CNC 공작 기계를 선택하는 방법은 무엇입니까?

CNC 공작 기계 선택 규칙

공구 수명은 절삭량과 밀접한 관련이 있습니다. 절삭 매개변수를 공식화할 때 먼저 합리적인 공구 수명을 선택하고 최적화 목표에 따라 합리적인 공구 수명을 결정해야 합니다. 일반적으로 생산성이 가장 높은 공구 수명과 비용이 저렴한 공구 수명의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 전자는 최소 단품 노동시간 목표에 따라 결정되고 후자는 최저 공정비용 목표에 따라 결정된다.

공구의 복잡성, 제조 및 연마 비용에 따라 공구 수명을 선택할 때 다음 사항을 고려할 수 있습니다. 복잡하고 정밀한 도구의 수명은 단일 날 도구의 수명보다 길어야 합니다. 기계 고정형 인덱서블 공구의 경우 공구 교환 시간이 짧기 때문에 절삭 성능을 최대한 발휘하고 생산 효율성을 향상시키기 위해 공구 수명을 일반적으로 15-30분으로 더 낮게 선택할 수 있습니다. 멀티툴 공작기계, 모듈러 공작기계 및 자동화 공작기계의 경우 공구 설치, 공구 교환 및 공구 조정이 더 복잡하고 공구 수명이 길어야 하며 공구의 신뢰성이 보장되어야 합니다. 작업장에서 특정 공정의 생산성이 전체 작업장의 생산성 증가를 제한하는 경우 해당 공정의 공구 수명을 더 낮게 선택해야 합니다. 특정 공정의 단위 시간당 전체 플랜트의 비용이 상대적으로 클 경우 공구 수명도 낮음을 선택해야 합니다. 대형 부품을 정삭할 때 적어도 하나의 패스가 완료되었는지 확인하고 절삭 중 공구 교체를 방지하려면 부품의 정확도와 표면 거칠기에 따라 공구 수명을 결정해야 합니다. 일반적인 공작 기계 가공 방법과 비교할 때 CNC 가공은 절삭 공구에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 좋은 품질, 높은 정밀도를 요구할 뿐만 아니라 치수 안정성, 높은 내구성, 쉬운 설치 및 조정이 요구됩니다. CNC 공작 기계의 고효율 요구 사항을 충족하십시오. CNC 공작 기계에서 선택된 공구는 고속 절삭에 적합한 공구 재료(예:고속 강철, 초미립자 초경)를 채택하고 교체형 인서트를 사용하는 경우가 많습니다.

선삭용 CNC 공작 기계

일반적으로 사용되는 CNC 선삭 도구는 일반적으로 성형 선삭 도구, 뾰족한 선삭 도구, 아크 선삭 도구 및 세 가지 유형의 세 가지 범주로 나뉩니다. 성형 선삭 공구는 원형 선삭 공구라고도 합니다. 가공 부품의 윤곽 형상은 선삭 공구 날의 형상과 크기에 따라 완전히 결정됩니다. CNC 선삭 가공에서 일반적인 성형 선삭 공구에는 작은 반경의 아크 선삭 공구, 직사각형이 아닌 선삭 공구 및 나사 공구가 포함됩니다. CNC 가공에서 성형 선삭 공구는 가능한 한 적게 사용하거나 사용하지 않아야 합니다. 뾰족한 선삭 공구는 직선 절삭날이 특징인 선삭 공구입니다. 이러한 유형의 선삭 공구의 공구 팁은 900개의 내경 및 외경 선삭 공구, 좌우 면 선삭 공구, 홈 가공(절삭) 선삭 공구 및 작은 도구 팁. 구멍 터닝 도구. 뾰족한 선삭 공구의 기하학적 매개변수(주로 기하학적 각도)의 선택 방법은 기본적으로 일반 선삭과 동일하지만 CNC 가공의 특성(예:가공 경로, 가공 간섭 등)을 충분히 고려해야 합니다. , 도구 설명 자체를 고려해야 합니다. 힘.

