작업장 생산 효율성 향상과 관련하여 실제로는 두 부분으로 구성됩니다.
생산 준비
생산 시간
생산 준비는 가장 많은 생산 시간을 차지하며, 특히 소규모 배치 및 다양한 품종의 처리 및 생산(예: 재료, 도구, 설비 등의 준비 및 회전율)을 차지합니다. 이는 주로 관리 수준의 문제이며 작업장 관리 능력을 테스트합니다!
생산 시간은 두 가지 상황으로 나뉩니다.
다운타임 대기 시간
절단 시간
공작물 로드 및 언로드, 클램핑 도구 교체 등과 같은 가동 중지 시간 대기 시간도 시간이 많이 걸립니다. 절단 시간, 즉 프로그램 실행 시간은 아래 그림과 같이 생산 시간의 작은 부분만을 차지합니다.
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생산관리는 효율성 향상의 핵심이다. 이는 관리 수준의 문제입니다. 평범한 직장인으로서 어떻게 절삭공구를 잘 사용하는지, 절삭변수를 어떻게 합리적으로 설정하는지가 우리의 관심사입니다!
오늘 기사에서는 절삭 매개변수의 관점에서 밀링의 몇 가지 중요한 가공 매개변수를 소개하겠습니다.
그림
첫 번째 공식은 금속 제거율 공식(Q=F x ap x ae)입니다.
금속 제거율은 F, ap 및 ae에 비례합니다. 즉, 이 세 가지 매개변수 중 하나를 늘리면 금속 제거율을 높일 수 있습니다.
이것이 바로 프로그램의 속도를 높여도 처리 효율성이 직접적으로 향상되지 않는 이유입니다.
(이는 처리효율을 직접적으로 향상시킬 수 없다는 뜻이다.)
절단 매개변수를 증가시켜 처리 효율성을 향상시킵니다. 앞에서 언급했듯이 절단 시간은 전체 생산 효율성에서 작은 부분만을 차지합니다. 그러므로 나는 이것에 집중할 것이다. 단순히 절삭 매개변수를 거칠게 늘리면 작업장에서 툴링 비용이 증가하고 부품 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 기다리다.
예를 들어, 프로그램의 피드 F는 조정하기가 매우 쉽습니다. 피드 F를 늘리면 금속 제거율이 높아집니다. 이런 작은 변화가 도구와 부품에 어떤 영향을 미칠까요?
특히 두 번째 공식인 피드 공식(F= n xZn x fz)을 살펴보세요.
다른 두 매개변수는 변경되지 않은 상태로 유지된다고 가정합니다.
1. n이 커질수록, 즉 프로그램의 속도 S가 증가합니다. 이 효과는 명백합니다. n이 커지면 선형 속도 Vc도 커져야 합니다(Vc와 n 사이의 관계에 대한 세 번째 공식 참조: n=Vc/3.14*Dc).
라인 속도는 증가하며 라인 속도는 공구 수명과 가장 직접적인 관계가 있습니다.
공구 커뮤니티: 절삭 깊이 ap, 피드 F 및 선형 속도 Vc가 공구 수명에 미치는 영향에 대해 많은 작업이 수행되었습니다.
위 그림과 같이 가로축은 공구의 마모량을 나타내고, 세로축 T는 공구수명을 나타냅니다.
안에:
1. 절삭 깊이 Ap는 50% 증가하고 블레이드 마모는 20% 증가합니다.
2. 공구 이송 F는 20% 증가하고 블레이드 마모는 20% 증가합니다.
3. 절단 속도가 20% 증가하면 블레이드 마모가 50% 증가합니다.
즉, 절삭 속도가 빨라지면 공구 수명이 급격히 단축됩니다. 따라서 공구 수명이 너무 짧거나 절삭 과정에서 공구가 매우 빠르게 마모되면 절삭 속도가 느려질 수 있습니다. 이는 프로그램에 반영되며 프로그램의 회전 속도 S를 줄일 수 있습니다.
2. z가 커질수록, 즉 치아의 개수가 많아집니다. 이러한 방식으로 공간이 좁은 밀링 부품은 칩 제거 문제를 일으킬 수 있습니다. 동시에 많은 블레이드가 동시에 작업물과 맞물리면 절단력이 더 커집니다. 이는 절단 과정에서 진동 경향이 증가한다는 것을 의미합니다.
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가공 중 진동이 발생하는 경우 공구 톱니 수를 줄여 해결할 수 있습니다. 물론 진동은 공구의 톱니 수, 공구의 리딩 각도, 공구의 오버행 깊이, 부품 클램핑, 프로그래밍, 공작 기계 등과 같은 많은 요인과 관련됩니다. 공간상의 이유로 인해 나중에 사이클 다이어그램을 사용하여 원인과 결과 관계 및 해당 솔루션을 설명하겠습니다.
