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CNC加工プロセス

Posted by: castingdie 2021-08-05 CNC加工プロセス はコメントを受け付けていません

処理原理
(1)上記のステップの処理は、次のステップの位置決めおよびクランプに影響を与えない。
(2)まず、内外の、すなわち内腔(内孔)を加工した後、外形加工を行う。
(3)同じ工具または同じ工具ハンドリング方法が、好ましくは、結果として生じる再配置または工具交換エラーを低減するために連続的に実行される。
(4)同一の装置では、まずワークの剛性に影響を与えない処理を行う必要がある。

処理ルート
CNC旋盤送り処理ルートは、工具セットポイント(または工作機械の固定原点)からそのポイントに戻り、加工プログラムを終了するまで、旋削工具が移動を開始することを意味します。パススルー(ナイフを含む)カットイン、カットアウト、ノンカットフリーパス。
仕上げの送り経路は、基本的に部品の輪郭に沿って行われます。送り経路を決定する主な焦点は、粗削りと空の送りの送り経路を決定することです。
CNC旋盤加工では、加工ルートの決定は一般的に以下の原則に従います。
1.加工対象の精度と表面粗さを保証する必要があります。
処理経路を最小化し、アイドル時間を短縮し、処理効率を改善する。
3.数値計算の負担をできるだけ簡素化し、処理手順を簡素化する。
4.再利用可能なプログラムの中には、サブルーチンを使用するものがあります。

最短の送り経路を有する加工プログラムを有することは、加工プロセス全体の実行時間を節約するだけでなく、不要な工具の消費および機械送り機構の摺動部品の摩耗を低減する。最短パスのタイプと実装は次のとおりです。
(1)最短切断送り経路。 最短の切削送り経路は生産効率を効果的に高め、工具摩耗を低減することができます。 最短の切削送り経路を配置する場合にも、ワークの剛性と加工性を確保する必要があります。
(2)最短の非切断ルート。
ナイフの先端を使用してください。 典型的な荒削り方法は、一般に、長方形のリングである。 工具点Aの設定では、仕上げプロセス中に工具を交換する必要があるので、ブランクから離して設定し、始点と工具ポイントが一致するようにします。
ツールチェンジポイントを巧みに設定します。工具交換の利便性と安全性を考慮するために、工具交換ポイントもブランク部品から離れたところに設定されることがあります。
その場所で、第2のナイフが変更されたとき、仕上げ中の非切断ストロークのコースは長くなるように拘束される。 2番目のナイフの工具交換点も中点位置に設定すると、非切削ストロークの距離を短くすることができます。「ゼロ復帰」ルートを合理的に配置します。複雑な輪郭加工プログラムを手動でコンパイルする場合、計算プロセスが単純化され、検証が容易になります。プログラマは、各ツールが処理された後にツールのエンドポイントを設定することがあります。「ゼロ復帰」動作命令を実行すると、それらのすべてが工具切断点の位置に戻され、その後のプログラムが実行されます。これは、供給経路の距離を増加させ、生産効率を低下させる。従って、「ゼロ復帰」ルートが合理的に配置されている場合、前のナイフの終点と次のナイフの始点との間の距離はできるだけ短くなければならない。フィードルートの最短要件を満たすためにはゼロを指定します。さらに、工具切断点命令に戻ることを選択すると、x軸およびz軸の双方向の同時「ゼロ復帰」命令が干渉なしに可能な限り使用され、「復帰この機能の「0から0への」ルートが最短です。
(3)大きなマージンラフラダー切断供給ライン。 2種類の大ブランクの切削送りルートが記載されています。それは間違ったステップカットラインで、1バケット5の順に切断し、各切断の残量は等しい、それは正しいステップ切断フィードルートです。切れ刃の後退係合が同じであるため。
(4)部品の輪郭仕上げのための連続切断送り経路。 部品の輪郭の仕上げは、1回または複数回のナイフ仕上げ作業で行うことができます。 その完成した輪郭は最後のナイフから連続的に機械加工されるべきである。 このとき、ツールの位置を適切に選択する必要があります。 切り取って配置したり、連続した輪郭でツールやポーズを切り取ったり変更したりしないでください。 切断力の急激な変化を避け、プロセスシステムのバランスを破壊するように。 これにより、傷、形状の突然の変化、または部品の輪郭上の部品の停滞が生じる。
(5)特別な供給経路。 通常の状況下では、CNC旋削で。 工具の縦送りは、座標の負の方向に沿って行われる。 しかし、通常のマイナス方向に給餌経路を配置することは、時には不合理である。 ワークピースに損傷を与えることさえあります。

長所と短所
CNC加工には次の利点があります。

1.フロックの数が大幅に削減され、複雑な形状の部品は複雑なフロックを必要としません。部品の形状やサイズを変更したい場合は、新製品の開発や修正に適した部品処理プログラムの修正が必要です。
2.加工品質が安定し、加工精度が高く、繰り返し精度が高く、航空機の加工要件を満たすことができます。
3.多品種少量生産の生産効率が高いため、生産準備時間を短縮でき、工作機械の調整と工程検査を行い、最適な切削量を使用することにより切削時間を短縮します。
4. これは、従来の方法では加工が困難な機械加工可能な複雑な表面を処理することができ、観察不能な機械加工された部品を処理することさえできます。
CNC加工の欠点は、工作機械が高価であり、高いメンテナンス要員が必要であることです。

