CNC 수직 머시닝 센터의 절삭 속도 및 이송 속도:
1: 스핀들 속도=1000Vc/πD
2: 일반 공구의 최대 절삭 속도(Vc): 고속강 50m/min; 초경질 물체 150m/min; 코팅 도구 250m/min; 세라믹 및 다이아몬드 공구 1000m/min 3 합금강의 브리넬 경도 =275-325, 고속 강철 공구 Vc=18m/min; 초경 공구 Vc=70m/min(절삭량=3mm, 이송량 f=0.3mm/r)
스핀들 속도에는 두 가지 계산 방법이 있습니다. 다음 예는 다음과 같습니다. ① 스핀들 속도: 하나는 G97 S1000이며, 이는 스핀들이 분당 1000회전을 회전한다는 것을 나타내며 일반적으로 정속이라고 합니다. 다른 하나는 G96 S80이 공작물의 모양에 따라 결정되는 스핀들 속도인 일정한 선형 속도라는 것입니다.
또한 두 가지 공급 속도가 있습니다. G94 및 F100은 1분 동안의 절단 거리가 100mm임을 나타냅니다. 다른 하나는 G95 F0.1이며, 이는 스핀들의 모든 회전에 대해 공구 이송 눈금이 0.1mm임을 나타냅니다. CNC 가공시 절삭공구 선정 및 절삭량 결정
공구 선택과 절삭 매개변수 결정은 CNC 가공 공정에서 중요한 내용입니다. 이는 CNC 수직형 머시닝 센터의 가공력에 영향을 미칠 뿐만 아니라 가공 품질에도 직접적인 영향을 미칩니다. CAD/CAM 기술의 개발은 CNC 수직 머시닝 센터, 특히 마이크로 컴퓨터와 CNC 공작 기계 간의 연결에서 CAD 계획 데이터를 직접 사용할 수 있으므로 계획, 공정 계획 및 프로그래밍의 전체 프로세스가 완료됩니다. 컴퓨터, 일반적으로 특별한 프로세스 파일을 출력할 필요가 없습니다.
오늘날 많은 CAD/CAM 소프트웨어 패키지가 활성 프로그래밍 기능을 제공합니다. 이러한 소프트웨어는 일반적으로 도구 선택, 가공 경로 계획, 절삭량 설정 등과 같은 프로그래밍 인터페이스에서 프로세스 계획과 관련된 문제를 표시하며 프로그래머는 설정만 하면 됩니다. 관련 매개변수를 능동적으로 생성하여 CNC로 전송할 수 있습니다. 가공용 공작 기계. 따라서 CNC 가공에서 공구 선택 및 절삭량 결정은 인간-컴퓨터 상호 작용 상태에서 완료되며 이는 일반적인 공작 기계 가공과 분명한 대조를 이룹니다. 동시에 프로그래머는 도구 선택 및 절삭량 결정을 위한 기본 기준을 마스터해야 합니다. 프로그래밍할 때 CNC 가공의 특성을 충분히 고려하십시오. 이 기사에서는 NC 프로그래밍에서 직면해야 하는 공구 선택 및 절삭 매개변수의 문제에 대해 설명하고 몇 가지 지침과 제안을 제공하며 주의해야 할 문제에 대해 설명합니다.
1. CNC 가공에 일반적으로 사용되는 공구의 종류와 특성
CNC 공작 기계는 CNC 공작 기계의 고속, 고효율 및 고도 자동화에 적응하기 위해 필요한 특성을 가지고 있습니다. 일반적으로 범용 도구, 범용 연결 도구 홀더 및 소수의 특수 도구 홀더를 포함해야 합니다. 툴홀더는 반드시 툴과 연결되어 공작기계의 파워헤드에 장착되어야 하므로 점차 표준화되어 직렬화되고 있다. CNC 도구를 분류하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
도구 구조에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다. ①일체형; ② 상감 유형, 용접 또는 기계 클램프 유형 연결, 기계 클램프 유형은 인덱싱 불가 및 인덱싱의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. ③ 복합 도구와 같은 특수 유형은 진동 칼 등을 줄입니다. 도구를 만드는 데 사용되는 재료에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다. ① 고속 강철 도구; ② 초경합금 공구; ③ 다이아몬드 도구; ④ 입방정 질화붕소 공구, 세라믹 공구 등과 같은 기타 재료 공구. 절단 공정에서 다음과 같이 나눌 수 있습니다. ① 외부 원, 내부 구멍, 나사, 절삭 공구 등을 포함한 선삭 공구; ② 드릴, 리머, 탭 등을 포함한 드릴링 도구 ③ 지루한 도구; ④ 밀링 도구 기다립니다. CNC 공작 기계의 공구 내구성, 안정성, 조정 용이성 및 교환 가능성에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 최근 몇 년 동안 Machine-clamped indexable tool이 널리 사용되어 전체 CNC 도구의 30 ~ 40 %에 도달했습니다. 금속 제거 금액은 전체의 80~90%를 차지합니다.
