현대 제조 및 가공 기술의 지속적인 개발로 장비 및 지원 CAM 시스템이 널리 사용되고 개발되었습니다. CAM 시스템에서 생성된 가공 공구 궤적(즉, 절삭 방식)은 장비의 가공 작업을 제어하는 핵심입니다. 가공품의 정밀도, 표면조도, 전체 가공시간, 공작기계의 수명 등에 직접적인 영향을 미치며 궁극적으로 생산량을 결정합니다. 능률.
이 글은 밀링 공정에서 툴링 방법의 다양한 특성과 선택에 영향을 미치는 몇 가지 요인을 분석하고 가공 방법과 툴링 방법을 비교하여 적합한 툴링 방법을 선택하는 방법에 대한 참고 자료를 제공합니다.
1. 절단 방법
1. 절단 방법의 기본 개념
에서 공구 경로는 공구가 공작물 절단을 완료할 때의 궤적 계획 방법을 나타냅니다. 동일한 부품의 가공에서 다양한 절단 방법은 부품의 크기 및 정확도 요구 사항을 충족할 수 있지만 가공 효율은 동일하지 않습니다.
2. 절단 방법의 분류
절단 방법은 단방향 절단, 왕복 절단, 원형 절단 및 복합 절단의 4가지 범주로 나눌 수 있습니다. 컴파운드 패스는 처음 세 개를 조합한 것입니다. 단방향 또는 왕복 절삭 공구를 사용하는 것은 가공 전략 측면에서 모두 절단 및 절단입니다. 따라서 다른 가공 전략에 따라 절단 방법은 라인 절단, 링 절단 및 기타 특수 방법으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 행 컷과 링 컷이 사용됩니다.
라인 컷 가공은 공작 기계의 최대 이송 속도에 도움이 되며 절단면 품질도 링 컷 가공보다 우수합니다. 그러나 복잡한 평면 캐비티에 여러 개의 보스가 있어 여러 개의 내부 윤곽을 형성하는 경우 추가 도구 리프팅 작업이 종종 발생합니다. 즉, 도구 경로의 어딘가에서 또는 도구와 보스 간의 간섭을 방지하거나 도구를 나머지 미가공 영역에서는 공구를 가공 평면에서 특정 높이까지 들어 올린 다음 다른 공구 경로의 시작점으로 이동한 다음 절삭 작업을 계속해야 합니다.
선 절단의 공구 경로는 주로 고정된 방향에 평행한 일련의 직선 세그먼트로 구성되며 계산이 간단합니다. 단순 포켓 정삭 또는 연삭량이 많은 황삭에 적합합니다. 그림 1 -에서 볼 수 있듯이 왕복 열 절단 나이프 레일.
링 절단에서 공구는 폐곡선 그룹으로 구성된 유사한 경계 윤곽이 있는 경로를 따라 이동하므로 부품을 절단할 때 공구가 동일한 절단 상태를 유지할 수 있습니다. 원형 절단 공정은 연속 옵셋을 통해 현재 원형 궤적 맵을 구성하여 다음 원형 궤적을 계산하기 때문에 계산이 복잡하고 시간이 많이 소요됩니다. 복잡한 캐비티 및 곡면 가공에 적합합니다. 그림 2 -에서 볼 수 있듯이 할례 나이프 레일.
그림
2. 절단 방법에 영향을 미치는 요인
1. 공작물 자체의 형상 및 기하학적 요소: 공작물 자체의 형상 및 기하학적 요소에는 가공 영역의 기하학적 형상, 섬의 크기 및 위치 등이 포함됩니다. 이는 공작물 자체의 고유한 특성이며 불변의 요소이지만 절삭 방식을 결정하는 근본적인 요소입니다.
2. 공정 경로: 공정 경로는 가공 목적을 달성하기 위한 직접적인 공정이며 절단 방법 선택의 직접적인 기준입니다. 공정 경로는 가공 영역의 순서, 섬의 병합 및 분할, 거친 가공의 분할, 준정삭 가공 및 마무리 가공 등을 결정합니다. 목표를 달성하기 위한 많은 종류의 공정 경로가 있으며, 이는 서로 다른 것을 결정합니다. 절단 방법의 선택.