ツール選択
1、CNCツールの選択原理

工具寿命は切削量に密接に関連しています。 切削量を設定するときは、最初に合理的な工具寿命を選択し、最適化目標に基づいて妥当な工具寿命を決定する必要があります。 これは、通常、最高の生産性の工具寿命と最低のコストの工具寿命に分かれています。 前者は目標に基づいて決定され、単位当たりの作業時間は最低であり、後者は最低のプロセスコストの目標に基づいて決定される。
工具寿命は、工具の複雑さ、製造および鮮鋭化のコストに依存する。
複雑で高精度の工具寿命は、片刃工具よりも高くなるように選択する必要があります。 ツール交換時間が短いため、切削性能を十分に発揮して生産効率を向上させるために、工具寿命をより低く選択することができ、一般に15〜30分かかります。
マルチナイフ、工作機械、および自動化された機械加工用工具で、工具の装填、工具の交換、工具の調整がより複雑です。 工具寿命をより長く選択し、特に工具の信頼性を確保する必要があります。
あるワークショップのあるプロセスの生産性がワークショップ全体の生産性を制限する場合、そのプロセスのツール寿命はより低く選択される。 特定のプロセス単位時間単位で共有されるプラント全体の支出が比較的大きい場合、工具寿命もまた低く選択されるべきである。

大規模仕上げの場合、切削中に工具交換を避けるために少なくとも1回のパスを保証するために、部品の精度と表面粗さに基づいて工具寿命を決定する必要があります。
通常の工作機械の加工方法と比較して、CNC加工はツールに高い要求を課すだけでなく、高精度が要求されるだけでなく、寸法安定性と高い耐久性が求められます。
切断とライン性能はまた、CNC工作機械の高効率要求を満たすために容易な設置と調整が必要です。CNC機械用に選択された工具は、高速切削工具材料(高速度鋼、超微粒炭化物など)および切削可能インサートの使用に通常使用されます。

2、CNC旋削工具を選択する
CNC旋盤工具は一般的に一般的な点を使用しています:旋盤工具、鋭利な旋削工具、円弧旋削工具、5種類を成形する。
成形旋削工具は、モデル旋削工具とも呼ばれます。 加工部品の輪郭形状は、旋削工具の旋削エッジの形状およびサイズによって完全に決定される。CNC旋削では、一般的な旋削工具には、小径アークカッター、非矩形スロットカッター、および糸カッターが含まれる。CNC加工では、モールディングツールはできるだけ少ないか、またはできるだけ使用しないでください。

シャープな旋削工具は、直線的な刃先を特徴とする旋削工具である。 この種の旋削工具の先端は、直線主刃と補助刃とからなる。 内部および外部の旋削工具900、左右の端面旋削、溝加工(切削)工具および様々な小さな面取りされた先端および円筒形の穴ツール。 シャープな旋削工具の幾何学的パラメータ(主に幾何学的角度)を選択する方法は、基本的には通常の旋削と同じです。
しかし、CNC加工の特徴(加工ルートや加工干渉など)を総合的に考慮し、ツールチップそのものの強度を考慮する必要があります。

3、CNCミリングのためのツールを選択
数値制御機械加工では、ミリングプレーン部とミリング面の内外輪郭は一般に平底ミルに使用されます。 ツールの関連パラメータの経験的データは以下のとおりです。
1つは、カッター半径RDが部品の内側輪郭表面の最小曲率半径Rminより小さくなければならず、一般にRD =(0.8-0.9)Rminであることである。
2番目は、H <(1 / 4-1 / 6)RD部分の加工高さで、ナイフが十分な剛性を持つことを保証します。
第3に、内側の溝の底を平底のエンドミルで粉砕するとき、溝の底縁は2つの通過によって重なり合う必要があり、工具の切れ刃の半径Re = R-rすなわち直径d = 2Re = 2(R-r)とする。工具の半径は、プログラミング時にRe = 0.95(Rr)とする。
3次元表面および可変角度プロファイル処理のために、球形フライスカッター、リングフライスカッター、ドラムフライスカッター、円錐フライスカッターおよびディスクフライスカッターがしばしば使用される。

ほとんどのCNC工作機械では、シリアル化された標準化ツールが使用されています。また、国外の標準およびシリアル化されたモデルは、外部旋盤工具やフェース旋削工具などの旋削工具の工具ホルダとカッターヘッドで使用できます。 自動工具交換装置を備えたマシニングセンタおよび工作機械の場合、工具ホルダはシリアル化され標準化されている。例えば、テーパシャンクツーリングシステムの標準コードはTSG-JTであり、ストレートシャンクツーリングシステムの標準コードはDSG-JZです。
さらに、選択された工具では、使用前に正確なデータを得るために工具サイズを厳密に測定する必要があります。 オペレータは、このデータをデータシステムに入力し、プログラムを呼び出すことによって機械加工プロセスを完了させ、それによって有資格のワークピースを生成する。

