La sélection des outils de coupe et la détermination de la quantité de coupe sont des éléments importants dans le processus d'usinage CNC. Cela affecte non seulement l'efficacité d'usinage des machines-outils CNC, mais affecte également directement la qualité d'usinage. Le développement de la technologie CAD / CAM permet d'utiliser directement les données de conception CAO dans l'usinage CNC, en particulier la connexion entre les micro-ordinateurs et les machines-outils CNC, de sorte que l'ensemble du processus de conception, de planification et de programmation pas besoin de sortie Documentation de processus spéciale.
De nos jours, de nombreux logiciels de CAO / FAO fournissent des fonctions de programmation automatiques. Ces logiciels provoquent généralement les problèmes de planification de processus dans l'interface de programmation, tels que la sélection des outils, la planification du trajet d'usinage, le réglage du montant de la coupe, etc., le programmeur n'a besoin que d'informations pertinentes. Les paramètres peuvent automatiquement générer le programme CN et le transférer vers la machine CNC pour traitement. Par conséquent, la sélection de l'outil et la détermination de la quantité de coupe dans l'usinage à commande numérique sont achevées dans l'état d'interaction homme-machine, ce qui contraste fortement avec le traitement de la machine-outil ordinaire. En même temps, le programmeur doit maîtriser les principes de base de la sélection d'outils et de la détermination de la quantité de coupe. Tenir pleinement compte des caractéristiques de l'usinage CNC lors de la programmation. Ce document discute des choix de sélection d'outils et de la quantité de coupe qui doivent être rencontrés dans la programmation de contrôle numérique, donne quelques principes et recommandations, et discute des problèmes qui devraient être notés.
Tout d'abord, les types et les caractéristiques des outils d'usinage CNC couramment utilisés
Les outils d'usinage à commande numérique doivent s'adapter aux caractéristiques d'automatisation à grande vitesse, à haut rendement et à haut degré d'usinage des machines-outils à commande numérique. Généralement, ils doivent inclure des outils à usage général, des porte-outils universels et un petit nombre de porte-outils spéciaux. Le porte-outil est fixé à l'outil et monté sur la tête d'alimentation de la machine, de sorte qu'il a été progressivement normalisé et sérialisé. Il existe plusieurs façons de classer les outils CNC. Selon la structure de l'outil peut être divisé en: 1 type intégral; 2 type de mosaïque, en utilisant la soudure ou la connexion de type d'agrafe, le type de dossier de machine peut être divisé en deux non-inversé et indexable deux; 3 type spécial, tel que l'outil composé, moins les couteaux sismiques et ainsi de suite. Selon les matériaux utilisés pour fabriquer l'outil peut être divisé en: 1 outils en acier à grande vitesse; 2 outils en carbure; 3 outils diamantés; 4 autres outils matériels, tels que des outils en nitrure de bore cubique, des outils en céramique. Du processus de coupe peut être divisé en: 1 outil de tournage, extra rond, trou intérieur, fil, outils de coupe et d'autres; 2 outils de forage, y compris des forets, des alésoirs, des robinets, etc .; 3 outils d'alésage; 4 outils de fraisage, etc. Afin de répondre aux exigences des machines-outils CNC pour des outils durables, stables, faciles à ajuster et interchangeables, ces dernières années, les outils indexables à pince-machine ont été largement utilisés, atteignant 30% à 40% du nombre total de Outils CNC dans le nombre de coupes métalliques. Le montant représente 80% à 90% du total.
Comparés aux outils utilisés sur les machines-outils ordinaires, les outils CNC ont de nombreuses exigences différentes. Les principales caractéristiques sont les suivantes:
(1) Bonne rigidité (en particulier les outils d'usinage rugueux), haute précision, faible vibration et déformation thermique;
(2) bonne interchangeabilité pour un changement d'outil rapide;
(3) haute performance de coupe stable et fiable;
(4) la taille de l'outil est facile à ajuster pour réduire le temps pour l'ajustement de changement d'outil;
(5) L'outil devrait être capable de briser de manière fiable les copeaux ou les copeaux en rouleau afin de faciliter l'enlèvement des copeaux;
(6) Sérialisation et standardisation pour faciliter la programmation et la gestion des outils.
Deuxièmement, le choix des outils d'usinage CNC
La sélection des outils est effectuée sous l'interaction homme-machine de la programmation CNC. L'outil et la queue doivent être sélectionnés correctement en fonction de la capacité d'usinage de la machine, de la performance du matériau de la pièce, du processus d'usinage, de la quantité de coupe et d'autres facteurs associés. Sélection de l'outil Le principe général est: facilité d'installation et de réglage, bonne rigidité, haute durabilité et haute précision. Dans le but de répondre aux exigences de traitement, essayez de choisir un porte-outil plus court pour améliorer la rigidité du traitement de l'outil.