3. fz가 커질수록, 즉 날당 이송량이 커집니다. 날당 이송량이 클수록 가장 직접적인 영향은 절삭력이 커지는 것입니다.
절삭력이 증가함에 따라 공구 절삭날의 강도 요구 사항도 높아집니다. 예를 들어, 아래 그림에 최첨단이 표시되어 있습니다.
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그러다가 절단 과정에서 칼날이 튀기 쉬운 경우
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블레이드 마모에는 다양한 형태가 있으며 점핑 블레이드는 그 중 하나일 뿐입니다. (8가지 일반적인 마모 형태, 원리를 분석하고 해당 솔루션이 제공되며 나중에 공유됩니다)
블레이드가 튀기 쉬운 경우 더 부드러운 블레이드를 선택하십시오(등급이 더 높은 블레이드, 자세한 내용은 도구 재료 분류에 대한 이전 기사 참조). 부드러운 칼날은 충격에 강하고 자연적으로 부러질 가능성이 적습니다.
저는 프로그래밍 팁을 공유해 왔으며 여기서는 프로그래밍 관점의 솔루션을 제공하겠습니다.
중요성:
밀링은 공구의 절삭날이 공작물에 들어가고, 절단되고, 공작물에서 나가는 순환 프로세스입니다(드릴링 및 플런지 밀링과 같은 축 이송 제외).
이 사이클 프로세스 도구 경로에는 대개 두 가지 형태가 있습니다.
다운 밀링
업 밀링
머시닝 센터에 접촉해 본 많은 마스터는 다음 사항을 알고 있을 것입니다. 클라임 밀링, 업 밀링;
하지만 이 두 공구 경로와 공구 절삭날 사이의 관계는 무엇입니까?
실제로 하향 및 상향 밀링은 표면적인 현상일 뿐입니다. 그 뒤에는 도구가 견딜 수 있는 압축 응력과 인장 응력의 양이 있습니다.
자, 공구 절삭날의 힘 원리를 설명하려면 다음 두 그림을 보십시오.
이 그림은 하향 밀링입니다. 공구가 공작물을 절단할 때 절단 두께가 가장 크고 공작물에서 나올 때 절단 두께가 가장 작습니다.
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그러다가 클라임밀링을 사용하면 공구가 공작물에 절삭하는 순간 철칩의 두께가 가장 커지고 공구의 절삭날에 가해지는 충격력이 커진다(즉, 절삭에 큰 압력이 가해진다) 가장자리); 공구가 공작물에서 나올 때 칩 두께가 가장 작습니다. 힘에 따라 공구 절삭날의 작용력과 반력이 더 작습니다.
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아래 그림은 역방향 밀링을 보여줍니다. 공구가 공작물을 절단할 때 절단 두께가 가장 작고 공작물에서 나올 때 절단 두께가 가장 큽니다.
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그런 다음 업 밀링을 사용하면 공구가 공작물을 절단하는 순간 절단 두께가 가장 작고 공구에 미치는 영향이 작습니다. (즉, 공구의 절삭날에 약간의 압력이 가해집니다) 공작물에서 나오는 순간 철 조각의 두께가 가장 커지고 공구가 견디는 최대 압력이 갑자기 해제됩니다. 힘의 작용력과 반작용력에 따라 공구의 절삭날은 가장 큰 인장 응력을 받습니다.
아래와 같이:
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좋습니다. 밀링 과정에서 공구 절삭날의 힘 원리를 이해합니다. 추가 설명을 부탁드립니다. 프로그래밍 중에 다운 밀링과 업 밀링을 어떻게 판단합니까?
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나는 모든 것이 위아래, 왼쪽과 오른쪽, 동쪽과 서쪽, 남자와 여자 등 두 가지 상태로 나뉘어져 있다고 말한 적이 있습니다. 이 두 상태는 풍부하고 다채로운 세계를 낳았습니다. 아무리 복잡한 부품이라도 가공물의 특성에 따라 외부(형상) 또는 내부(형상)의 두 가지 형태를 가지므로 다양한 형상의 부품을 형성합니다.
따라서 "모양"을 밀링하려면
시계방향 절삭을 다운밀링, 반시계방향 절삭을 리버스밀링이라고 합니다. (아래 그림과 같습니다 :)
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따라서 "내부 형상"을 밀링하는 경우
시계 방향 공구 이동은 역방향 밀링이고, 시계 반대 방향 공구 이동은 하향 밀링입니다.
