un 20%;
3. Cuando la velocidad de corte aumenta un 20%, el desgaste de la hoja aumenta un 50%;
Es decir, a medida que aumenta la velocidad de corte, la vida útil de la herramienta se acortará drásticamente. Por lo tanto, cuando la vida útil de la herramienta es demasiado corta o la herramienta se desgasta muy rápido durante el proceso de corte, se puede reducir la velocidad de corte. Esto se reflejará en el programa y se podrá reducir la velocidad de rotación S en el programa;
2. A medida que z aumenta, es decir, aumenta el número de dientes. De esta forma, el fresado de piezas con espacios estrechos puede provocar problemas de eliminación de viruta. Al mismo tiempo, a medida que muchas hojas se acoplan a la pieza de trabajo al mismo tiempo, la fuerza de corte aumentará, lo que significa que durante el proceso de corte aumentará la tendencia a la vibración.
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Si hay vibración durante el procesamiento, se puede solucionar reduciendo el número de dientes de la herramienta. Por supuesto, la vibración está relacionada con muchos factores, tales como: el número de dientes de la herramienta, el ángulo de avance de la herramienta, la profundidad del voladizo de la herramienta, la sujeción de la pieza, la programación, las máquinas herramienta, etc. Por razones de espacio, Usaré un diagrama de ciclo para explicar las relaciones de causa y efecto y las soluciones correspondientes más adelante.
3. A medida que fz aumenta, es decir, la cantidad de avance por diente es mayor. Cuando la cantidad de avance por diente es mayor, el impacto más directo es que la fuerza de corte aumenta.
A medida que aumenta la fuerza de corte, los requisitos de resistencia para el filo de la herramienta también aumentan. Por ejemplo, el filo se muestra en la siguiente figura:
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Luego, durante el proceso de corte, si la hoja es propensa a saltar
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Hay muchas formas de desgaste de la hoja y la hoja de salto es solo una de ellas. (8 formas comunes de desgaste, se analizan los principios y se dan las soluciones correspondientes, que se compartirán más adelante)
Si la hoja es propensa a saltar, elija una hoja más blanda (una con un grado más alto; consulte mi artículo anterior sobre clasificación de materiales de herramientas para obtener más detalles). Una hoja blanda será resistente a los impactos y, naturalmente, será menos probable que se rompa.
He estado compartiendo consejos de programación y aquí les daré una solución desde la perspectiva de la programación.
Énfasis:
El fresado es un proceso cíclico en el que el filo de la herramienta entra en la pieza de trabajo, corta y sale de la pieza de trabajo (excepto para avance axial, como taladrado y fresado por inmersión).
Esta ruta de herramienta de proceso cíclico a menudo tiene dos formas:
fresado hacia abajo
fresado ascendente
Muchos maestros que han estado en contacto con centros de mecanizado sabrán: Fresado en ascenso, fresado en ascenso;
Pero, ¿cuál es la relación entre estas dos trayectorias de herramienta y el filo de la herramienta?
De hecho, el fresado hacia arriba y hacia abajo es sólo un fenómeno superficial. Detrás de esto está la cantidad de tensión de compresión y tensión de tracción que la herramienta puede soportar.
Vamos, mira las dos imágenes siguientes para explicar el principio de fuerza del filo de la herramienta:
Esta imagen es del fresado hacia abajo: cuando la herramienta corta la pieza de trabajo, el espesor de corte es el mayor y cuando sale de la pieza de trabajo, el espesor de corte es el más pequeño.
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Luego, usando el fresado ascendente, en el momento en que la herramienta corta la pieza de trabajo, el espesor de las virutas de hierro es el mayor y la fuerza de impacto en el filo de la herramienta es grande (es decir, se aplica una gran presión al corte). borde); Cuando la herramienta sale de la pieza de trabajo, el espesor de la viruta es el más pequeño. Según la fuerza La fuerza de acción y la fuerza de reacción del filo de la herramienta son menores.
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La siguiente imagen muestra el fresado inverso: cuando la herramienta corta la pieza de trabajo, el espesor de corte es el más pequeño y cuando sale de la pieza de trabajo, el espesor de corte es el mayor.
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Luego, al utilizar el fresado, en el momento en que la herramienta corta la pieza de trabajo, el espesor de corte es el más pequeño y el impacto sobre la herramienta es pequeño; (es decir, se aplica una pequeña presión al filo de la herramienta); en el momento en que sale de la pieza de trabajo, el espesor de las virutas de hierro es el mayor, luego la presión máxima soportada por la herramienta se libera repentinamente. Según la fuerza de acción y reacción de la fuerza, el filo de la herramienta está sujeto a la mayor tensión de tracción.
Como se muestra a continuación:
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Bien, entiendo el principio de fuerza del filo de la herramienta durante el proceso de fresado. Por favor proporcione una explicación adicional. ¿Cómo juzgar el fresado descendente y ascendente durante la programación?
