Con el desarrollo continuo de la tecnología moderna de fabricación y procesamiento, el equipo y su sistema CAM de apoyo han sido ampliamente utilizados y desarrollados. La trayectoria de la herramienta de procesamiento (es decir, el método de corte) generada por el sistema CAM es el núcleo para controlar la operación de procesamiento del equipo. Afecta directamente la precisión de la pieza de trabajo procesada, la rugosidad de la superficie, el tiempo de procesamiento general, la vida útil de la máquina herramienta, etc. y, en última instancia, determina la producción. eficiencia.
Este artículo proporciona una referencia sobre cómo elegir un método de herramientas adecuado analizando las diferentes características del método de herramientas y algunos factores que afectan su selección, y comparando los métodos de proceso y los métodos de herramientas en el proceso de fresado.
1. Método de corte
1. El concepto básico del método de corte.
En , la trayectoria de la herramienta se refiere al método de planificación de la trayectoria cuando la herramienta completa el corte de la pieza de trabajo. En el procesamiento de la misma pieza, varios métodos de corte pueden cumplir con los requisitos de tamaño y precisión de la pieza, pero la eficiencia del procesamiento no es la misma.
2. Clasificación de los métodos de corte
El método de corte se puede dividir en 4 categorías: corte unidireccional, corte alternativo, corte circular y corte compuesto. Un pase compuesto es una combinación de los tres primeros. El uso de una herramienta de corte unidireccional o recíproca es todo corte y corte en términos de estrategia de procesamiento. Por lo tanto, según las diferentes estrategias de procesamiento, el método de corte se puede dividir en corte en línea, corte en anillo y otros métodos especiales. Los más utilizados son los cortes en fila y los cortes en anillo.
El procesamiento de corte lineal conduce a la máxima velocidad de avance de la máquina herramienta, y la calidad de su superficie de corte también es mejor que el procesamiento de corte anular. Sin embargo, cuando una cavidad plana compleja tiene múltiples protuberancias para formar múltiples contornos internos, a menudo ocurren acciones adicionales de levantamiento de la herramienta, es decir, en algún lugar de la trayectoria de la herramienta, o para evitar la interferencia entre la herramienta y la protuberancia, o para devolver la herramienta a su sitio. el área restante sin procesar, la herramienta debe levantarse a una cierta altura desde el plano de mecanizado, y luego moverse al inicio de otra trayectoria de la herramienta, y luego continuar la acción de corte.
La trayectoria de la herramienta de corte en línea se compone principalmente de una serie de segmentos de línea recta paralelos a una dirección fija, y el cálculo es simple. Adecuado para acabado de cajeras simples o desbaste con gran arranque de material. Como se muestra en la figura 1 -, el riel de cuchillas de corte de hileras recíprocas.
En el corte de anillos, la herramienta se mueve a lo largo de una trayectoria con contornos de contorno similares, que se compone de un grupo de curvas cerradas, lo que puede garantizar que la herramienta mantenga el mismo estado de corte al cortar piezas. Dado que el proceso de corte circular calcula la siguiente trayectoria circular mediante la construcción del mapa de trayectoria circular actual a través del desplazamiento continuo, el cálculo es complejo y requiere mucho tiempo. Es adecuado para el procesamiento de cavidades complejas y superficies curvas. Como se muestra en la Figura 2 - carril para cuchillos de circuncisión.
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2. Factores que afectan la forma de cortar
1. La forma y los elementos geométricos de la pieza de trabajo en sí: la forma y los elementos geométricos de la pieza de trabajo en sí incluyen la forma geométrica del área de procesamiento, el tamaño y la posición de la isla, etc. Esta es la característica inherente de la propia pieza de trabajo, y es un factor inmutable, pero es el factor fundamental que determina la forma de cortar.
2. Ruta de proceso: La ruta de proceso es el proceso directo para lograr el propósito de procesamiento y la base directa para la selección del método de corte. La ruta del proceso determina la secuencia de los dominios de procesamiento, la fusión y división de las islas, la división del mecanizado de desbaste, el mecanizado de semiacabado y el mecanizado de acabado, etc. Hay muchos tipos de rutas de proceso para lograr el objetivo, que determina las diferentes Opciones de métodos de corte.