아래와 같이:
그림
좋아요, 위의 그림을 주의 깊게 보세요. 매우 유용합니다. 기억하세요, 당신은 판단을 내릴 것입니다.
좋아요, 먼저 다운 밀링과 업 컷 밀링과 관련된 이론을 분석해 보겠습니다. 이러한 이론은 실제 프로그래밍에서 어떤 용도로 사용됩니까?
예를 들어, (아래 그림과 같이) 평면을 밀링해야 합니다.
그림
이 프로그램을 작성하기 전에 먼저 도구를 선택합니다. 일반적으로 두 가지 옵션이 있습니다.
1. 공구 직경이 부품의 평면 크기보다 작습니다.
2. 공구 직경이 부품의 평면 크기보다 큽니다.
위의 두 가지 경우에는 모든 사람이 부품의 평면 크기보다 약간 큰 공구 직경을 선택하여 처리 효율성이 높다고 생각합니다.
그런 다음 도구의 직경이 부품의 평면 크기보다 크며 도구를 이동하는 방법에는 세 가지가 있습니다. Zou Jun 씨, 제가 당신을 위해 세 가지 공구 경로 다이어그램을 그려 드리겠습니다.
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1. (왼쪽 그림과 같이) 공구 중심과 부품 중심이 일치하면 공작물을 절단하고 공작물에서 나올 때 절단 두께가 항상 동일합니다.
2. (가운데 그림과 같이) 공구의 중심이 부품 중심보다 왼쪽에 있습니다. 절단 두께는 공작물을 절단할 때 가장 두껍고, 절단 두께는 공작물을 절단할 때 가장 얇습니다.
3. (가운데 그림과 같이) 공구의 중심이 부품 중심보다 오른쪽에 있습니다. 절단 두께는 공작물을 절단할 때 가장 얇고, 절단 두께는 공작물을 절단할 때 가장 두껍습니다.
좋습니다. 위의 세 가지 칼 경로를 통해 중요한 사항을 다시 반복해 보겠습니다(동시에 세 번 읽는 것이 좋습니다).
첫 번째 상황: 공구 중심과 부품 중심이 일치하거나 공작물을 밀링할 때 전체 절단이 사용되고 공작물을 절단하고 나갈 때 공구의 절단 두께가 동일하다는 것을 이해할 수 있습니다.
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두 번째 상황: 공구 중심이 부품 중심의 왼쪽에 있거나 그림과 같이 공작물의 외부 윤곽을 밀링하는 것(시계 방향 이동), 즉 클라임 밀링을 사용하는 것으로 이해할 수 있습니다. , 공구가 공작물을 절단할 때 절단 두께가 가장 두껍고 절단 두께가 가장 두껍습니다. 공작물의 절단 두께가 가장 얇습니다.
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세 번째 상황: 공구 중심이 부품 중심보다 오른쪽에 있거나 아래 그림과 같이 공작물의 외부 윤곽을 밀링하는 것(시계 반대 방향 공구 이동)으로 이해할 수 있습니다. 밀링이 사용됩니다. 공작물을 절단할 때 절단 두께가 가장 얇고 절단 두께가 가장 얇습니다. 공작물의 절단 두께가 가장 두껍습니다.
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예제를 분석한 후(축 이송 및 플런지 밀링 제외) 평면 가공이든 윤곽 가공이든 캐비티 가공이든 프로그래밍 중 부품에 대한 공구 위치는 위의 세 가지에 지나지 않습니다. (평면 밀링을 예로 들었지만 윤곽 밀링, 포켓 등도 생각해 볼 수 있습니다.)
따라서 첫 번째 상황은 풀 컷 절단과 동일합니다. 예를 들어, 플레이트 중앙에 홈이 가공되어 있습니다. 예를 들어 솔리드 가공물을 캐비티로 밀링하는 경우 첫 번째 컷은 풀컷 컷팅입니다. 이 상황에서는 다운 밀링과 밀링이 구분되지 않습니다. . (물론 고속 밀링에 대한 일부 프로그래밍 전략을 제외하고 고속 밀링에 대한 프로그래밍 전략에 대해서는 나중에 이야기하겠습니다.)
다른 두 경우에서는 공구 위치와 이송 방향에 따라 하향 및 상향 밀링이 결정됩니다.
그러면 위의 설명을 바탕으로 프로그래밍 중에 시계 방향 및 역방향 밀링을 어떻게 적용합니까? 나는 도구의 관점에서 간략한 분석을 제공하는 데 중점을 둘 것입니다.
