עם הפיתוח המתמשך של טכנולוגיית ייצור ועיבוד מודרנית, נעשה שימוש נרחב ופותח בציוד ובמערכת ה-CAM התומכת שלו. מסלול כלי העיבוד (כלומר, שיטת החיתוך) שנוצר על ידי מערכת CAM הוא הליבה של השליטה בפעולת העיבוד של הציוד. זה משפיע ישירות על הדיוק של חומר העבודה המעובד, חספוס פני השטח, זמן העיבוד הכולל, חיי השירות של כלי המכונה וכו', ובסופו של דבר קובע את הייצור. יְעִילוּת.
מאמר זה מספק התייחסות כיצד לבחור שיטת כלי עבודה מתאימה על ידי ניתוח המאפיינים השונים של שיטת הכלי וכמה גורמים המשפיעים על בחירתה, והשוואת שיטות התהליך ושיטות הכלי בתהליך הכרסום.
1. שיטת חיתוך
1. הרעיון הבסיסי של שיטת החיתוך
ב, נתיב הכלי מתייחס לשיטת תכנון המסלול כאשר הכלי משלים את החיתוך של חומר העבודה. בעיבוד של אותו חלק, שיטות חיתוך שונות יכולות לעמוד בדרישות הגודל והדיוק של החלק, אך יעילות העיבוד אינה זהה.
2. סיווג שיטות חיתוך
ניתן לחלק את שיטת החיתוך ל-4 קטגוריות: חיתוך חד כיווני, חיתוך הדדי, חיתוך מעגלי וחיתוך מורכב. מעבר מורכב הוא שילוב של שלושת הראשונים. שימוש בכלי חיתוך חד כיווני או הדדי הוא הכל חיתוך וחיתוך מבחינת אסטרטגיית העיבוד. לכן, על פי אסטרטגיות עיבוד שונות, ניתן לחלק את שיטת החיתוך לחיתוך קו, חיתוך טבעת ושיטות מיוחדות אחרות. בשימוש נפוץ הם חתכים בשורות וחיתוך טבעת.
עיבוד חיתוך קו תורם למהירות ההזנה המרבית של כלי המכונה, ואיכות משטח החיתוך שלו טובה יותר מעיבוד חיתוך טבעת. עם זאת, כאשר חלל מישורי מורכב יש בוסים מרובים ליצירת קווי מתאר פנימיים מרובים, לעיתים קרובות מתרחשות פעולות הרמת הכלי נוספות, כלומר איפשהו בנתיב הכלי, או כדי למנוע הפרעות בין הכלי לבוס, או כדי להחזיר את הכלי ל את השטח הנותר הלא מעובד, יש להרים את הכלי לגובה מסוים ממישור העיבוד, ולאחר מכן להעביר לתחילת נתיב כלי אחר, ולאחר מכן להמשיך בפעולת החיתוך.
נתיב הכלי של חיתוך הקו מורכב בעיקר מסדרה של מקטעי קו ישרים המקבילים לכיוון קבוע, והחישוב פשוט. מתאים לגימור כיס פשוט או חיספוס עם הסרת מלאי גדול. כפי שמוצג באיור 1 - מסילת סכין חיתוך בשורה הדדית.
בחיתוך טבעת, הכלי נע לאורך נתיב בעל קווי מתאר גבול דומים, המורכב מקבוצת עקומות סגורות, שיכולות להבטיח שהכלי שומר על אותו מצב חיתוך בעת חיתוך חלקים. מאחר שתהליך החיתוך המעגלי מחשב את המסלול המעגלי הבא על ידי בניית מפת המסלול המעגלי הנוכחית באמצעות היסט מתמשך, החישוב מורכב וגוזל זמן. הוא מתאים לעיבוד חללים מורכבים ומשטחים מעוקלים. כפי שמוצג באיור 2 - מסילת סכין מילה.
תְמוּנָה
2. גורמים המשפיעים על דרך החיתוך
1. הצורה והאלמנטים הגיאומטריים של חומר העבודה עצמו: הצורה והאלמנטים הגיאומטריים של חומר העבודה עצמו כוללים את הצורה הגיאומטרית של אזור העיבוד, גודל ומיקום האי וכדומה. זהו המאפיין המובנה של חומר העבודה עצמו, והוא גורם בלתי ניתן לשינוי, אך הוא הגורם הבסיסי שקובע את דרך החיתוך.
2. מסלול תהליך: מסלול התהליך הוא התהליך הישיר להשגת מטרת העיבוד והבסיס הישיר לבחירת שיטת החיתוך. מסלול התהליך קובע את רצף תחומי העיבוד, מיזוג ופיצול איים, חלוקת עיבוד גס, עיבוד חצי גימור ועיבוד גמר וכו'. ישנם סוגים רבים של נתיבי תהליך להשגת המטרה, הקובעת את השונות. מבחר שיטות חיתוך.