두 번째는 호 모양의 회전 도구입니다. 호형 선삭 공구는 원형도 또는 선형 프로파일 오차가 작은 호형 절삭날이 특징인 선삭 공구입니다. 선삭 공구의 호 가장자리의 각 점은 호 모양 선삭 공구의 끝입니다. 따라서 도구 위치 포인트는 호가 아니라 호의 중심에 있습니다. 호 모양의 선삭 공구는 내부 및 외부 표면을 선삭하는 데 사용할 수 있으며 특히 다양한 매끄러운 연결(오목한) 형성 표면을 선삭하는 데 적합합니다. 선삭 공구의 호 반경을 선택할 때 2점 선삭 공구의 절삭날의 호 반경은 부품의 오목한 윤곽의 최소 곡률 반경보다 작거나 같아야 한다는 점을 고려해야 합니다. 건조 처리를 피하기 위해. 반경이 너무 작아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 제조가 어려울 뿐만 아니라 공구 본체의 약한 팁 강도 또는 불량한 방열 능력으로 인해 선삭 공구가 손상될 수 있습니다.

밀링용 CNC 공작 기계

CNC 가공에서 평평한 바닥 엔드 밀은 일반적으로 평면 부품과 밀링 평면의 내부 및 외부 윤곽을 밀링하는 데 사용됩니다. 공구 관련 매개변수의 경험적 데이터는 다음과 같습니다. 먼저 밀링 커터 RD의 반경은 부품의 내부 윤곽 표면의 최소 곡률 반경 Rmin보다 작아야 하며 일반적으로 RD=(0.8-0.9) Rmin. 두 번째는 칼이 충분한 강성을 갖도록 하기 위한 부분 H<(1/4-1/6) RD의 가공 높이입니다. 셋째, 바닥이 평평한 엔드밀로 내부 홈의 바닥을 밀링할 때 홈 바닥의 두 패스가 중첩되어야 하고 공구 바닥 모서리의 반경이 Re=Rr, 즉, 직경은 d=2Re=2(Rr)입니다. 공구 반경을 Re=0.95(Rr)로 취하십시오. 다양한 베벨 각도가 있는 일부 3차원 프로파일 및 윤곽을 처리하기 위해 구형 밀링 커터, 링 밀링 커터, 드럼 밀링 커터, 테이퍼 밀링 커터 및 디스크 밀링 커터가 일반적으로 사용됩니다.

대부분의 CNC 공작 기계는 직렬화되고 표준화된 도구를 사용합니다. 인덱서블 머신 클램핑 외부 선삭 공구 및 평면 선삭 공구와 같은 공구 홀더 및 공구 헤드에는 국가 표준 및 일련화된 모델이 있습니다. 머시닝 센터 및 자동 공구 교환기용 공작 기계 및 공구 홀더가 일련화되고 표준화되었습니다. 예를 들어 테이퍼 공구 시스템의 표준 코드는 TSG-JT이고 직선 공구 시스템의 표준 코드는 DSG-JZ입니다. 또한, 선택된 공구에 대해 정확한 데이터를 얻기 위해서는 사용 전에 공구 크기를 엄격하게 측정해야 하며, 작업자는 이 데이터를 데이터 시스템에 입력하고 프로그램 호출을 통해 처리 프로세스를 완료하여 적합한 공작물을 처리합니다.

도구의 요점

공구는 어떤 위치에서 지정된 위치로 이동하기 시작합니까? 따라서 프로그램 실행을 시작할 때 공작물 좌표계에서 도구가 이동하기 시작하는 위치를 결정해야 합니다. 이 위치는 프로그램이 실행될 때 공작물을 기준으로 한 공구의 시작점입니다. 그래서 프로그램 시작점 또는 시작점이라고 합니다. 이 시작점은 일반적으로 도구 설정에 의해 결정되므로 이 지점을 도구 설정점이라고도 합니다. 프로그램을 컴파일할 때 도구 설정 지점의 위치를 ​​올바르게 선택하십시오. 도구 설정점을 설정하는 원리는 수치 처리를 용이하게 하고 프로그래밍을 단순화하는 것입니다. 가공 중 정렬 및 확인이 쉽습니다. 발생하는 처리 오류는 작습니다. 공구 설정점은 가공된 부품, 고정 장치 또는 공작 기계에서 설정할 수 있습니다. 부품의 가공정도를 향상시키기 위해서는 부품의 설계기준이나 공정기준에 따라 가능한한 공구설정점을 설정하여야 한다. 공작 기계의 실제 작동에서 도구의 도구 위치 지점은 수동 도구 설정 작업, 즉 "공구 위치 지점"과 "공구 설정 지점"의 일치에 의해 도구 설정 지점에 배치될 수 있습니다. 소위 "공구 위치점"은 공구의 위치 지정 기준점을 나타냅니다. 선삭 공구의 공구 위치점은 공구 팁 또는 공구 팁 호의 중심입니다. 바닥이 평평한 엔드밀은 공구 축과 공구 바닥의 교차점입니다. 볼 엔드밀은 볼의 중심이고 드릴은 포인트입니다. 수동 도구 설정 작업은 정밀도가 낮고 효율성이 낮습니다. 일부 공장에서는 공구 세팅 시간을 단축하고 공구 세팅 정확도를 향상시키기 위해 광학 공구 세팅 미러, 공구 세팅 장비, 자동 공구 세팅 장치 등을 사용합니다. 가공 중 공구를 교환해야 하는 경우 공구 교환점을 지정해야 합니다. 소위 "공구 교환점"은 공구를 교환하기 위해 회전할 때의 공구 기둥의 위치를 ​​말합니다. 공구 교환 지점은 공작물 또는 고정구 외부에 위치해야 하며 공구 교환 시 공작물 및 기타 부품이 만지지 않아야 합니다.