일반 공작 기계에 사용되는 도구와 비교할 때 CNC 도구는 주로 다음과 같은 특성과 함께 다양한 요구 사항을 가지고 있습니다.
⑴ 좋은 강성(특히 거친 가공 도구의 경우), 고정밀, 낮은 진동 저항 및 열 변형;
⑵좋은 호환성, 빠른 도구 교체에 편리합니다.
⑶ 높은 수명, 안정적이고 안정적인 절단 성능;
⑷공구의 눈금은 조정이 용이하여 공구 교환 조정 시간을 단축할 수 있습니다.
⑸ 공구는 칩 제거를 용이하게 하기 위해 칩을 확실하게 부수거나 굴릴 수 있어야 합니다.
⑹프로그래밍 및 도구 관리를 용이하게 하기 위한 직렬화 및 표준화.
둘째, CNC 수직 머시닝 센터 도구 선택
도구 선택은 CNC 프로그래밍의 인간-컴퓨터 상호 작용 상태에서 수행됩니다. 공구 및 공구 홀더의 올바른 선택은 공작 기계의 처리 능력, 공작물 데이터의 성능, 처리 절차, 절삭량 및 기타 관련 요소를 기반으로 해야 합니다. 도구 선택의 일반적인 기준은 쉬운 설치 및 조정, 우수한 강성, 높은 내구성 및 정밀도입니다. 가공 요구 사항을 충족한다는 전제하에 공구 가공의 강성을 향상시키기 위해 더 짧은 공구 홀더를 선택하십시오.
도구를 선택할 때 도구의 치수는 가공할 공작물의 외부 치수에 맞게 조정되어야 합니다. 생산에서 엔드밀은 평평한 부품의 일반 가공에 자주 사용됩니다. 평면을 밀링할 때 카바이드 블레이드 밀링 커터를 선택해야 합니다. 보스 및 홈을 가공할 때 고속 스틸 엔드밀을 선택해야 합니다. 거친 표면 또는 거친 가공 구멍을 뚫을 때 카바이드 인서트가 있는 옥수수 밀링 커터를 선택할 수 있습니다. 가변 베벨 각도가 있는 일부 3차원 프로파일 및 일반 아웃라인 처리를 위해 볼 엔드 밀링 커터, 링 밀링 커터, 테이퍼 밀링 커터 및 디스크 밀링 커터가 자주 사용됩니다.
자유형 표면 처리를 수행할 때 볼 엔드 도구의 끝 절삭 속도가 0이기 때문에 가공 정확도를 보장하기 위해 일반적으로 절삭 라인 간격이 매우 조밀하므로 볼 엔드는 종종 표면 마무리에 사용됩니다 . 평면형 공구는 볼형 공구보다 표면 처리 품질과 절삭력이 우수합니다. 따라서 절단되지 않는 것이 보장되는 한, 황삭이든 곡면의 정삭이든, 평평한 끝 도구를 먼저 선택해야 합니다. 또한 도구의 내구성과 정확도는 도구의 가격과 큰 관련이 있습니다. 대부분의 경우 선택한 도구가 도구 비용을 증가시키지만 결과적인 처리 품질과 처리 능력이 진행되면 전체 처리 비용을 크게 줄일 수 있다는 점에 주의할 필요가 있습니다.