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Una vez dije que todo está dividido en dos estados, como arriba y abajo, izquierda y derecha, este y oeste, masculino y femenino... Estos dos estados han dado origen a un mundo rico y colorido. Por muy complejas que sean las piezas, éstas tienen dos formas según las características de la pieza, ya sea exterior (forma) o interior (forma), formando así piezas de diversas formas.
Así que para fresar "forma"
El corte en el sentido de las agujas del reloj se denomina fresado descendente y el corte en el sentido contrario a las agujas del reloj se denomina fresado inverso. (Como se muestra a continuación :)
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Así que para fresar "forma interior"
El movimiento de la herramienta en el sentido de las agujas del reloj es fresado inverso y el movimiento de la herramienta en sentido antihorario es fresado descendente.
Como se muestra a continuación:
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Bien, mira la imagen de arriba con atención, es muy útil. Recuerde, usted emitirá un juicio.
Bien, analicemos primero las teorías involucradas en el fresado hacia abajo y hacia arriba. ¿Qué uso tienen estas teorías en nuestra programación real?
Por ejemplo: (como se muestra a continuación), es necesario fresar el plano
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Antes de escribir este programa, primero seleccionamos la herramienta. Generalmente hay dos opciones:
1. El diámetro de la herramienta es menor que el tamaño del plano de la pieza.
2. El diámetro de la herramienta es mayor que el tamaño del plano de la pieza.
En los dos casos anteriores, creo que todos elegirán un diámetro de herramienta ligeramente mayor que el tamaño del plano de la pieza, para que la eficiencia del procesamiento sea alta.
Entonces, el diámetro de la herramienta es mayor que el tamaño del plano de la pieza y hay tres formas de mover la herramienta. Zou Jun, te dibujaré tres diagramas de trayectoria de herramientas.
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1. (Como se muestra a la izquierda) Cuando el centro de la herramienta y el centro de la pieza coinciden, el espesor de corte es siempre el mismo al cortar la pieza de trabajo y al salir de ella.
2. (Como se muestra en la imagen del medio) El centro de la herramienta está a la izquierda del centro de la pieza. El espesor de corte es el más grueso al cortar la pieza de trabajo y el espesor de corte es el más fino al cortar la pieza de trabajo.
3. (Como se muestra en la imagen del medio) El centro de la herramienta está a la derecha del centro de la pieza. El espesor de corte es el más fino al cortar la pieza de trabajo y el espesor de corte es el más grueso al cortar la pieza de trabajo.
Bien, repitamos las cosas importantes nuevamente (será mejor que las leas tres veces al mismo tiempo), a través de las tres rutas de cuchillo anteriores:
La primera situación: el centro de la herramienta y el centro de la pieza coinciden, o se puede entender que al fresar la pieza de trabajo se utiliza el corte completo y el espesor de corte de la herramienta al cortar y salir de la pieza de trabajo es el mismo.
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La segunda situación: el centro de la herramienta está a la izquierda del centro de la pieza, o puede entenderse como fresar el contorno exterior de la pieza de trabajo (movimiento en el sentido de las agujas del reloj), como se muestra en la figura, es decir, utilizando fresado ascendente. , el espesor de corte es más grueso cuando la herramienta corta la pieza de trabajo y el espesor de corte es el más grueso. El espesor de corte de la pieza de trabajo es el más fino.
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La tercera situación: el centro de la herramienta está a la derecha del centro de la pieza, o puede entenderse como fresar el contorno exterior de la pieza de trabajo (movimiento de la herramienta en sentido antihorario), como se muestra en la figura siguiente, es decir, al revés Se utiliza fresado. Al cortar la pieza de trabajo, el espesor de corte es el más delgado y el espesor de corte es el más delgado. El espesor de corte de la pieza de trabajo es el más grueso.
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Después de analizar el ejemplo (excepto para el avance axial y el fresado por inmersión), ya sea mecanizado plano, de contorno o de cavidad, la posición de la herramienta con respecto a la pieza durante la programación no es más que las tres anteriores. (Nuevamente, aunque se utiliza como ejemplo el fresado plano, también se puede pensar en fresar contornos, cavidades, etc.)
Entonces, la primera situación es equivalente al corte completo. Por ejemplo, en el centro de una placa se fresa una ranura. Por ejemplo, si se fresa una pieza de trabajo sólida en una cavidad, el primer corte es un corte completo. Esta situación no distingue entre fresado y fresado. . (Por supuesto, a excepción de algunas estrategias de programación para fresado de alta velocidad, hablaré sobre las estrategias de programación para fresado de alta velocidad más adelante).
En los otros dos casos, la posición de la herramienta y la dirección de avance determinan el fresado ascendente y descendente.