3. 공작물 재료: 공작물 재료도 절단 방법을 결정하는 요소 중 하나입니다. 공작물 재료는 직접 가공 대상이며 절삭 방법에 직접적인 영향을 미치지 않지만 절삭 공구 재료, 크기, 가공 방법 등의 선택에 영향을 미치므로 절삭 방법에 간접적으로 영향을 미칩니다. 공작물 블랭크의 모양과 크기는 공작물의 각 부분의 가공 허용 분포가 균일한지 여부에 영향을 미칩니다. 다른 칼 움직임으로 이어지는 전략.
4. 공작물의 클램핑 및 고정 방법: 공작물의 클램핑 및 고정 방법도 절단 방법에 간접적으로 영향을 미칩니다. 변경, 절단 방식에 대한 진동의 영향.
5. 도구 선택: 도구 선택에는 도구 재료, 도구 모양, 도구 길이, 도구 날 수 등이 포함됩니다. 이러한 매개 변수는 도구와 공작물 사이의 접촉 영역과 빈도를 결정하여 절단 볼륨을 결정합니다. 단위 시간당 재료 및 공작 기계 하중, 내마모성 및 공구 수명이 절삭 시간을 결정합니다. 그 중 공구의 크기(직경)는 절삭 방식에 직접적인 영향을 미칩니다. 직경이 다른 공구를 선택하면 잔여 영역의 크기가 영향을 받아 가공 궤적이 변경되어 공구 이송 방법이 달라집니다.
6. 가공 영역 선택: 밀링 공정에서 복잡한 평면 캐비티에 여러 개의 내부 윤곽을 형성하기 위해 여러 개의 보스가 있는 경우 라인 절단을 위해 추가 도구 리프팅 작업이 종종 발생합니다. 링 절단의 경우 가공이 발생합니다. 궤도가 길어집니다. 이러한 추가적인 공구 리프팅 동작 또는 가공 경로의 연장은 절삭 효율을 심각하게 감소시킵니다. 따라서 이러한 상황의 수를 최소화하는 방법이 우리의 주요 관심사입니다.
전체 절단 영역은 가공 요구에 따라 여러 하위 영역으로 나뉘며 각 하위 영역은 별도로 처리되며 각 하위 영역 사이에서 도구 리프트가 발생합니다. 동시에 이러한 처리 하위 영역은 절단 방법에 따라 병합되거나 분할되거나 심지어 무시됩니다. 이러한 다양한 가공 영역의 선택은 공구 리프트 수를 줄일 뿐만 아니라 가공 경로의 상대적 길이를 더 길게 만들지 않고 동시에 새로운 영역에 가장 합리적인 공구 이동 방법을 채택하여 가공 효율성을 향상시킵니다. .
3. 절단 방법의 합리적인 선택
1. 기본 선발 원칙
절단 방법을 선택할 때 고려해야 할 두 가지 사항이 있습니다. 하나는 가공 시간의 길이이고 다른 하나는 가공 여유가 균일한지 여부입니다. 일반적으로 링 절단 방법은 공작물의 모양을 기반으로 하며 가공 여유는 비교적 균일합니다. 그러나 라인 커팅 방식의 가공 여유는 상대적으로 불균일합니다. 선 절단 후 보다 균일한 여유를 남기려면 일반적으로 경계 주변의 원형 절단 도구 레일을 늘려야 합니다. 여백의 불균일성 요구 사항을 무시하면 라인 커팅 도구의 도구 경로 길이는 일반적으로 상대적으로 짧습니다. 여백의 불균일을 고려하고 원형 절삭 공구 경로를 추가하면 가공 영역의 경계가 길 때(예: 다중 아일랜드의 경우) 경계 주변의 링 절삭 공구 레일이 더 분명한 영향을 미칩니다. 총 처리 시간 및 라인 절삭 공구 레일은 일반적으로 링 절삭 공구 레일보다 깁니다. 라인 커팅을 위한 나이프 위치 계산이 쉽고 메모리를 덜 차지하지만 나이프 리프팅 횟수가 더 많습니다. 원형 도구 경로를 사용하는 경우 링 경계를 여러 번 오프셋하고 자체 교차 링을 지워야 합니다.
