Sažetak iskustva CNC obrade

Zbog složenosti CNC obrade-koja uključuje varijable kao što su alatni strojevi, materijali, alati za rezanje, metode rezanja i postavke parametara-za postizanje visoke razine stručnosti u ovom području (bilo u stvarnoj obradi ili programiranju) potrebno je značajno vrijeme. Slijedi sažetak praktičnog iskustva koje su inženjeri prikupili tijekom dugih razdoblja proizvodnje. Pokriva aspekte kao što su procesi obrade, radni koraci, odabir parametara alata i praćenje procesa, a namijenjen je vašoj referenci.

(1) **Slijed-temeljen na alatu:** Operacije su podijeljene prema korištenim alatima za rezanje. Jedan alat dovršava sve moguće značajke na dijelu prije nego što se drugi ili treći alat koriste za dovršavanje preostalih značajki. Ovaj pristup smanjuje broj izmjena alata, smanjuje vrijeme ne-rezanja (zračno-rezanje) i smanjuje nepotrebne pogreške u pozicioniranju.

(2) **Slijed-temeljen na značajkama:** Za dijelove s opsežnim zahtjevima za strojnu obradu, rad se može podijeliti na temelju strukturnih karakteristika-kao što su unutarnje značajke, vanjski profili, zakrivljene površine ili ravne površine. Općenito, ravne površine i površine za lociranje strojno se obrađuju prije rupa; jednostavni geometrijski oblici obrađuju se prije složenih; a značajke s nižim zahtjevima preciznosti strojno se obrađuju prije onih koje zahtijevaju veću preciznost.

(3) **Slijed grube i završne obrade:** Za dijelove sklone deformaciji, operacije grube i završne obrade općenito bi trebale biti odvojene. To je zato što korektivne mjere (kao što je ponovno -poravnavanje) mogu biti potrebne nakon grube obrade kako bi se riješile sve nastale deformacije.
Ukratko, kada se dijele operacije, moraju se fleksibilno uzeti u obzir čimbenici kao što su struktura dijela i mogućnost izrade, mogućnosti alatnog stroja, opseg potrebne CNC obrade, broj postavki i organizacija proizvodnje u pogonu. Odabir između operacija koncentriranja (manje postavki) i operacija disperzije (više postavki) treba se temeljiti na specifičnoj situaciji, a uvijek težiti racionalnom pristupu.

Redoslijed obrade trebao bi se odrediti na temelju strukture dijela, stanja sirovine (prazno) i zahtjeva za pozicioniranje i stezanje, s primarnim fokusom na osiguravanje da krutost obratka nije ugrožena. Redoslijed bi općenito trebao slijediti ova načela:

(1) Strojna obrada u prethodnom koraku ne smije ometati pozicioniranje i stezanje potrebno za sljedeći korak; operacije koje uključuju-strojne alate opće namjene razbacane između koraka također se moraju uzeti u obzir.

(2) Strojno obraditi unutarnje značajke i šupljine prije strojne obrade vanjskih kontura.

(3) Operacije koje dijele iste metode pozicioniranja i stezanja ili isti alat za rezanje trebale bi se idealno izvoditi uzastopno kako bi se smanjio broj operacija ponovnog-pozicioniranja,-promjene alata i -namještanja stezaljke.

(4) Za više operacija koje se izvode tijekom jednog postavljanja, prvo rasporedite one koje imaju najmanji utjecaj na krutost obratka.

(1) Nastojite objediniti podatke koji se koriste za projektiranje, proizvodne procese i izračune programiranja.

(2) Smanjite broj postavljanja; cilj je obraditi sve potrebne površine nakon jedne operacije pozicioniranja.

(3) Izbjegavajte sheme koje zahtijevaju ručna podešavanja dok stroj radi.

(4) Osigurajte da je dizajn učvršćenja otvoren i dostupan; mehanizmi za pozicioniranje i stezanje ne smiju ometati putanju alata (npr. uzrokujući sudare). Ako je smetnja neizbježna, razmislite o korištenju strojnog škripca ili temeljne ploče sa -stezanjem prema dolje.

