Les règles de choix des machines-outils CNC
La durée de vie de l'outil est étroitement liée au volume de coupe. Lors de la formulation des paramètres de coupe, une durée de vie d'outil raisonnable doit être sélectionnée en premier, puis déterminée en fonction de l'objectif d'optimisation. Généralement divisée en 2 types : la durée de vie de l'outil la plus productive et la durée de vie de l'outil la plus économique. La première est déterminée en fonction de l'objectif du moins d'heures de travail par pièce, et la seconde est déterminée en fonction de l'objectif du plus faible coût de processus.
Les points suivants peuvent être pris en compte lors du choix de la durée de vie de l'outil en fonction de la complexité de l'outil, des coûts de fabrication et d'affûtage. La durée de vie des outils complexes et de haute précision doit être supérieure à celle des outils à un seul tranchant. Pour les outils indexables serrés par machine, en raison du temps de changement d'outil court, afin de donner toute la mesure de ses performances de coupe et d'améliorer l'efficacité de la production, la durée de vie de l'outil peut être choisie plus basse, généralement de 15 à 30 minutes. Pour les machines-outils multi-outils, les machines-outils modulaires et les outils d'usinage automatisés où l'installation, le changement et le réglage des outils sont plus compliqués, la durée de vie de l'outil doit être plus élevée et la fiabilité de l'outil doit être garantie. Lorsque la productivité d'un certain processus dans l'atelier limite l'augmentation de la productivité de l'ensemble de l'atelier, la durée de vie de l'outil du processus doit être choisie plus basse. Lorsque le coût de l'ensemble de l'installation par unité de temps d'un certain processus est relativement élevé, la durée de vie de l'outil doit également être choisie plus basse. Lors de la finition de grandes pièces, afin de garantir qu'au moins une passe soit effectuée et d'éviter de changer l'outil au milieu de la coupe, la durée de vie de l'outil doit être déterminée en fonction de la précision de la pièce et de la rugosité de la surface. Par rapport aux méthodes d'usinage des machines-outils ordinaires, Usinage CNC Les exigences en matière d'outils de coupe sont plus élevées. Elles nécessitent non seulement une bonne qualité, une haute précision, mais aussi une stabilité dimensionnelle, une grande durabilité et une installation et un réglage faciles. Elles répondent aux exigences de rendement élevé des machines-outils CNC. Les outils sélectionnés sur les machines-outils CNC adoptent souvent des matériaux d'outils adaptés à la coupe à grande vitesse (tels que l'acier rapide, le carbure à grains ultra-fins) et utilisent des plaquettes indexables.
Machines-outils CNC pour le tournage
Les outils de tournage CNC couramment utilisés sont généralement divisés en 3 catégories : les outils de tournage de formage, les outils de tournage pointus, les outils de tournage en arc et 3 types. Les outils de tournage de formage sont également appelés outils de tournage prototypes. La forme du contour des pièces traitées est entièrement déterminée par la forme et la taille de la lame de l'outil de tournage. Dans l'usinage de tournage CNC, les outils de tournage de formage courants comprennent les outils de tournage en arc à petit rayon, les outils de tournage non rectangulaires et les outils de filetage. Dans l'usinage CNC, l'outil de tournage de formage doit être utilisé le moins possible ou non. L'outil de tournage pointu est un outil de tournage caractérisé par un tranchant droit. La pointe de l'outil de ce type d'outil de tournage est composée d'arêtes de coupe principales et secondaires linéaires, telles que des outils de tournage internes et externes à 900 °, des outils de tournage à face gauche et droite, des outils de tournage à rainurer (coupe) et divers arêtes de coupe externes et internes avec de petites pointes d'outil. Outil de tournage de trou. La méthode de sélection des paramètres géométriques de l'outil de tournage pointu (principalement l'angle géométrique) est fondamentalement la même que celle du tournage ordinaire, mais les caractéristiques de l'usinage CNC (telles que l'itinéraire d'usinage, l'interférence d'usinage, etc.) doivent être pleinement prises en compte, et la pointe de l'outil elle-même doit être prise en compte. force.