2. 외관 특성에 따라 선택
공작물의 모양 특성에 따라 공구가 처리되는 방식이 결정됩니다. 다른 처리 대상에 따라 공작물은 평면 캐비티와 자유 곡면으로 간단하게 나눌 수 있습니다. 평면 캐비티는 일반적으로 라인 커팅으로 처리됩니다. 대부분의 공작물은 상자 본체, 베이스 및 기타 부품과 같은 블랭크에서 일체로 절단 및 밀링되기 때문에 가공 여유가 큽니다. 라인 커팅 방식은 공작 기계의 최대 진행에 도움이 됩니다. 항상 머시닝 센터 작업에 종사하고 싶지 않다면 속도를 높이고 가공 효율성을 높이며 절단 표면 품질도 링 절단 가공보다 낫습니다!
자유 곡면은 일반적으로 링 커팅으로 가공되는데, 주로 곡면이 대부분 주물이거나 규칙적인 모양으로 가공되고 마진 분포가 고르지 않기 때문입니다. 동시에 곡면의 정밀도는 상대적으로 높습니다. 표면 처리 특성이 좋다기 보다는 표면의 실제 형상에 가깝습니다.
3. 처리 전략에 따라 선택
부품의 가공은 보통 황가공, 반마무리, 마무리의 3단계로 나뉘며 때로는 마무리가공 단계도 있다. 가공의 정확성을 확보하기 위해서는 가공 단계의 합리적인 구분이 필요합니다. 기존의 가공방식에서는 공작기계의 상대적으로 단일한 기능으로 인해 가공경로에서 각 단계의 경계를 명확히 볼 수 있지만 CNC 밀링 가공방식에서는 경계가 상대적으로 흐릿하여 다음과 같은 경우가 있다. 블렌딩(예: 미세 가공이 포함된 황삭 가공 단계). 가공 내용, 정삭 단계에도 황삭 흔적이 있을 수 있음), 가공 품질 확보 측면에서 NC 가공시 가공 단계 구분도 필요하지만, 클램핑 시간을 줄이고 공구 이동을 단순화하기 위해서는 어떻게 각 단계 결정 처리 내용, 고려 사항은 기존 처리 기술과 다소 다를 수 있습니다.
황삭 가공의 주요 목표는 단위 시간당 재료 제거율을 추구하고 준정삭을 위해 공작물의 기하학적 프로파일을 준비하는 것입니다. 따라서 레이어 커팅에는 라인 커팅 방식이나 컴포지트 방식이 많이 사용된다. 준정삭의 주요 목표는 공작물의 윤곽 형상을 매끄럽게 하고 표면 정삭 공차를 균일하게 만드는 것입니다. 따라서 포경수술 방법을 많이 사용한다. 마무리의 주요 목표는 요구 사항을 충족하는 기하학적 치수, 모양 정확도 및 표면 품질을 가진 공작물을 얻는 것입니다. 공작물의 기하학적 특성에 따라 내부는 라인 커팅 방식을 채택하고 모서리와 조인트는 링 커팅 방식을 사용해야 합니다.
4. 프로그래밍 전략에 따라 선택
프로그래밍 중 도구 경로를 결정하는 주요 원칙은 다음과 같습니다. 부품의 가공 정확도 및 표면 거칠기 요구 사항이 보장되어야 합니다. 도구의 빈 이동 시간을 줄이기 위해 처리 경로를 최대한 줄여야 합니다. 프로그래밍 노력을 줄입니다. 일반적으로 평면 캐비티의 경우 공구 리프트 수를 줄이기 위해 가공 영역을 분할하는 데 라인 커팅이 사용됩니다. 자유 형태 표면의 경우 링 절단을 사용하여 모양을 근사화합니다. 블랭크 모양의 선택은 프로그래밍 선택에 영향을 미칩니다. 블랭크의 형상을 크게 함으로써 클램프가 쉽지 않은 형상 가공을 클램프가 쉬운 캐비티 가공의 라인 컷 방식으로 전환할 수 있습니다. 또는 원형 절단으로 처리된 자유 곡면을 선 절단으로 변경할 수 있습니다. 절단 방식은 가공 효율을 높이기 위해 큰 여백을 제거합니다.