1. Točka-postavljanja alata može se nalaziti na samom izratku, pod uvjetom da se radi o referentnoj značajci ili površini koja je već precizno-obrađena. Međutim, ako se točka-postavljanja alata uništi tijekom prve operacije, može postati nemoguće locirati je za sljedeće radnje. Stoga, tijekom prve operacije, uspostavite relativnu-poziciju postavljanja alata na lokaciji s fiksnim dimenzionalnim odnosom prema referentnoj točki pozicioniranja; to omogućuje vraćanje izvorne-točke postavke alata na temelju njihovih relativnih položaja. Ovaj relativni položaj-postavljanja alata obično se nalazi na stolu stroja ili učvršćenju. Principi odabira su sljedeći:
1) Lako se poravnava.
2) Pogodan za programiranje.
3) Niska pogreška-postavljanja alata.
4) Pogodan za pregled tijekom strojne obrade.

2. Ishodište koordinatnog sustava obratka postavlja operater; određuje se putem postavke alata nakon što je obradak stegnut i odražava položajni odnos (udaljenost) između obratka i nulte točke alatnog stroja. Jednom uspostavljen, koordinatni sustav izratka općenito ostaje fiksan. Koordinatni sustav izratka i programski koordinatni sustav moraju biti usklađeni; odnosno moraju se poklapati tijekom obrade.

Putanja alata odnosi se na putanju i smjer kretanja alata u odnosu na radni komad tijekom CNC obrade. Odabir racionalnog obradnog puta ključan je jer je usko povezan s točnošću obrade i kvalitetom površine dijela. Prilikom određivanja putanje alata treba uzeti u obzir sljedeće točke:
1) Osigurajte da dio zadovoljava zahtjeve točnosti obrade.
2) Olakšati numeričke izračune i smanjiti radno opterećenje programiranja.
3) Tražite najkraći put obrade i minimizirajte vrijeme "-rezanja zrakom" kako biste poboljšali učinkovitost strojne obrade.
4) Smanjite broj programskih blokova.
5) Osigurajte da su ispunjeni zahtjevi za hrapavost površine profila obratka; konačni profil treba kontinuirano obrađivati ​​u zadnjem prolazu.
6) Pažljivo razmotrite pristup i putanju uvlačenja alata (ulaz i izlaz) kako biste smanjili tragove alata uzrokovane pauziranjem na profilu (gdje nagle promjene sile rezanja mogu dovesti do elastične deformacije) i kako biste izbjegli grebanje obratka zaranjanjem alata okomito u površinu profila.

Nakon što su poravnanje izratka i otklanjanje pogrešaka u programu dovršeni, proces ulazi u fazu automatske strojne obrade. Tijekom automatske strojne obrade, operater mora nadzirati proces rezanja kako bi spriječio probleme s kvalitetom ili druge nezgode uzrokovane nenormalnim uvjetima rezanja.

Praćenje procesa rezanja prvenstveno uključuje sljedeće aspekte:
1. Praćenje procesa strojne obrade: Gruba strojna obrada usmjerena je na brzo uklanjanje viška materijala s površine izratka. Tijekom automatske obrade, alat slijedi unaprijed zadanu putanju na temelju postavljenih parametara rezanja. Operater bi trebao promatrati promjene opterećenja rezanja putem mjerača opterećenja i prilagoditi parametre rezanja na temelju statusa opterećenja alata kako bi se povećala učinkovitost alatnog stroja.

2. Praćenje zvukova rezanja tijekom procesa: Kod automatskog rezanja, zvuk koji se proizvodi kada alat zahvati obradak obično je stabilan, kontinuiran i oštar, popraćen glatkim kretanjem stroja. Kako proces napreduje, može doći do nestabilnosti zbog čimbenika kao što su tvrdi uključci u izratku, istrošenost alata ili otklon alata. Ta se nestabilnost očituje kao promjene u zvuku rezanja-kao što je buka alata koji utječe na obradak-i vibracije stroja. Parametre i uvjete rezanja potrebno je odmah prilagoditi; ako se podešavanja pokažu neučinkovitima, stroj treba zaustaviti kako bi se provjerilo stanje alata i obratka.