Lors de la sélection d'un outil, les dimensions de l'outil doivent être adaptées aux dimensions de la surface de la pièce à usiner. En production, les contours périphériques des pièces planes sont souvent usinés avec des fraises en bout; lors du fraisage, les fraises à plaquettes en alliage dur sont sélectionnées; lors de l'usinage des bossages et des rainures, les fraises en acier à grande vitesse sont sélectionnées; l'ébauche de surface ou l'ébauche est effectuée. Dans le cas de trous, des inserts de broyage de maïs avec des inserts en carbure peuvent être sélectionnés. Pour l'usinage de certains profils tridimensionnels et de profils de chanfrein variables, on utilise souvent des fraises à tête sphérique, des fraises annulaires, des fraises coniques et des fraises à disque.
Lorsque des surfaces de forme libre sont usinées, la vitesse de coupe de l'extrémité de l'outil à rotule est nulle. Par conséquent, afin d'assurer la précision d'usinage, le pas de coupe est généralement très proche. Par conséquent, la tête sphérique est souvent utilisée pour la finition de surface. La fraise à lame plate est supérieure à la fraise en termes de qualité d'usinage et d'efficacité de coupe. Par conséquent, tant qu'il n'est pas trop découpé, le couteau à lame plate doit être le premier choix pour l'usinage brut et de finition de la surface. De plus, la durabilité et la précision de l'outil sont étroitement liées au prix de l'outil. Il faut noter que, dans la plupart des cas, le choix d'un bon outil augmente le coût de l'outil, mais augmente la qualité de l'usinage et l'efficacité de l'usinage. , vous pouvez réduire considérablement le coût de l'ensemble du processus.
Au niveau du centre d'usinage, divers outils sont installés sur le magasin d'outils et les actions de sélection d'outil et de changement d'outil sont effectuées à tout moment selon les procédures. Par conséquent, un porte-outil standard doit être utilisé afin que les outils standard pour les opérations de perçage, de perçage, de dilatation et de fraisage puissent être montés rapidement et avec précision sur la broche ou le magasin d'outils de la machine-outil. Le programmeur doit connaître les dimensions structurelles, les méthodes de réglage et la plage de réglage du porte-outil utilisé sur la machine-outil pour déterminer les dimensions radiales et axiales de l'outil lors de la programmation. À l'heure actuelle, le centre d'usinage chinois adopte le système d'outils TSG. Le porte-outil possède deux types de queues droites (trois tailles) et queues coniques (quatre tailles), y compris un total de 16 types différents de porte-outils.
Dans le traitement de commande numérique économique, étant donné que l'affûtage, la mesure et le remplacement de l'outil sont principalement effectués manuellement et que le temps d'occupation de l'outil est plus long, l'ordre d'agencement des outils doit être raisonnablement arrangé. En règle générale, les principes suivants doivent être respectés: 1 Minimiser le nombre d'outils; 2 Après avoir serré un outil, il doit compléter toutes les pièces d'usinage qu'il peut réaliser; 3 L'outil de finition rugueuse doit être utilisé séparément, même de la même taille que l'outil; 4 D'abord, après le fraisage; 5 terminer d'abord la finition de surface, après la finition du contour bidimensionnel; 6, dans la mesure du possible, utiliser la fonction de changement automatique d'outil des machines-outils à commande numérique pour améliorer l'efficacité de la production.
Troisièmement, la détermination de la quantité de coupe d'usinage CNC
Le principe du choix raisonnable de la quantité de coupe est que pendant l'ébauche, la productivité est principalement augmentée, mais l'efficacité économique et le coût de traitement devraient également être pris en compte; Lors de la semi-finition et de la finition, l'efficacité de coupe doit être prise en compte dans le but de garantir la qualité du traitement. Économie et coûts de traitement. La valeur spécifique devrait être basée sur la spécification de machine-outil, le manuel de dosage de coupe, et combinée avec l'expérience
2, l'analyse du processus pour l'usinage de fil trapézoïdal sur le tour de commande numérique par ordinateur
Une analyse de la technologie de traitement du fil trapézoïdal
1. Calcul de la taille des filetages trapézoïdaux Codes des filetages trapézoïdaux Les codes des filetages trapézoïdaux sont désignés par les lettres "Tr" et le diamètre nominal × pas, tous en mm. Le fil de gauche doit être rempli avec "LH" après la spécification de dimension, et le fil de droite n'est pas marqué. Par exemple, Tr36x6, Tr44x8LH et similaires.
La norme nationale stipule que l'angle de la dent du filet trapézoïdal métrique est de 30 °.
Profil de filetage trapézoïdal représenté sur la figure (1), la formule de calcul de base pour chaque dimension est présentée dans le tableau 1-1.