3. חומר היצירה: חומר היצירה הוא גם אחד הגורמים הקובעים את שיטת החיתוך. חומר העבודה הוא אובייקט העיבוד הישיר ואינו משפיע ישירות על שיטת החיתוך, אך הוא ישפיע על בחירת חומר כלי החיתוך, הגודל, שיטת העיבוד וכו', ובכך משפיע באופן עקיף על שיטת החיתוך. הצורה והגודל של החסר של חומר העבודה ישפיעו אם חלוקת קצבת העיבוד של כל חלק בחומר העבודה תהיה אחידה. אסטרטגיות המובילות למהלכי סכין שונים.
4. שיטת ההידוק וההידוק של חומר העבודה: שיטת ההידוק וההידוק של חומר העבודה משפיעה בעקיפין גם על שיטת החיתוך. שינוי, השפעת הרטט על דרך החיתוך.
5. בחירת כלים: בחירת הכלים כוללת את חומר הכלי, צורת הכלי, אורך הכלי, מספר שיני הכלי וכו'. פרמטרים אלו קובעים את שטח ותדירות המגע בין הכלי לחומר העבודה, ובכך קובעים את נפח החיתוך. חומר ליחידת זמן ומכשיר העומס, עמידות הבלאי שלו וחיי הכלי קובעים את משך זמן החיתוך. ביניהם, לגודל הכלי (כלומר קוטר) יש השפעה ישירה על דרך החיתוך. עקב בחירת כלים בקטרים שונים, גודל השטח השיורי יושפע, וכתוצאה מכך שינויים במסלול העיבוד, שיביאו לשיטות הזנת כלים שונות.
6. בחירת אזור עיבוד: בתהליך הכרסום, כאשר לחלל מישורי מורכב יש מספר בוסים ליצירת קווי מתאר פנימיים מרובים, לעיתים קרובות תתרחש פעולת הרמת כלי נוסף עבור חיתוך קו; עבור חיתוך טבעת, זה יגרום לעיבוד שבבי המסלול מתארך. פעולת הרמת הכלי הנוספת הזו או הארכת נתיב העיבוד תפחית ברצינות את יעילות החיתוך. לכן, איך למזער את מספר מצבים כאלה הוא עניין מרכזי שלנו.
כל שטח החיתוך מחולק למספר תת-אזורים בהתאם לצרכי העיבוד, וכל תת-אזור מעובד בנפרד, והרמת הכלים מתרחשת בין כל תת-אזור. במקביל, תת-תחומי עיבוד אלו מתמזגים או מחולקים לפי שיטת החיתוך, או אפילו מתעלמים מהם. בחירה זו של אזורי עיבוד שונים לא רק מפחיתה את מספר הרמת הכלים אלא גם אינה מאריכה את האורך היחסי של נתיב העיבוד, ובמקביל מאמצת את שיטת העברת הכלים הסבירה ביותר לאזור החדש, ומשפרת את יעילות העיבוד. .
3. בחירה סבירה של שיטת חיתוך
1. עקרונות בחירה בסיסיים
יש לקחת בחשבון שתי נקודות בבחירת שיטת החיתוך: האחת היא משך זמן העיבוד, והשנייה היא האם קצבת העיבוד אחידה. באופן כללי, שיטת חיתוך הטבעת מבוססת על צורת חומר העבודה, וקצבת העיבוד אחידה יחסית. עם זאת, קצבת העיבוד של שיטת חיתוך הקו אינו אחיד יחסית. אם אתה רוצה להשאיר קצבה אחידה יותר לאחר חיתוך קו, אתה בדרך כלל צריך להגדיל את מסילת כלי החיתוך העגולים סביב הגבול. אם מתעלמים מהדרישה של חוסר אחידות השוליים, אורך נתיב הכלי של כלי חיתוך הקו הוא בדרך כלל קצר יחסית; אם מתחשבים באי אחידות השוליים ומתווסף נתיב כלי החיתוך העגול, כאשר הגבול של אזור העיבוד ארוך (כגון במקרה של מספר איים), למסילת כלי החיתוך הטבעת סביב הגבול יש השפעה ברורה יותר על זמן העיבוד הכולל, ומסילת כלי חיתוך הקו ארוך בדרך כלל ממסילת כלי החיתוך הטבעת. קל לחשב את מיקום הסכין לחיתוך קו ותופס פחות זיכרון, אך מספר הפעמים של הרמת סכין גדול יותר. בעת שימוש בנתיב כלים עגול, יש צורך לקזז את גבול הטבעת מספר פעמים ולנקות את הטבעת החותכת את עצמה.