3. Praćenje procesa završne obrade: Završna obrada usmjerena je na osiguravanje točnosti dimenzija i kvalitete površine, obično uključujući velike brzine rezanja i brzine napredovanja. Mora se obratiti pozornost na udar-izgrađenih rubova na strojno obrađenu površinu. Kod obrade sa šupljinama također se mora zaštititi od prekomjernog rezanja i otklona alata u kutovima. Kako biste riješili ove probleme: prvo, podesite položaj prskanja rashladnog sredstva kako biste osigurali optimalno hlađenje obrađene površine; drugo, nadzirite kvalitetu obrađene površine i prilagodite parametre rezanja kako biste smanjili fluktuacije kvalitete. Ako prilagodbe ne dovedu do značajnog poboljšanja, zaustavite stroj kako biste provjerili valjanost originalnog programa.
Posebnu pozornost treba obratiti na položaj alata kada pauzirate ili zaustavljate stroj radi pregleda. Zaustavljanje stroja dok alat aktivno reže-uzrokujući naglo zaustavljanje vretena-može ostaviti tragove alata na površini obratka. U idealnom slučaju, stroj treba zaustaviti tek nakon što se alat odvoji od zone rezanja.

1. Za čeono glodanje treba odabrati čeona glodala od karbida koja se ne mogu ponovno oštriti ili čeona glodala. Općenito, poželjna je strategija obrade u dva{3}}prolaza: prvi prolaz bi trebao biti operacija grube obrade pomoću čeonog glodala, koja neprekidno prelazi preko površine obratka. Preporučena širina rezanja za svaki prolaz je 60%–75% promjera alata.

2. Završna glodala i završna glodala-za pločice od tvrdog metala primarno se koriste za obradu izbočina, utora i površina za-otvor kutije.

3. Glodala s kuglastim-krajom i glodala s okruglim-pločama (također poznata kao glodala s-glavnim vrhom) obično se koriste za obradu zakrivljenih površina i profila s promjenjivim kutovima gaza. Kuglasta-glodala se uglavnom koriste za polu-završnu obradu i završnu obradu, dok se glodala-za okrugle-pločice od tvrdog metala obično koriste za grubu obradu.

List s programom obrade sastavni je dio dizajna procesa CNC obrade i služi kao skup uputa koje operater mora slijediti. Pruža specifične pojedinosti o programu strojne obrade, s ciljem pojašnjavanja sadržaja programa, metoda držanja i pozicioniranja, alata odabranih za svaku operaciju strojne obrade i svih specifičnih mjera opreza.

Tablica s programom strojne obrade treba sadržavati: nazive CAD/CAM datoteka, naziv izratka, skicu držača, naziv programa, alate koji se koriste za svaki program, maksimalnu dubinu rezanja, vrstu obrade (npr. gruba obrada ili završna obrada), procijenjeno vrijeme obrade itd.

Nakon određivanja procesa obrade, prije programiranja mora se razumjeti sljedeće:

1. Način stezanja obratka;

2. Veličina izratka (kako bi se odredio opseg obrade ili da li su potrebne višestruke postavke);

3. Materijal obratka (za odabir odgovarajućih alata za rezanje);

4. Raspoloživi inventar alata (kako bi se izbjegle izmjene programa zbog nedostatka alata tijekom strojne obrade ili kako biste unaprijed pripremili potrebne alate ako su potrebni).

Načelo za postavljanje sigurnosne visine općenito je postavljanje iznad najviše površine bilo kojeg "otoka" (uzdignuta obilježja). Alternativno, postavljanje nulte točke programiranja na najvišu površinu također može smanjiti rizik od sudara alata.

Budući da različiti alatni strojevi prepoznaju različite adresne kodove i formate NC programa, ispravan format naknadne-obrade mora biti odabran za određeni alatni stroj koji se koristi kako bi se osiguralo ispravno izvođenje generiranog programa.

Metode prijenosa programa mogu se kategorizirati u CNC i DNC. U CNC metodi, program se prenosi putem medija (kao što je disketa, čitač trake ili komunikacijski kabel) u memoriju alatnog stroja za pohranjivanje, a zatim se dohvaća iz memorije tijekom obrade. Budući da je kapacitet memorije ograničen, DNC metoda se koristi za velike programe; budući da DNC omogućuje alatnom stroju da čita program izravno s kontrolnog računala (efektivno prenosi podatke tijekom rada), nije ograničen ograničenjima kapaciteta memorije.