ナイフポイント
どこからツールが指定された位置に移動し始めましたか?
したがって、プログラム実行の開始時に、ワーク座標系における工具の位置を決定する必要があります。 この位置は、プログラム実行中のワークに対する工具の開始点です。 それはプログラムの出発点またはナイフのポイントと呼ばれます。

この出発点は一般にナイフによって決定されるので、この点はナイフ点とも呼ばれる。 プログラミング時には、ツールポイントの位置を正しく選択する必要があります。 ツールポイントを設定する原則は、数値処理を容易にし、プログラミングを単純化することです。 簡単に修正でき、処理中も簡単にチェックできます。 加工誤差が小さくなります。 工具切削ポイントは、機械加工された部品またはフィクスチャまたは工作機械に設定できます。 部品の加工精度を向上させるには、部品またはプロセスベースの設計基準でできるだけ工具切断点を設定する必要があります。
工作機械が実際に操作されると、手動で工具を設定することにより、工具のナイフ位置を工具設定点に置くことができる。 すなわち、「ナイフ位置」と「切断点」が一致する。

いわゆる「ナイフの位置」は、工具の位置決め基準点を指します。 旋削工具の工具位置は、工具先端または工具先端円弧中心です。
フラットエンドフライスカッターは、工具軸と工具底面の交点です。 ボールエンドミリングカッターはボールヘッドのボール中心であり、ドリルビットはドリルポイントである。
手動ナイフ操作では、工具の精度が低く、効率が低い。 一部の工場では、光学アライメントツール、ツールアライナ、自動ツール設定デバイスを使用してツールの設定時間を短縮し、ツール設定の精度を上げています。
加工中に工具交換が必要な場合は、工具交換ポイントを指定する必要があります。 いわゆる「工具交換点」とは、ホルダを回転させたときの工具交換位置を指し、工具交換は工作物または固定具の外側に、工作物には触れず、工具交換部品には他のものが優先する。

切削量
NCプログラミングでは、プログラマは各プロセスの切削量を決定し、プログラムを命令の形で書く必要があります。 切削速度には、スピンドル速度、切削深さ、送り速度が含まれます。 異なる加工方法については、異なる切断量を選択する必要がある。 切削量の選択原理は、部品の精度と表面粗さを確保し、工具の切削性能を十分に活用することです。 合理的な工具寿命を確保し、機械の性能を十分に発揮し、生産性を最大化し、コストを削減します。
1、スピンドル速度を決定する

スピンドル速度は、許容される切断速度とワーク(または工具)の直径に基づいて選択する必要があります。 その計算式は次のとおりです。n = 1000 v / 7 1Dタイプ:v? 切削速度、単位はm / m移動、ツールの耐久性によって決まります。 n 1スピンドル速度(r / min単位)、Dはワーク直径または工具直径(mm単位)です。 スピンドル速度nを計算し、最終的には機械自身の速度またはより近い速度を選択します。

2、送り速度を決定する
送り速度は、CNC工作機械の切削量における重要なパラメータである。 これは、主に、部品の加工精度および表面粗さの要求と、工具およびワークピースの材料特性に基づいて選択されます。 最大送り速度は、機械の剛性と送りシステムの性能によって制限されます。
送り速度の決定原理:ワークの品質要求を保証できる場合、生産効率を上げるために、より高い送り速度を選択することができます。 一般に100〜200mm /分の範囲内;
ディープホール加工や高速スチールツールによる加工の場合は、一般的に20〜50 mm / minの範囲内の低い送り速度を選択する必要があります。

加工精度および表面粗さの要求が高い場合、送り速度は、一般に20〜50mm /分の範囲内で小さく選択する必要があります。
工具がアイドル状態のとき、特に遠距離で「ゼロに戻す」ときは、機械の数値制御システムで設定された最高の送り速度を設定できます。

3、カットの深さを決定する
切削の深さは、機械、工作物および工具の剛性によって決定される。 スティフネスが許容される場合、切削深さはできるだけワークの加工許容量と等しくなければならず、これによりパス数が減少し、生産効率が向上する。 機械加工された表面の品質を保証するために、一般に0.2~0.5mmの少量の仕上げ代を残してもよい。 要するに、切削量の具体的な値は、工作機械の性能、関連するマニュアルおよび実際の経験に基づく類推によって決定されるべきである。

同時に、スピンドル速度、切削深さおよび送り速度を最適な切削量を形成するように互いに適合させることができる。
切削量は、工作機械を調整する前に決定しなければならない重要なパラメータであるだけでなく、合理的であるか否かが加工品質、加工効率、および製造コストに非常に重要な影響を及ぼすかどうかも重要である。
いわゆる「合理的な」切削量とは、切削量の高い生産性と低い加工費を得るために、品質を確保することを前提とした工具切削性能と機械出力性能(力、トルク)の完全使用を指す。