절삭 공구에는 다양한 유형이 있으며 고속도강, 초경합금, 세라믹, CBN, 다이아몬드 등과 같은 다양한 재료로 만들어집니다. 일반적으로 절삭 공구 재료의 관점에서 보면 최소한 두 가지 중요한 지표: 경도와 인성.
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가로축은 인성을 나타냅니다(위 그림 참조). 오른쪽에 해당하는 공구 재료는 인성이 더 좋습니다. 즉, 고속강으로 만든 공구는 인성이 좋고 다이아몬드로 만든 공구는 인성이 낮습니다.
세로축은 경도를 나타냅니다(위 그림 참조). 공구 재료가 올라갈수록 경도가 높아집니다. 즉, 다이아몬드로 만든 공구재료는 경도가 높고, 고속도강으로 만든 공구재료는 경도가 낮다.
인성이 좋은 공구는 충격에 강하지만 내마모성은 없습니다. 경도가 높은 공구는 내마모성이 있지만 충격에는 강하지 않습니다.
하향 및 상향 밀링 프로그래밍 전략과 공구 인성 및 경도의 두 가지 특성을 결합하여 4가지 유형으로 나뉩니다.
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1. 경도가 높은 공구는 클라임 밀링을 사용하여 프로그래밍됩니다.
2. 역밀링을 사용하여 경도가 높은 공구를 프로그래밍합니다.
3. 인성이 좋은 공구는 클라임 밀링을 사용하여 프로그래밍됩니다.
4. 인성이 좋은 공구는 역밀링을 사용하여 프로그래밍됩니다.
프로그래밍할 때 어느 것을 선택하시나요?
예를 들어, 현재 비교적 경도가 높은 공구(예: 입방정질화붕소 CBN 공구)를 사용하고 있다고 가정해 보겠습니다.
권장되는 방법은 첫 번째 방법을 사용하는 것입니다. 즉, 경도가 높은 공구를 사용하여 클라임 밀링을 프로그래밍하고 사용하는 것입니다.
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클라임 밀링, 공작물 절단. 절단된 칩이 가장 두껍고 공구가 가장 큰 압축 응력을 받더라도 커터 본체(포지셔닝 표면)의 지지로 인해 공작물을 절단할 때 칩이 가장 얇습니다. 공구는 인장 응력이 가장 적으므로 가장자리를 뛰어넘는 것이 쉽지 않으며 공구 수명이 크게 향상됩니다.
반대로, 업 밀링을 사용하여 경도가 높은 공구를 프로그래밍하면 공작물을 절단할 때 칩이 가장 두꺼워지고 공구가 겪는 최대 압축 응력이 갑자기 해제됩니다(공구의 작용 및 반력에 따라). 힘), 공구의 절삭날은 가장 큰 인장 응력을 받게 됩니다. 절삭날은 철 조각에 쉽게 휩쓸려 공구 절삭날의 큰 조각이 떨어집니다.
자, 공구재료 관점에서 간단히 분석해보겠습니다. 물론 시계 방향 및 역방향 밀링 전략은 프로그래밍 중에 가공 조건, 황삭 및 정삭 등과 같은 다른 관점에서도 고려할 수 있습니다.
예를 들어 황삭 및 정삭 가공을 예로 들어 Zou Jun을 간단히 분석하겠습니다.
기사의 시작 부분으로 돌아가서 언급된 첫 번째 공식: 금속 제거율(Q=F x ap x ae)
그렇습니다. 황삭 가공은 금속 제거율을 높이므로 절삭 깊이와 폭을 최대한 크게 하십시오.
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밀링 공정 중 절삭 깊이와 절삭 폭이 크다는 것은 공구의 절삭날이 가공물과 더 많이 접촉한다는 것을 의미합니다. 다운 밀링을 사용하면 공구가 공작물을 절단하여 두껍게 절단하므로 충격이 더 커집니다 (공작 기계의 힘, 부품의 클램핑 강성에 대한 요구 사항도 있음). 절단 과정 중 진동은 물론 공구의 튀어오르는 가장자리까지 발생합니다. 이에 반해 업밀링은 얇은 두께와 두꺼운 두께의 절삭을 통해 진동이 발생하기 쉬운 황삭 가공 시 절입 깊이가 커지는 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
좋습니다. CNC 프로그래밍의 하향 및 상향 밀링 전략은 나중에 설명할 공작 기계, 고정 장치, 공작물 재료 등과 같은 다양한 차원에서 분석할 수도 있습니다.
즉, [CNC 프로그래밍] 도면 분석 → 가공 경로 결정 → 제품 클램핑 → 공구 선택 → 프로그래밍 → CNC 가공까지 최종 링크가 CNC 프로그램에 반영되어야 합니다! 서비스.
