4 Rzeczy, które powinieneś wiedzieć o obróbce tokarki CNC

Obróbka tokarki CNC jest rodzajem wysoce precyzyjnej, wysokowydajnej obrabiarki z cyfrowymi elementami sterowania informacjami i przemieszczaniem narzędzi. Jest to skuteczny sposób na rozwiązanie problemów produktów lotniczych, takich jak różnorodność części, mały wsad, złożony kształt, wysoka precyzja i wysoka wydajność oraz automatyczne przetwarzanie. Obróbka tokarki CNC jest zaawansowaną technologicznie metodą przetwarzania precyzyjnych części sprzętu. Może przetwarzać różne rodzaje materiałów, takich jak stal nierdzewna 316, 304, stal węglowa, stal stopowa, aluminium stopowe, stop cynku, stop tytanu, miedź, żelazo, plastik, akryl, POM, UHWM i inne surowce, mogą być przetwarzane na kwadratowe, okrągłe elementy konstrukcyjne Complex.1. Skład obrabiarek CNC (1) Mainframe, jest przedmiotem obrabiarek CNC, w tym części maszyn, kolumn, wrzecion, mechanizmów posuwu i innych elementów mechanicznych. Jest częścią mechaniczną wykorzystywaną do wykonywania różnych operacji cięcia. (2) Numeryczne urządzenie sterujące jest rdzeniem obrabiarek CNC, w tym sprzętu (płytka drukowana, monitor CRT, skrzynka na klucze, czytnik taśmy papierowej itp.) I odpowiadających im oprogramowanie do wprowadzania cyfrowych programów części i uzupełniania informacji wejściowych. Przechowywanie, konwersja danych, operacje interpolacyjne i różne funkcje sterowania (3) Urządzenie napędowe, które jest elementem napędowym siłownika maszyny CNC, w tym jednostka napędu wrzeciona, jednostka posuwu, silnik wrzeciona i silnik posuwu. Realizuje napęd wrzeciona i posuwu za pomocą elektrycznego lub elektrohydraulicznego systemu serwomechanizmu pod kontrolą numerycznego urządzenia sterującego. Gdy połączonych jest kilka kanałów, można przetwarzać pozycjonowanie, linię prostą, krzywą płaszczyzny i krzywą przestrzeni (4) Urządzenia pomocnicze, niezbędne elementy obrabiarki sterującej wskaźnikiem, aby zapewnić działanie obrabiarek CNC, takich jak chłodzenie, usuwanie wiórów, smarowanie, oświetlenie i monitorowanie. Obejmuje urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne, urządzenia do ewakuacji wiórów, stoły do wymiany, wieżyczki sterowane numerycznie oraz sterowane numerycznie głowice indeksujące, a także narzędzia i urządzenia monitorujące (5) programowanie i inne urządzenia pomocnicze, mogą być używane poza maszyną do części programowanie, przechowywanie i tak dalej.2. Skład i zasada działania tokarki CNC CNC jest typowym produktem integracji elektromechanicznej. Jest to nowoczesny, wysokowydajny, precyzyjny, wysoce elastyczny i wysoce zautomatyzowany nowoczesny sprzęt do przetwarzania mechanicznego, łączący nowoczesną technologię produkcji maszyn, technologię automatycznego sterowania, technologię wykrywania i technologię informacyjną komputera. Podobnie jak inne produkty mechatroniczne, składa się on również z korpusu mechanicznego, źródła zasilania, elektronicznej jednostki sterującej, części wykrywającej wykrywanie oraz urządzenia wykonawczego (system serwo). Podczas przetwarzania części na zwykłych tokarkach operator ciągle zmienia ścieżkę ruchu względnego między narzędziem a obrabianym przedmiotem zgodnie z wymaganiami rysunku części, a narzędzie tnie obrabiany przedmiot, aby wytworzyć pożądane części; podczas przetwarzania części na tokarce CNC W tym przypadku sekwencja przetwarzania, parametry procesu i wymagania ruchu tokarki obrabianej części są zapisywane w języku CNC, a następnie wprowadzane do urządzenia CNC, a urządzenie CNC wykonuje szereg operacji do systemu serwo. Nakazuje systemowi serwonapędu poruszanie ruchomymi częściami tokarki, aby automatycznie zakończyć obróbkę części.3 Czynniki wpływające na precyzję obróbki tokarki CNC Precyzja obróbki