Le deuxième est l'outil de tournage en forme d'arc. L'outil de tournage en forme d'arc est un outil de tournage caractérisé par un tranchant en forme d'arc avec une petite erreur de rondeur ou de profil linéaire. Chaque point du bord d'arc de l'outil de tournage est la pointe de l'outil de tournage en forme d'arc. En conséquence, le point de position de l'outil n'est pas sur l'arc, mais sur le centre de l'arc. L'outil de tournage en forme d'arc peut être utilisé pour le tournage de surfaces intérieures et extérieures, et est particulièrement adapté au tournage de diverses surfaces de formage de connexion lisses (concaves). Lors de la sélection du rayon d'arc de l'outil de tournage, il convient de considérer que le rayon d'arc du tranchant de l'outil de tournage à 2 pointes doit être inférieur ou égal au rayon de courbure minimum sur le contour concave de la pièce, afin d'éviter la sécheresse du traitement. Le rayon ne doit pas être trop petit, sinon il sera non seulement difficile à fabriquer, mais l'outil de tournage peut être endommagé en raison de la faible résistance de la pointe ou de la faible capacité de dissipation thermique du corps de l'outil.
Machines-outils CNC pour le fraisage
Dans l'usinage CNC, les fraises à fond plat sont couramment utilisées pour fraiser les contours intérieurs et extérieurs des pièces planes et le plan de fraisage. Les données empiriques des paramètres pertinents de l'outil sont les suivantes : Tout d'abord, le rayon de la fraise RD doit être inférieur au rayon de courbure minimal Rmin de la surface du contour intérieur de la pièce, généralement RD= (0.8-0.9) Rmin. Le 2ème est le traitement h8 de la pièce H< (1/4-1/6) RD pour garantir que le couteau a une rigidité suffisante. Troisièmement, lors du fraisage du fond de la rainure intérieure avec une fraise à fond plat, car les 2 passes du fond de la rainure doivent se chevaucher et le rayon du bord inférieur de l'outil est Re=Rr, c'est-à-dire que le diamètre est d=2Re=2(Rr). Prenez le rayon de l'outil comme Re=0.95 (Rr). Pour le traitement de certains profils et contours tridimensionnels avec des angles de biseau variables, des fraises sphériques, des fraises annulaires, des fraises à tambour, des fraises coniques et des fraises à disque sont couramment utilisées.
La plupart des machines-outils CNC utilisent des outils sérialisés et standardisés. Pour les porte-outils et les têtes d'outils tels que les outils de tournage extérieurs indexables à serrage par machine et les outils de tournage de face, il existe des normes nationales et des modèles sérialisés. Pour les centres d'usinage et les changeurs d'outils automatiques, les machines-outils et les porte-outils ont été sérialisés et standardisés. Par exemple, le code standard du système d'outils coniques est TSG-JT et le code standard du système d'outils droits est DSG-JZ. De plus, pour l'outil sélectionné, avant utilisation, la taille de l'outil doit être strictement mesurée pour obtenir des données précises, et l'opérateur saisit ces données dans le système de données et termine le processus de traitement par appel de programme, traitant ainsi des pièces qualifiées.
La pointe de l'outil
À partir de quelle position l'outil commence-t-il à se déplacer vers la position spécifiée ? Ainsi, au début de l'exécution du programme, la position où l'outil commence à se déplacer dans le système de coordonnées de la pièce doit être déterminée. Cette position est le point de départ de l'outil par rapport à la pièce lorsque le programme est exécuté. On l'appelle donc le point de départ du programme ou point de départ. Ce point de départ est généralement déterminé par le réglage de l'outil, c'est pourquoi ce point est également appelé point de réglage de l'outil. Lors de la compilation du programme, choisissez correctement la position du point de réglage de l'outil. Le principe de réglage du point de réglage de l'outil est de faciliter le traitement numérique et de simplifier la programmation. Il est facile à aligner et à vérifier pendant le traitement ; l'erreur de traitement causée est faible. Le point de réglage de l'outil peut être réglé sur la pièce usinée, sur le montage ou sur la machine-outil. Afin d'améliorer la précision d'usinage de la pièce, le point de réglage de l'outil doit être réglé autant que possible sur la base de conception ou de processus de la pièce. Lors du fonctionnement réel de la machine-outil, le point de position de l'outil de l'outil peut être placé sur le point de réglage de l'outil par une opération de réglage manuel de l'outil, c'est-à-dire la coïncidence du « point de position de l'outil » et du « point de réglage de l'outil ». Le soi-disant « point de localisation de l'outil » fait référence au point de référence de positionnement de l'outil. Le point de localisation de l'outil de l'outil de tournage est la pointe de l'outil ou le centre de l'arc de la pointe de l'outil. La fraise à fond plat est l'intersection de l'axe de l'outil et du bas de l'outil ; la fraise à bille est le centre de la bille et le foret est la pointe. L'opération de réglage manuel de l'outil a une faible précision et une faible efficacité. Certaines usines utilisent des miroirs de réglage d'outils optiques, des instruments de réglage d'outils, des dispositifs de réglage automatique d'outils, etc. pour réduire le temps de réglage de l'outil et améliorer la précision du réglage de l'outil. Lorsque l'outil doit être changé pendant le traitement, le point de changement d'outil doit être spécifié. Le soi-disant « point de changement d'outil » fait référence à la position du support d'outil lorsqu'il tourne pour changer l'outil. Le point de changement d'outil doit être situé à l'extérieur de la pièce ou du dispositif, et la pièce et les autres pièces ne doivent pas être touchées pendant le changement d'outil.