3. Material de la pieza de trabajo: El material de la pieza de trabajo también es uno de los factores que determinan el método de corte. El material de la pieza de trabajo es el objeto de procesamiento directo y no afecta directamente el método de corte, pero afectará la selección del material de la herramienta de corte, el tamaño, el método de procesamiento, etc., lo que indirectamente afecta el método de corte. La forma y el tamaño de la pieza de trabajo afectarán si la distribución del margen de mecanizado de cada parte de la pieza de trabajo es uniforme. Estrategias que conducen a diferentes movimientos de cuchillo.
4. El método de sujeción y sujeción de la pieza de trabajo: el método de sujeción y sujeción de la pieza de trabajo también afecta indirectamente al método de corte. Cambio, el impacto de la vibración en la forma de corte.
5. Selección de herramientas: La selección de herramientas incluye el material de la herramienta, la forma de la herramienta, la longitud de la herramienta, el número de dientes de la herramienta, etc. Estos parámetros determinan el área y la frecuencia de contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo, determinando así el volumen del corte. material por unidad de tiempo y la carga de la máquina herramienta, su resistencia al desgaste y la vida útil de la herramienta determinan la duración del tiempo de corte. Entre ellos, el tamaño de la herramienta (es decir, el diámetro) tiene un impacto directo en la forma de corte. Debido a la selección de herramientas con diferentes diámetros, el tamaño del área residual se verá afectado, lo que resultará en cambios en la trayectoria de mecanizado, lo que resultará en diferentes métodos de alimentación de herramientas.
6. Selección del área de procesamiento: en el proceso de fresado, cuando una cavidad plana compleja tiene múltiples protuberancias para formar múltiples contornos internos, a menudo se producirá una acción adicional de elevación de la herramienta para el corte en línea; para el corte de anillos, provocará el mecanizado. La trayectoria se alarga. Esta acción adicional de elevación de la herramienta o el alargamiento de la trayectoria de mecanizado reducirá seriamente la eficiencia del corte. Por lo tanto, cómo minimizar el número de tales situaciones es una de nuestras principales preocupaciones.
Toda el área de corte se divide en varias subáreas según las necesidades de procesamiento, y cada subárea se procesa por separado, y el levantamiento de herramientas se produce entre cada subárea. Al mismo tiempo, estas subáreas de procesamiento se fusionan o dividen según el método de corte, o incluso se ignoran. Esta selección de diferentes áreas de procesamiento no solo reduce la cantidad de levantamientos de herramientas, sino que tampoco aumenta la longitud relativa de la ruta de procesamiento y, al mismo tiempo, adopta el método de movimiento de herramientas más razonable para la nueva área, lo que mejora la eficiencia del procesamiento. .
3. Elección razonable del método de corte
1. Principios básicos de selección
Hay dos puntos a considerar al elegir el método de corte: uno es la duración del tiempo de procesamiento y el otro es si la asignación de procesamiento es uniforme. En términos generales, el método de corte de anillo se basa en la forma de la pieza de trabajo y el margen de mecanizado es relativamente uniforme. Sin embargo, el margen de mecanizado del método de corte lineal es relativamente irregular. Si desea dejar un margen más uniforme después del corte de línea, generalmente necesita aumentar el riel de la herramienta de corte circular alrededor del límite. Si se ignora el requisito de la irregularidad del margen, la longitud de la trayectoria de la herramienta de corte lineal suele ser relativamente corta; Si se considera la irregularidad del margen y se agrega la trayectoria circular de la herramienta de corte, cuando el límite del área de procesamiento es largo (como en el caso de islas múltiples), el riel de la herramienta de corte anular alrededor del límite tiene un impacto más obvio en el tiempo total de procesamiento, y el riel de la herramienta de corte de línea es generalmente más largo que el riel de la herramienta de corte de anillo. Es fácil calcular la posición de la cuchilla para el corte en línea y ocupa menos memoria, pero la cantidad de veces que se levanta la cuchilla es mayor. Cuando se utiliza una trayectoria circular, es necesario desplazar el límite del anillo varias veces y borrar el anillo de autointersección.