tokarek CNC polega na dokładności sterowania systemu CNC i precyzji mechanicznej tokarka. Precyzja systemu CNC oraz to, czy metoda sterowania serwomechanizmem jest dostosowana do optymalnego wpływu bezpośrednio na dokładność obróbki tokarki CNC, a dokładność korpusu maszyny obrabiarki ogranicza również dokładność obróbki tokarki CNC. Ogólnie, niedokładność obróbki tokarki CNC jest generalnie spowodowana następującymi przyczynami: (1) błąd odkształcenia termicznego tokarki, (2) błąd geometrii tokarki, (3) błędy spowodowane parametrami geometrii narzędzia tokarskiego, (4) błąd zużycia narzędzia; (5) Błąd układu zasilania serwomechanizmu, itp. Wśród nich błąd spowodowany parametrami geometrycznymi narzędzia do obracania i błędem układu podawania serwomechanizmu jest najbardziej powszechny w rzeczywistej produkcji. Większość nowoczesnych tokarek CNC wykorzystuje serwomotory do napędzania śruby kulowej w celu uzyskania kontroli położenia. Błąd transmisji śruby kulowej może mieć wpływ na dokładność obrabiarki i stać się jednym z ważnych czynników dokładności pozycjonowania obrabiarki CNC. Obecnie proces NC obrabiarek CNC w Chinach jest w większości kontrolowany przez układ sterowania serwomechanizmem półzamkniętym. Podczas pracy na tokarce CNC, odwrotny ruch śruby serwomotoru spowoduje, że szczelina powietrzna będzie pusta, powodując błąd luzu między łożyskiem a gniazdem łożyska. Jednocześnie siła zewnętrzna spowoduje elastyczne odkształcenie przekładni maszyny i ruchomych części. Błąd tokarki CNC jest sumą błędu ruchu do przodu i luzu, a nierównomierność komponentów podczas operacji prowadzi do zmiany elastycznej szczeliny, która wpływa na urządzenia do sterowania numerycznego. Dokładność. Obrobione części części mechanicznych są generowane przez ruch narzędzia tokarskiego tokarki sterowanej numerycznie na powierzchni części zgodnie z określoną trajektorią. Ze względu na promień skrętu ostrza narzędzia i kąt odchylenia narzędzia tokarki tokarki CNC, wymiar osiowy obróbki elementu cylindrycznego zmienia się, a zmiana wymiaru osiowego jest proporcjonalna do promienia narzędzia łuk końcówki. Wielkość zmiany wymiaru osiowego wzrasta wraz ze wzrostem promienia ostrego łuku. Zmiana wymiaru osiowego jest odwrotnie proporcjonalna do kąta głównego noża narzędzia tokarskiego, a zmiana wymiaru osiowego zmniejsza się wraz ze wzrostem kąta głównego noża. Dlatego w procesie programowania obrabianych części, przemieszczenie osiowe długość należy zmienić zgodnie ze zmianą wymiaru osiowego. W obróbce tokarki CNC parametry takie jak promień łuku końcówki narzędzia, kąt natarcia kr, odległość między wierzchołkiem narzędzia a wysokością środka narzędzia wpływają na dokładność obrabianej części i chropowatość powierzchni części. Nieracjonalność odpowiednich parametrów wpłynie również na żywotność narzędzi tokarskich.4 Metody i środki mające na celu poprawę dokładności obróbki tokarki CNC Jak poprawić dokładność obróbki obrabiarek CNC, czyli zmniejszyć błąd obróbki obrabiarek, stało się przedmiotem zainteresowania i gorąca kwestia badań ludzi. W przypadku tokarek CNC napotkanych w produkcji rzeczywistej produkcji dokładność przetwarzania produktu nie jest wysoka, można zastosować metodę kompensacji błędów, metodę zapobiegania błędom i inne metody i środki w celu poprawy dokładności przetwarzania.4.1 Metoda kompensacji błędów Metoda kompensacji błędów to metoda, która wykorzystuje funkcję kompensacji systemu CNC w celu skompensowania istniejącego błędu na osi tokarki, poprawiając tym samym dokładność tokarki. Jest to sposób na zwiększenie dokładności tokarek CNC zarówno ekonomicznie, jak i ekonomicznie. Dzięki technologii kompensacji błędów, precyzyjne części mogą być obrabiane na tokarkach CNC z niską precyzją. Wdrożenie