Entonces, según la explicación anterior, ¿cómo aplicar el fresado en sentido horario y en sentido inverso durante la programación? Me centraré en darte un breve análisis desde la perspectiva de las herramientas.
Hay muchos tipos de herramientas de corte y también están hechas de diferentes materiales, como acero de alta velocidad, carburo cementado, cerámica, CBN, diamante, etc. En general, desde la perspectiva de los materiales de las herramientas de corte, existen al menos dos indicadores importantes: dureza y tenacidad.
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El eje horizontal representa la dureza (como se muestra en la figura anterior). El material de la herramienta correspondiente al lado derecho tiene mejor tenacidad, es decir, las herramientas hechas de acero rápido tienen buena tenacidad y las herramientas hechas de diamante tienen poca tenacidad.
El eje vertical representa la dureza (como se muestra en la figura anterior). Cuanto más sube el material de la herramienta, mayor es la dureza. Es decir, el material de la herramienta hecho de diamante tiene una alta dureza y el material de la herramienta hecho de acero de alta velocidad tiene una dureza baja.
Las herramientas con buena tenacidad son resistentes al impacto, pero no al desgaste; Las herramientas con alta dureza son resistentes al desgaste, pero no al impacto.
Combinando la estrategia de programación de fresado hacia abajo y hacia arriba con las dos características de tenacidad y dureza de la herramienta, se divide en cuatro tipos:
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1. Las herramientas con alta dureza se programan mediante fresado ascendente.
2. Las herramientas con alta dureza se programan mediante fresado inverso.
3. Las herramientas con buena tenacidad se programan mediante fresado ascendente.
4. Las herramientas con buena tenacidad se programan mediante fresado inverso.
¿Cuál eliges a la hora de programar?
Por ejemplo, actualmente está utilizando una herramienta con una dureza relativamente alta (como una herramienta CBN de nitruro de boro cúbico)
El método recomendado es utilizar el primer método: utilizar herramientas con alta dureza para programar y utilizar fresado ascendente.
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Fresado ascendente, corte en la pieza de trabajo, aunque las virutas cortadas son las más gruesas y la herramienta soporta la mayor tensión de compresión, debido al soporte del cuerpo del cortador (superficie de posicionamiento), las virutas son las más delgadas al cortar la pieza de trabajo, y la La herramienta soporta la menor tensión de tracción, por lo que no es fácil saltar el borde, la vida útil de la herramienta mejorará significativamente.
Por el contrario, si se programa una herramienta con alta dureza usando fresado ascendente, las virutas serán más gruesas al cortar la pieza, y la tensión de compresión máxima que experimenta la herramienta se liberará repentinamente (de acuerdo con la fuerza de acción y reacción de la herramienta). fuerza), y el filo de la herramienta estará sujeto a la mayor tensión de tracción. El filo es fácilmente arrastrado por las virutas de hierro, lo que provoca que se caigan grandes trozos del filo de la herramienta.
Bien, permítanme analizarlo brevemente desde la perspectiva del material de la herramienta. Por supuesto, la estrategia de fresado en sentido horario e inverso también se puede considerar desde otras perspectivas durante la programación, como las condiciones de procesamiento, desbaste y acabado, etc.
Por ejemplo, tomando como ejemplo el mecanizado de desbaste y acabado, permítanme analizar brevemente a Zou Jun:
Volviendo al principio del artículo, la primera fórmula mencionada: tasa de eliminación de metal (Q=F x ap x ae)
Sí, el mecanizado en desbaste tiene como objetivo aumentar la tasa de eliminación de metal, así que trate de tener la mayor profundidad y ancho de corte posible.
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La gran profundidad de corte y el ancho de corte durante el proceso de fresado significan que el filo de la herramienta tiene más contacto con la pieza de trabajo. Si se utiliza el fresado hacia abajo, la herramienta cortará la pieza de trabajo y cortará gruesamente, lo que provocará un mayor impacto (en la potencia de la máquina herramienta, las piezas. También existen requisitos de rigidez de sujeción, etc.) Es fácil de provocar. vibración durante el proceso de corte e incluso el borde de salto de la herramienta. Por el contrario, el fresado ascendente consiste en un corte fino hacia adentro y hacia afuera, lo que puede resolver eficazmente el problema de la gran profundidad de corte en el mecanizado en desbaste, que fácilmente causa vibración.
Bien, la estrategia de fresado ascendente y descendente en la programación CNC también se puede analizar desde múltiples dimensiones, como máquinas herramienta, accesorios, materiales de la pieza de trabajo, etc., que se explicarán más adelante.
En resumen, [Programación CNC] Desde el análisis de los dibujos → determinación de la ruta del proceso → sujeción del producto → selección de herramientas → programación → procesamiento CNC, ¡el enlace final debe reflejarse en el programa CNC! servicio.
