切削工具の選択および切削量の決定は、CNC加工プロセスにおける重要な内容である。 CNC工作機械の加工効率に影響するだけでなく、加工品質に直接影響を与えます。 CAD / CAM技術の開発により、CNC加工、特にマイクロコンピュータとCNC工作機械との接続においてCAD設計データを直接使用することが可能となり、設計、プロセス計画、プログラミングの全プロセスがコンピュータ上で完了するようにする特別なプロセスのドキュメント。
現在、多くのCAD / CAMソフトウェアパッケージが自動プログラミング機能を提供しています。 これらのソフトウェアは、通常、ツール選択、加工経路計画、切削量設定などのプログラミングインターフェースにおけるプロセス計画の関連する問題を促し、プログラマーは関連情報を設定するだけでよい。 パラメータは自動的にNCプログラムを生成し、CNCマシンに転送して処理することができます。 従って、数値制御加工における工具選択及び切削量の決定は、通常の工作機械の加工とは全く対照的な人間と機械の相互作用状態で完了する。 同時に、プログラマーはツールの選択と切削量の決定の基本原則を習得する必要があります。 プログラミング時のCNC加工の特性を十分に考慮してください。 このペーパーでは、数値制御プログラミングで直面しなければならないツールの選択と切削量の選択、いくつかの原則と推奨事項、注目すべき問題について説明します。
まず、一般的に使用されるCNC加工ツールの種類と特性
CNC工作機械は、CNC工作機械の高速、高効率、高度の自動化の特性に適応しなければならない。 一般的には、汎用ツール、汎用接続ツールホルダー、少数の特殊工具ホルダーを含める必要があります。 ツールホルダは工具に取り付けられ、機械のパワーヘッドに取り付けられているため、徐々に標準化され、シリアル化されています。 CNCツールを分類するにはいくつかの方法があります。 ツールの構造によると、1つの整数型に分割することができます。 2モザイクタイプ、溶接またはクリップタイプの接続を使用して、マシンのフォルダタイプは非反転とインデックス可能な2つに分けることができます。 コンパウンドツール、マイナス耐震ナイフなど3特殊タイプ。 工具を製造するために使用される材料によれば、1つの高速度鋼工具; 2炭化物工具; 3つのダイヤモンド工具; 立方晶窒化ホウ素工具、セラミック工具などの4つの他の材料工具。 切削加工から、1つの切削工具、余分な円形、内側の穴、ねじ、切削工具およびその他に分けることができます。 ドリル、リーマ、タップなどの2つの掘削工具; 3ボーリングツール; 4つのフライス工具など。 近年では、耐久性があり、安定し、調整が容易で互換性のある工具のためのCNC工作機械の要求を満たすために、機械クランプ割り出し工具が広く使用されており、その総数の30〜40%に達するCNCツールは金属切削の数になります。 総額の80〜90%を占めています。
通常の工作機械で使用される工具と比較して、CNC工具には多くの異なる要件があります。 主な機能は次のとおりです。
(1)良好な剛性(特に荒削り工具)、高精度、低振動、熱変形。
(2)迅速な工具交換のための良好な互換性;
(3)高寿命、安定で信頼できる切断性能。
(4)工具交換の時間を短縮するために工具のサイズを調整するのは簡単です。
(5)ツールは、チップの除去を容易にするためにチップまたはロールチップを確実に破損させることができなければならない。
(6)プログラミングとツール管理を容易にするためのシリアライゼーションと標準化。
第二に、CNC加工ツールの選択
ツールの選択は、CNCプログラミングのヒューマンマシンの相互作用の下で実行されます。 機械の加工能力、加工材の性能、加工プロセス、切削量、およびその他の関連要因に基づいて、ツールとシャンクを正しく選択する必要があります。 ツールの選択一般的な原則は簡単な取り付けと調整、優れた剛性、高い耐久性と高い精度です。 処理要件を満たすことを前提に、短い工具ホルダを選択して、工具加工の剛性を向上させてください。
