Memilih Alat Mesin CNC: Panduan Profesional tentang Umur Alat dan Produktivitas
Aturan Memilih Alat Mesin CNC
Umur alat berkaitan erat dengan volume pemotongan. saat merumuskan parameter pemotongan, umur alat yang wajar harus dipilih terlebih dahulu, dan umur alat yang wajar harus ditentukan sesuai dengan tujuan optimasi. Umumnya terbagi menjadi dua tipe: umur alat produktivitas tertinggi dan umur alat biaya terendah. Yang pertama ditentukan sesuai dengan tujuan jam kerja per satuan paling sedikit, dan yang kedua ditentukan sesuai dengan tujuan biaya proses terendah.
Beberapa poin dapat dipertimbangkan saat memilih umur alat sesuai kompleksitas alat, biaya manufaktur dan pengasahan. Umur alat kompleks dan presisi tinggi harus lebih tinggi daripada alat tepi tunggal. Untuk alat terindeks yang diiklan mesin, karena waktu penggantian alat pendek, untuk memaksimalkan performa pemotongannya dan meningkatkan efisiensi produksi, umur alat dapat dipilih lebih rendah, umumnya 15-30 menit. Untuk alat mesin multi-alat, mesin modular dan alat pemrosesan otomatis di mana pemasangan alat, penggantian alat dan penyesuaian alat lebih rumit, umur alat harus lebih tinggi, dan keandalan alat harus dijamin. Jika produktivitas suatu proses di bengkel membatasi peningkatan produktivitas seluruh bengkel, umur alat proses harus dipilih lebih rendah. Jika biaya seluruh pabrik per satuan waktu suatu proses relatif besar, umur alat juga harus dipilih lebih rendah. Saat finishing bagian besar, untuk memastikan setidaknya satu pass diselesaikan dan untuk menghindari mengganti alat di tengah pemotongan, umur alat harus ditentukan berdasarkan akurasi bagian dan kehalusan permukaan. Dibandingkan dengan metode pemrosesan alat mesin biasa, pemrosesan CNC menuntut persyaratan yang lebih tinggi pada alat pemotong. Ini tidak hanya memerlukan kualitas baik, presisi tinggi, tetapi juga memerlukan stabilitas dimensi, daya tahan tinggi, dan pemasangan serta penyesuaian yang mudah. Memenuhi persyaratan efisiensi tinggi alat mesin CNC. Alat yang dipilih pada alat mesin CNC sering menggunakan material alat yang cocok untuk pemotongan berkecepatan tinggi (seperti baja kecepatan tinggi, karbida ultra halus) dan menggunakan insert terindeks.
Alat Mesin CNC untuk Turning
Alat turning CNC yang umum digunakan umumnya dibagi menjadi tiga kategori: alat turning forming, alat running bercucul, dan alat running busur dan tiga tipe. Alat turning forming juga disebut alat turning prototipe. Bentuk kontur bagian yang diproses sepenuhnya ditentukan oleh bentuk dan ukuran blade alat turning. Dalam pemrosesan CNC turning, alat turning forming umum termasuk alat running busur radius kecil, alat running non-persegi, dan bor busur. Dalam pemrosesan CNC, alat turning forming harus digunakan sejarang mungkin atau tidak sama sekali. Alat running bercucul adalah alat turning yang ditandai oleh tepi pemotongan lurus. Ujung alat dari jenis alat turning ini terdiri dari tepi pemutaran utama dan sekunder linier, seperti alat running internal dan eksternal 900, alat running muka kiri dan kanan, alat running ranjau (pemotongan), dan berbagai tepi pemotongan eksternal dan internal dengan ujung alat kecil. Bor lubang running. Metode pemilihan parameter geometris alat running bercucul (sudut geometris terutama) pada dasarnya sama dengan turning biasa, tetapi karakteristik pemrosesan CNC (rute pemrosesan, interferensi pemrosesan, dll.) harus dipertimbangkan sepenuhnya, dan kekuatan ujung alat itu sendiri harus dipertimbangkan.