kompensacji błędów może być wykonane przez sprzęt, ale także przez oprogramowanie. (1) W przypadku tokarek CNC z układem serwo o zamkniętej pętli dokładność pozycjonowania i powtarzalność tokarki zależy od odwrotnego odchylenia, które z kolei wpływa na dokładność obróbki obrabianej części. W tym przypadku można zastosować metodę kompensacji. Odwrócenie polaryzacji zapewnia kompensację, zmniejszając precyzję obrabianej części. Obecnie wiele tokarek CNC w chińskim przemyśle obróbki mechanicznej ma dokładność pozycjonowania większą niż 0,02 m. W przypadku takich tokarek zazwyczaj nie ma funkcji kompensacji. W pewnych sytuacjach można zastosować metody programowe, aby uzyskać pozycjonowanie jednostki, i wyraźny luz (2) Metoda programowania może realizować przetwarzanie interpolacyjne tokarki CNC z niezmienioną częścią mechaniczną i pozycjonowaniem jednokierunkowym niskiej prędkości osiągającym punkt początkowy interpolacji. Gdy posuw interpolacji jest odwrócony w procesie interpolacji, wartość luzu może być formalnie interpolowana, aby spełnić wymagania tolerancji części. Inne typy tokarek sterujących numerycznie mogą być zaopatrzone w kilka adresów w ustawionej pamięci numerycznego urządzenia sterującego, tak aby zapisać wartość luzu każdej osi jako dedykowaną jednostkę pamięci. Gdy pewna oś tokarki zostanie poinstruowana, aby zmieniła kierunek ruchu, numeryczne urządzenie sterujące tokarki sterowanej numerycznie od czasu do czasu odczytuje wartość luzu wału i kompensuje i koryguje wartość polecenia przesunięcia współrzędnych i dokładnie ustawia tokarkę zgodnie z wymaganiami. W określonej pozycji wyeliminuj lub zmniejsz efekt odwrotnego polaryzacji na dokładność obróbki części.4.2 Metoda zapobiegania błędom Metoda zapobiegania błędom należy do zapobiegania ex ante, co oznacza próbę wyeliminowania możliwych źródeł błędów poprzez podejście produkcyjne i projektowe. Na przykład zwiększając precyzję obróbki i montażu części tokarki, zwiększając sztywność systemu tokarskiego (poprawiając strukturę i materiały tokarki) i ściśle kontrolując środowisko obróbki (takie jak środowisko obróbki i wzrost temperatury warsztat), jest ulepszony. Tradycyjna metoda dokładności obróbki. Metoda zapobiegania błędom przyjmuje „twardą technologię”, ale ta metoda ma tę wadę, że wydajność tokarki rośnie w zależności geometrycznej od kosztu. Jednocześnie, po prostu stosując metodę zapobiegania błędom w celu poprawienia dokładności obróbki tokarki i po osiągnięciu przez wymaganie pewnej dokładności, bardzo trudno będzie ją ponownie podnieść.4.3 Inne metody Błąd dokładności obróbki spowodowany toczeniem parametry geometryczne narzędzia można rozwiązać w następujący sposób: Podczas procesu programowania trajektoria końcówki narzędzia jest zgodna z konturem obróbki części i idealnym konturem, to znaczy rzeczywistą wymaganą końcówką narzędzia w kształcie łuku przed zaprogramowaniem przez człowieka obliczenie. Trajektoria jest przekształcana w trajektorię wyimaginowanego ostrza narzędzia, a teoretycznie można uzyskać błąd zerowy. Równocześnie ważne jest, aby użyć środka łuku końcówki narzędzia jako pozycji narzędzia w procesie programowania. Ponieważ proces rysowania trajektorii środkowej łuku ostrza narzędzia i obliczanie jego punktu charakterystycznego są skomplikowane w tym procesie, niewielki błąd spowoduje wielki błąd Błąd, aby uniknąć i zmniejszyć występowanie tego błędu, można zrobić za pomocą funkcji rysowania linii średniej odległości CAD i funkcji zapytania o współrzędne punktu. Jednak przy stosowaniu tej metody należy sprawdzić, czy wartość promienia łuku końcówki narzędzia użytego w narzędziu jest zgodna z wartością w programie i należy zachować ostrożność przy rozważaniu wartości narzędzia.
Źródło: Meeyou Carbide