工具を選択する場合、工具の寸法は、加工されている工作物の表面寸法に適合しなければならない。 生産では、平面部品の周辺輪郭がエンドミルで機械加工されることがよくあります。 フライス盤の場合、硬質合金インサートミーリングカッターが選択されます。 ボスと溝を加工する場合、高速スチールエンドミルが選択されます。 粗面加工または粗加工が行われる。 穴の場合、カーバイドインサートを備えたコーンミリングインサートを選択することができる。 いくつかの三次元形状および可変ベベルプロファイルの加工のために、ボールエンドカッター、リングカッター、テーパーカッターおよびディスク型カッターがしばしば使用される。
自由曲面が機械加工されると、ボールエンドツールの端部の切断速度はゼロになります。 したがって、加工精度を確保するためには、一般に切削ピッチが非常に近い。 したがって、ボールヘッドは表面仕上げに使用されることが多い。 フラットブレードカッターは、表面加工品質と切断効率の点でボールエンドカッターよりも優れています。 したがって、過度に切断されていない限り、表面の粗加工および仕上げ加工の両方で、平刃カッターが最初の選択肢になるはずです。 さらに、ツールの耐久性と精度は、ツールの価格と非常に関連しています。 ほとんどの場合、良い工具を選択すると工具コストは増加するが、その結果として加工品質と加工効率が向上することに注意する必要があります。 プロセス全体のコストを大幅に削減することができます。
マシニングセンタでは、ツールマガジンにさまざまなツールがインストールされています。ツールの選択とツールの変更は、手順に従っていつでも実行できます。 したがって、標準的な工具ホルダを使用して、穿孔、ボーリング、拡張、およびフライス加工の標準工具を工作機械のスピンドルまたは工具マガジンに素早く正確に取り付ける必要があります。 プログラマは、プログラミング時に工具の半径方向および軸方向の寸法を決定するために工作機械に使用される工具ホルダの構造寸法、調整方法、および調整範囲を知っている必要があります。 現在、中国のマシニングセンターはTSGツールシステムを採用しています。 工具ホルダには、2種類のストレートシャンク(3サイズ)とテーパーシャンク(4サイズ)があり、合計16種類の工具ホルダがあります。
経済的な数値制御処理では、工具の尖鋭化、計測、交換が大部分が手作業であり、工具の占有時間が長くなるため、工具の並び順を合理的に整える必要がある。 一般的に以下の原則に従うべきです:1ツールの数を最小限に抑えます。 2工具をクランプした後、工具が実行できるすべての加工部品が完成します。 3粗い仕上げ工具は、工具の同じサイズであっても、別々に使用する必要があります。 4最初に、粉砕後; 5は、2次元の輪郭仕上げの後、最初に表面仕上げを仕上げる。 可能であれば、CNC工作機械の自動工具交換機能を使用して生産効率を向上させる必要があります。
第3に、CNC加工切削量の決定
切削量の合理的な選択の原則は、粗削り中に生産性が主に増加するが、経済効率および加工費も考慮に入れなければならないということである。 半仕上げおよび仕上げの場合、加工品質を保証することを前提として切削効率を考慮する必要があります。 経済性と処理コスト。 具体的な値は、工作機械の仕様、切削量マニュアル、経験との組み合わせに基づいていなければなりません
2、CNC旋盤における台形ねじ加工の解析
1つは、台形スレッド処理技術の分析
1.台形ねじのサイズの計算台形ねじのコード台形ねじのコードは、文字「Tr」および公称直径×ピッチ(mm単位)で示されます。 左端のスレッドは、寸法指定の後に "LH"で塗りつぶされなければならず、右のスレッドはマークされません。 例えば、Tr36×6、Tr44×8LHなどである。
国家規格では、台形ねじの歯角は30°と規定されています。
(1)に示す台形ねじ形状の各寸法の基本計算式を表1-1に示します。