2. Seleccione según las características de apariencia
Las características de forma de la pieza de trabajo determinan la forma en que se procesa la herramienta. De acuerdo con los diferentes objetos de procesamiento, las piezas de trabajo se pueden dividir simplemente en una cavidad plana y una superficie de forma libre. Las cavidades planas generalmente se procesan mediante corte en línea. Dado que la mayoría de estas piezas de trabajo se cortan y fresan integralmente a partir de piezas brutas, como cajas, bases y otras piezas, el margen de mecanizado es grande. El método de corte en línea favorece el máximo progreso de la máquina herramienta. Proporcione velocidad, mejore la eficiencia del procesamiento y la calidad de su superficie de corte también es mejor que el procesamiento de corte de anillos, ¡si no desea participar en la operación del centro de mecanizado todo el tiempo!
Las superficies de forma libre generalmente se procesan mediante el corte de anillos, principalmente porque las superficies curvas son en su mayoría fundiciones o se procesan con formas regulares, y la distribución del margen es desigual. Al mismo tiempo, la precisión de la superficie curva es relativamente alta; Está más cerca de la forma real de la superficie que tiene buenas características de procesamiento de la superficie.
3. Elija según la estrategia de procesamiento
El procesamiento de piezas a menudo se divide en tres etapas de procesamiento: procesamiento en bruto, semiacabado y acabado, y a veces hay una etapa de procesamiento de acabado. Es necesaria una división razonable de las etapas de procesamiento para garantizar la precisión del procesamiento. Debido a la función relativamente única de la máquina herramienta en el método de procesamiento tradicional, los límites de cada etapa se pueden ver claramente en la ruta del proceso, pero en el método de procesamiento de fresado CNC, los límites son relativamente borrosos y puede haber casos de mezcla (como la etapa de mecanizado en bruto con procesamiento fino). contenido de procesamiento, la etapa de acabado también puede tener rastros de desbaste), desde la perspectiva de garantizar la calidad del procesamiento, también se requiere la división de las etapas de procesamiento durante el mecanizado NC, pero para reducir el tiempo de sujeción y simplificar el movimiento de la herramienta, cómo determinar cada etapa El contenido de procesamiento, las consideraciones pueden ser algo diferentes de la tecnología de procesamiento tradicional.
El objetivo principal del mecanizado de desbaste es lograr la tasa de eliminación de material por unidad de tiempo y preparar el perfil geométrico de la pieza de trabajo para el semiacabado. Por lo tanto, el método de corte lineal o el método compuesto se usa a menudo para el corte de capas. El objetivo principal del semiacabado es hacer que la forma del contorno de la pieza de trabajo sea suave y que el margen de acabado de la superficie sea uniforme. Por lo tanto, a menudo se usa el método de la circuncisión. El objetivo principal del acabado es obtener piezas de trabajo con dimensiones geométricas, precisión de forma y calidad superficial que cumplan con los requisitos. De acuerdo con las características geométricas de la pieza de trabajo, se debe adoptar el método de corte lineal para el interior y el método de corte anular para el borde y la junta.
4. Elige según la estrategia de programación
Los principios fundamentales para determinar la trayectoria de la herramienta durante la programación son los siguientes: se deben garantizar los requisitos de precisión de procesamiento y rugosidad de la superficie de las piezas; la ruta de procesamiento debe acortarse tanto como sea posible para reducir el tiempo de viaje vacío de la herramienta; Reducir el esfuerzo de programación. En términos generales, para las cavidades planas, el corte lineal se utiliza para dividir el área de procesamiento y reducir el número de levantamientos de herramientas; para superficies de forma libre, se utiliza el corte anular para aproximar la forma. La selección de la forma en blanco afectará la elección de la programación. Al agrandar la forma de la pieza en bruto, el procesamiento de formas que no es fácil de sujetar se puede convertir en el método de corte de línea de procesamiento de cavidades que es fácil de sujetar; o la superficie de forma libre procesada por corte circular se puede cambiar a corte lineal. El método de corte elimina un gran margen para mejorar la eficiencia del procesamiento.