Yang kedua adalah alat running busur. Alat running busur adalah alat turning yang ditandai oleh tepi pemotongan berbentuk busur dengan kekeliruan profil bulat atau linier kecil. Setiap titik tepi busur alat turning adalah ujung alat running busur. Sesuai dengan itu, titik posisi alat tidak pada busur, tetapi di pusat busur. Alat running busur dapat digunakan untuk running permukaan dalam dan luar, dan sangat cocok untuk running berbagai permukaan forming halus (konveksi) yang terhubung. Saat memilih radius busur alat turning, harus dipertimbangkan bahwa radius busur tepi pemotongan alat running dua titik harus kurang dari atau sama dengan radius kelurahan minimum pada kontur konveks bagian, untuk menghindari pemrosesan kekeringan. Radius tidak boleh terlalu kecil, jika tidak tidak hanya akan sulit diproduksi, Alat turning mungkin rusak karena kekuatan ujung lemah atau kapasitas pelepasan panas buruk dari badan alat.
Alat Mesin CNC untuk Milling
Dalam pemrosesan CNC, freze datar biasanya digunakan untuk milling kontur dalam dan luar bagian bidang datar dan milling bidang datar. Data empiris parameter terkait alat adalah sebagai berikut: Pertama, radius freze RD harus kurang dari radius kelurahan minimum Rmin dari permukaan kontur dalam bagian, umumnya RD= (0.8-0.9) Rmin. Kedua adalah tinggi pemrosesan bagian H< (1/4-1/6) RD untuk memastikan pisau memiliki kekakuan yang cukup. Ketiga, saat milling dasar lubang dalam dengan freze datar, karena dua pass dasar lubang perlu tumpang tindih, dan radius tepi dasar alat Re=Rr, yaitu diameter d=2Re=2(Rr). Ambil radius alat Re=0.95 (Rr). Untuk pemrosesan beberapa profil 3 dimensi dan kontur dengan sudut kemiringan yang bervariasi, freze bola, freze cincan, freze tabung, freze conical dan freze cakram biasanya digunakan.
Sebagian besar alat mesin CNC menggunakan alat yang terserial dan standar. Untuk penahan alat dan kepala alat seperti alat turning eksternal dan alat running muka yang diiklan mesin terindeks, ada standar nasional dan model terserial. Untuk mesin pengolahan dan mesin pengubah alat otomatis Penahan alat dan alat telah diserial dan standar. Misalnya, kode standar sistem alat conical adalah TSG-JT, dan kode standar sistem alat lurus adalah DSG-JZ. Selain itu, untuk alat yang dipilih, Sebelum digunakan, ukuran alat perlu diukur secara ketat untuk mendapatkan data yang akurat, dan operator memasukkan data ini ke dalam sistem data, dan menyelesaikan proses pemrosesan melalui pemanggilan program, sehingga memproses workpiece yang memenuhi syarat.
Titik Alat
Dari posisi mana alat mulai bergerak ke posisi yang ditentukan? Jadi pada awal eksekusi program, posisi tempat alat mulai bergerak dalam sistem koordinat workpiece harus ditentukan. Posisi ini adalah titik awal alat relatif terhadap workpiece saat program dieksekusi. Jadi ini disebut titik awal program atau titik awal. Titik awal ini umumnya ditentukan melalui pengaturan alat, jadi titik ini juga disebut titik pengaturan alat. Saat menyusun program, pilih posisi titik pengaturan alat dengan benar. Prinsip pengaturan titik pengaturan alat adalah untuk memudahkan pemrosesan numerik dan menyederhanakan pemrograman. Mudah diratakan dan diperiksa selama pemrosesan; kesalahan pemrosesan yang timbul kecil. Titik pengaturan alat dapat diatur pada bagian yang diproses, pada pita atau pada alat mesin. Untuk meningkatkan akurasi pemrosesan bagian, titik pengaturan alat harus diatur sejauh mungkin pada dasar desain atau dasar proses bagian. Dalam operasi aktual alat mesin, titik posisi alat dapat ditempatkan pada titik pengaturan alat melalui operasi pengaturan alat manual, yaitu coincidensi "titik posisi alat" dan "titik pengaturan alat". Yang disebut "titik lokasi alat" merujuk pada titik datum pemosisian alat. Titik lokasi alat alat running adalah ujung alat atau pusat busur ujung alat. Freze datar adalah perpotongan sumbu alat dan dasar alat; freze bola adalah pusat bola, dan bor adalah titik. Operasi pengaturan alat manual memiliki presisi rendah dan efisiensi rendah. Beberapa pabrik menggunakan cermin pengaturan alat optik, instrumen pengaturan alat, perangkat pengaturan alat otomatis, dll. untuk mengurangi waktu pengaturan alat dan meningkatkan akurasi pengaturan alat. Saat alat perlu diganti selama pemrosesan, titik penggantian alat harus ditentukan. Yang disebut "titik penggantian alat" merujuk pada posisi turun alat saat berputar untuk mengganti alat. Titik penggantian alat harus berada di luar workpiece atau pita, dan workpiece serta bagian lain tidak boleh disentuh saat penggantian alat.