머시닝센터에는 각종 공구가 공구 매거진에 장착되어 있으며, 프로그램 규정에 따라 공구 선택 및 공구 교환 작업이 수시로 이루어집니다. 따라서 드릴링, 보링, 익스팬딩, 밀링 및 기타 공정에 사용되는 표준 공구를 공작 기계의 스핀들 또는 공구 매거진에 빠르고 정확하게 설치할 수 있도록 표준 공구 홀더를 선택해야 합니다. 프로그래머는 프로그래밍 중에 공구의 반경 및 축 치수를 결정하기 위해 공작 기계에 사용되는 공구 홀더의 구조적 치수, 조정 방법 및 조정 스케일을 이해해야 합니다. 현재 우리 나라'의 머시닝 센터는 TSG East-West 시스템을 사용하고 있으며 툴 홀더는 스트레이트 섕크(3개 기준)와 테이퍼 섕크(4개 기준)의 두 가지 유형이 있으며 총 16개의 공구가 있습니다. 다른 목적을 위한 홀더.
경제적인 CNC 가공에서는 연마, 측정 및 공구 교체가 대부분 수동으로 수행되기 때문에 보조 시간이 더 길어집니다. 따라서 도구의 순서를 합리적으로 정렬할 필요가 있습니다. 일반적으로 다음 지침을 따라야 합니다. ① 도구의 수를 최소화합니다. ②공구를 클램핑한 후 완성할 수 있는 모든 가공 부품을 완성해야 한다. ③ 황삭공구와 마무리공구는 같은 규격의 공구라도 별도로 사용하여야 한다. ④ 먼저 밀링한 다음 드릴링합니다. ⑤ 표면 마무리를 먼저 한 다음 2차원 일반 마무리; ⑥ 생산력 향상을 위해 가능하면 CNC 공작기계의 능동 공구 교환 기능을 최대한 활용해야 한다.
셋째, CNC 가공을 위한 절삭 매개변수의 결정
절삭 매개변수를 합리적으로 선택하기 위한 기준은 황삭 가공 시 주요 목적이 수율을 높이는 것이지만 경제성과 가공 비용도 고려해야 한다는 것입니다. 반가공 및 정삭은 가공 품질을 보장한다는 전제 하에 절삭력을 고려해야 합니다. , 경제성 및 처리 비용. 자세한 값은 공작 기계 매뉴얼, 절삭 매개 변수 매뉴얼에 따라 결정되어야하며 경험과 결합해야합니다.
⑴절입 깊이 t. 공작기계, 공작물 및 공구의 강성이 일치할 때 t는 가공 여유와 같으며 이는 생산 속도를 향상시키는 유용한 방법입니다. 부품의 가공 정확도와 표면 거칠기를 보장하기 위해 일반적으로 마무리를 위해 일정한 여백을 남겨 두어야 합니다. CNC 공작 기계의 정삭 여유는 일반 공작 기계보다 약간 작을 수 있습니다.
⑵절입폭 L. 일반적으로 L은 공구경 d에 비례하고 절입깊이에는 반비례합니다. 경제적인 CNC 가공에서 L의 일반적인 값 척도는 L=(0.6~0.9)d입니다.
⑶절삭속도 v. v를 향상시키는 것도 생산성을 높이는 방법이지만 v는 공구내구성과 더 밀접한 관계가 있다. v의 증가에 따라 공구 내구성이 급격히 떨어지므로 v의 선택은 주로 공구 내구성에 따라 달라집니다. 또한 절삭 속도는 가공 데이터와도 밀접한 관련이 있습니다. 예를 들어, 엔드밀로 합금강 30CrNi2MoVA를 밀링할 때 v는 약 8m/min일 수 있습니다. 동일한 엔드밀로 알루미늄 합금을 밀링할 때 v는 200m/min이 될 수 있습니다. 위.
⑷ 스핀들 속도 n(r/min). 스핀들 속도는 일반적으로 절삭 속도 v에 따라 선택됩니다. 회계 공식은 다음과 같습니다.
공식에서 d는 공구 또는 공작물의 직경(mm)입니다.
cnc 수직 머시닝 센터의 제어판에는 일반적으로 가공 과정에서 스핀들 속도를 정수 배수로 조정할 수 있는 스핀들 속도 조정(확대) 스위치가 장착되어 있습니다.
⑸ 이송속도 vF
vF는 부품의 가공 정확도와 표면 거칠기 요구 사항, 공구 및 공작물 정보를 기반으로 선택해야 합니다. vF의 증가는 또한 생산력을 증가시킬 수 있습니다. 가공면의 거칠기가 낮으면 vF를 크게 선택할 수 있습니다. 가공 과정에서 vF는 기계 조작반의 조정 스위치를 통해 수동으로 조정할 수도 있지만 최대 이송 속도는 장비의 강성 및 이송 시스템의 성능 제약에 따라 달라질 수 있습니다.