Les données d'usinage
Dans la programmation CN, le programmeur doit déterminer les données d'usinage pour chaque processus et les écrire dans le programme sous forme d'instructions. Les paramètres de coupe comprennent la vitesse de la broche, les données d'usinage inverse et la vitesse d'avance. Pour différentes méthodes de traitement, différents paramètres de coupe doivent être sélectionnés. Le principe de sélection des données d'usinage est de garantir la précision d'usinage et la rugosité de surface des pièces, de donner toute la mesure des performances de coupe de l'outil, d'assurer une durabilité raisonnable de l'outil et de donner toute la mesure des performances de la machine-outil pour maximiser la productivité et réduire les coûts.
1. Déterminez la vitesse de la broche.
La vitesse de broche doit être sélectionnée en fonction de la vitesse de coupe autorisée et du diamètre de la pièce (ou de l'outil). La formule de calcul est : n=1000 v/7 1D où : V est la vitesse de coupe, l'unité est le mouvement m/m, qui est déterminé par la durabilité de l'outil ; N est la vitesse de broche, l'unité est tr/min, et D est le diamètre de la pièce ou de l'outil en mm. Pour la vitesse de broche N calculée, la vitesse que possède la machine-outil ou dont elle est proche doit être sélectionnée en dernier.
2. Déterminer le débit d'alimentation.
La vitesse d'avance est un paramètre important dans les paramètres de coupe des machines-outils CNC, qui est principalement sélectionné en fonction des exigences de précision d'usinage et de rugosité de surface des pièces et des propriétés matérielles des outils et des pièces. La vitesse d'avance maximale est limitée par la rigidité de la machine-outil et les performances du système d'avance. Le principe de détermination de la vitesse d'avance : lorsque la qualité de la pièce peut être garantie, afin d'améliorer l'efficacité de la production, une vitesse d'avance plus élevée peut être sélectionnée. Généralement sélectionné dans la plage de 100-200mm/min ; lors de la découpe, de l'usinage de trous profonds ou de l'usinage avec des outils en acier rapide, une vitesse d'avance inférieure doit être sélectionnée, généralement dans la plage de 20 à50mm/min; lorsque la précision de traitement, la surface Lorsque l'exigence de rugosité est élevée, la vitesse d'avance doit être sélectionnée plus petite, généralement dans la plage de 20-50mm/min; lorsque l'outil est vide, en particulier lorsque la longue distance « revient à zéro », vous pouvez définir les paramètres du système CNC de la machine La vitesse d'avance maximale.
3. Déterminez la profondeur de coupe.
La profondeur de coupe est déterminée par la rigidité de la machine-outil, de la pièce et de l'outil de coupe. Lorsque la rigidité le permet, la profondeur de coupe doit être égale autant que possible à la surépaisseur d'usinage de la pièce, ce qui peut réduire le nombre de passes et améliorer l'efficacité de la production. Afin de garantir la qualité de la surface usinée, une petite quantité de surépaisseur de finition peut être laissée, généralement 0.2-0.5mmEn bref, la valeur spécifique des données d'usinage doit être déterminée par analogie en fonction des performances de la machine, des manuels associés et de l'expérience réelle.
Dans le même temps, la vitesse de la broche, la profondeur de coupe et la vitesse d'avance peuvent être adaptées les unes aux autres pour former les meilleurs paramètres de coupe.
Les données d'usinage ne sont pas seulement un paramètre important qui doit être déterminé avant le réglage de la machine-outil, mais aussi le fait que sa valeur soit raisonnable ou non a une influence très importante sur la qualité de l'usinage, l'efficacité de l'usinage et le coût de production. Les données d'usinage dites « raisonnables » font référence aux données d'usinage qui exploitent pleinement les performances de coupe de l'outil et les performances dynamiques de la machine-outil (puissance, couple) pour obtenir une productivité élevée et un faible coût d'usinage dans le cadre d'une garantie de qualité.