Data Pemrosesan
Dalam pemrograman NC, programmer harus menentukan data pemrosesan untuk setiap proses dan menuliskannya dalam program dalam bentuk instruksi. Parameter pemotongan meliputi kecepatan spindel, data pemrosesan belakang dan kecepatan feed. Untuk metode pemrosesan yang berbeda, parameter pemotongan yang berbeda perlu dipilih. Prinsip pemilihan data pemrosesan adalah untuk memastikan akurasi pemrosesan dan kehalusan permukaan bagian, memaksimalkan performa pemotongan alat, memastikan daya tahan alat yang wajar, dan memaksimalkan performa mesin untuk memaksimalkan produktivitas dan mengurangi biaya.
1. Tentukan kecepatan spindel.
Kecepatan spindel harus dipilih sesuai dengan kecepatan pemotongan yang diizinkan dan diameter workpiece (atau alat). Rumus perhitungannya adalah: n=1000 v/7 1D di mana: V adalah kecepatan pemotongan, satuan m/m gerakan, yang ditentukan oleh daya tahan alat; N adalah kecepatan spindel, satuan r/min, dan D adalah diameter workpiece atau diameter alat dalam mm. Untuk kecepatan spindel N yang dihitung, kecepatan yang dimiliki atau dekat dengan alat mesin harus dipilih pada akhirnya.
2. Tentukan kecepatan feed.
Kecepatan feed adalah parameter penting dalam parameter pemotongan alat mesin CNC, yang terutama dipilih sesuai dengan persyaratan akurasi pemrosesan dan kehalusan permukaan bagian serta properti material alat dan workpiece. Kecepatan feed maksimum dibatasi oleh kekakuan alat mesin dan performa sistem feed. Prinsip penentuan kecepatan feed: Saat kualitas workpiece dapat dijamin, untuk meningkatkan efisiensi produksi, kecepatan feed yang lebih tinggi dapat dipilih. Umumnya dipilih dalam rentang 100-200 mm/min; saat pemotongan, pemrosesan lubang dalam atau pemrosesan dengan alat baja kecepatan tinggi, kecepatan feed yang lebih rendah harus dipilih, umumnya dalam rentang 20-50 mm/min; saat akurasi pemrosesan, kehalusan permukaan Persyaratan yang tinggi, kecepatan feed harus dipilih lebih kecil, umumnya dalam rentang 20-50 mm/min; saat alat kosong, terutama saat jarak jauh "kembali ke nol", Anda dapat mengatur kecepatan feed maksimum sistem CNC alat mesin.
3. Tentukan kedalaman pemotongan.
Kedalaman pemotongan ditentukan oleh kekakuan alat mesin, workpiece dan alat pemotong. Saat kekakuan memungkinkan, kedalaman pemotongan harus sama dengan allowance pemrosesan workpiece sejauh mungkin, yang dapat mengurangi jumlah pass dan meningkatkan efisiensi produksi. Untuk memastikan kualitas permukaan yang diproses, allowance finishing kecil dapat ditinggalkan, umumnya 0.2-0.5 mm. Singkatnya, nilai spesifik data pemrosesan harus ditentukan dengan analogi berdasarkan performa mesin, manual terkait dan pengalaman aktual.
Pada saat yang sama, kecepatan spindel, kedalaman pemotongan dan kecepatan feed dapat saling menyesuaikan untuk membentuk parameter pemotongan terbaik.
Data pemrosesan tidak hanya parameter penting yang harus ditentukan sebelum penyesuaian alat mesin, tetapi juga apakah nilainya wajar atau tidak memiliki pengaruh yang sangat penting pada kualitas pemrosesan, efisiensi pemrosesan, dan biaya produksi. Yang disebut "wajar" data pemrosesan merujuk pada data pemrosesan yang memanfaatkan performa pemotongan alat dan performa dinamis alat mesin (daya, torsi) untuk mendapatkan produktivitas tinggi dan biaya pemrosesan rendah dengan asumsi kualitas terjamin.