2. בחר לפי מאפייני המראה
מאפייני הצורה של חומר העבודה קובעים את אופן עיבוד הכלי. על פי חפצי עיבוד שונים, ניתן לחלק חלקי עבודה בפשטות לחלל מישור ולמשטח בעל צורה חופשית. חללים מישוריים מעובדים בדרך כלל על ידי חיתוך קו. מכיוון שרוב חלקי העבודה הללו נחתכים וטוחנים באופן אינטגרלי מחסר, כגון גופי קופסה, בסיסים וחלקים אחרים, קצבת העיבוד היא גדולה. שיטת חיתוך הקו תורמת להתקדמות מירבית של כלי המכונה. תן מהירות, שפר את יעילות העיבוד, ואיכות משטח החיתוך שלו טובה יותר גם מעיבוד חיתוך טבעת, אם אתה לא רוצה להיות עוסק בהפעלת מרכז עיבוד כל הזמן!
משטחים בעלי צורה חופשית מעובדים בדרך כלל על ידי חיתוך טבעת, בעיקר מכיוון שהמשטחים המעוקלים הם לרוב יציקות או מעובדים על ידי צורות רגילות, ופיזור השוליים אינו אחיד. יחד עם זאת, הדיוק של המשטח המעוקל גבוה יחסית; זה קרוב יותר לצורה האמיתית של פני השטח מאשר יש לו מאפייני עיבוד משטח טובים.
3. בחר לפי אסטרטגיית העיבוד
עיבוד החלקים מתחלק לרוב לשלושה שלבי עיבוד: עיבוד גס, חצי גימור וגימור, ולעיתים יש שלב עיבוד גמר. יש צורך בחלוקה סבירה של שלבי העיבוד כדי להבטיח את דיוק העיבוד. בשל התפקוד היחיד יחסית של כלי המכונה בשיטת העיבוד המסורתית, ניתן לראות בבירור את גבולות כל שלב במסלול התהליך, אך בשיטת עיבוד כרסום CNC הגבולות מטושטשים יחסית, וייתכנו מקרים של מיזוג (כגון שלב עיבוד גס עם עיבוד עדין). עיבוד תוכן, בשלב הגימור עשויים להיות גם עקבות של חיספוס), מנקודת המבט של הבטחת איכות העיבוד, נדרשת גם חלוקת שלבי העיבוד במהלך עיבוד NC, אך על מנת להפחית את זמן ההידוק ולפשט את תנועת הכלים, כיצד לקבוע כל שלב את תוכן העיבוד, השיקולים עשויים להיות שונים במקצת מטכנולוגיית העיבוד המסורתית.
המטרה העיקרית של עיבוד גס היא להמשיך בקצב הסרת החומר ליחידת זמן ולהכין את הפרופיל הגיאומטרי של חומר העבודה לגימור למחצה. לכן, שיטת חיתוך הקו או השיטה המרוכבת משמשת לעתים קרובות לחיתוך שכבות. המטרה העיקרית של גימור למחצה היא להפוך את צורת המתאר של חומר העבודה לחלקה ואת קצבת גימור פני השטח לאחידה. לכן, שיטת ברית המילה משמשת לעתים קרובות. המטרה העיקרית של הגימור היא להשיג חלקי עבודה בעלי מידות גיאומטריות, דיוק צורה ואיכות פני השטח העומדים בדרישות. על פי המאפיינים הגיאומטריים של חומר העבודה, יש לאמץ את שיטת חיתוך הקו עבור החלק הפנימי, ויש להשתמש בשיטת חיתוך הטבעת עבור הקצה והמפרק.
4. בחר לפי אסטרטגיית תכנות
העקרונות העיקריים לקביעת נתיב הכלי במהלך התכנות הם כדלקמן: יש להבטיח את דיוק העיבוד וחספוס פני השטח של החלקים; יש לקצר ככל האפשר את מסלול העיבוד כדי לצמצם את זמן הנסיעה הריק של הכלי; צמצם את מאמץ התכנות. באופן כללי, עבור חללים מישוריים, חיתוך קו משמש לחלוקת אזור העיבוד כדי להפחית את מספר הרמת הכלים; עבור משטחים בעלי צורה חופשית, חיתוך טבעת משמש כדי להעריך את הצורה. בחירת הצורה הריקה תשפיע על בחירת התכנות. על ידי הגדלת צורת הריק, ניתן להמיר את עיבוד הצורה שלא קל להדק לשיטת חיתוך קו של עיבוד חלל שקל להדק; או את המשטח החופשי המעובד בחיתוך מעגלי ניתן לשנות לחיתוך קו. שיטת החיתוך מסירה מרווח גדול כדי לשפר את יעילות העיבוד.