가공 데이터

NC 프로그래밍에서 프로그래머는 각 프로세스에 대한 가공 데이터를 결정하고 명령 형태로 프로그램에 작성해야 합니다. 절삭 매개변수에는 스핀들 속도, 역가공 데이터 및 이송 속도가 포함됩니다. 다른 가공 방법의 경우 다른 절단 매개변수를 선택해야 합니다. 가공 데이터의 선택 원칙은 부품의 가공 정확도와 표면 거칠기를 보장하고 공구의 절삭 성능을 최대한 발휘하며 합리적인 공구 내구성을 보장하고 공작 기계의 성능을 최대한 발휘하여 생산성을 극대화하는 것입니다. 비용을 절감할 수 있습니다.

1. 스핀들 속도를 결정합니다.

스핀들 속도는 허용 절삭 속도와 공작물(또는 공구)의 직경에 따라 선택해야 합니다. 계산 공식은 다음과 같습니다. n=1000 v/7 1D 여기서 V는 절삭 속도이고 단위는 m/m 이동이며 공구의 내구성에 의해 결정됩니다. N은 스핀들 속도, 단위는 r/min, D는 공작물 직경 또는 공구 직경(mm)입니다. 계산된 스핀들 속도 N은 최종적으로 공작기계가 가지고 있거나 근접한 속도를 선택해야 합니다.

2. 이송 속도를 결정합니다.

이송 속도는 CNC 공작 기계의 절삭 매개 변수에서 중요한 매개 변수이며 주로 부품의 가공 정확도 및 표면 거칠기 요구 사항과 도구 및 공작물의 재료 특성에 따라 선택됩니다. 최대 이송 속도는 공작 기계의 강성과 이송 시스템의 성능에 의해 제한됩니다. 이송 속도 결정 원리:공작물의 품질이 보장될 수 있는 경우 생산 효율성을 개선하기 위해 더 높은 이송 속도를 선택할 수 있습니다. 일반적으로 100-200mm/min 범위 내에서 선택됩니다. 절단, 깊은 구멍 가공 또는 고속 강철 도구로 가공할 때 일반적으로 20-50mm/min 범위 내에서 더 낮은 이송 속도를 선택해야 합니다. 처리 정확도, 표면 거칠기 요구 사항이 높을 때 이송 속도는 일반적으로 20-50mm/min 범위에서 더 작게 선택해야 합니다. 공구가 비어 있을 때, 특히 장거리가 "0으로 돌아갈 때" 기계 CNC 시스템 설정을 설정할 수 있습니다. 최대 이송 속도.

3. 절단 깊이를 결정합니다.

절삭 깊이는 공작 기계, 공작물 및 절삭 공구의 강성에 의해 결정됩니다. 강성이 허용되면 절삭 깊이는 가능한 한 공작물의 가공 여유와 같아야하므로 패스 수를 줄이고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 가공된 표면의 품질을 보장하기 위해 일반적으로 0.2-0.5mm의 약간의 마무리 여유를 남길 수 있습니다. 즉, 가공 데이터의 특정 값은 기계 성능, 관련 매뉴얼 및 실제 경험을 기반으로 유추하여 결정되어야 합니다.

동시에 스핀들 속도, 절삭 깊이 및 이송 속도를 서로 조정하여 최상의 절삭 매개변수를 형성할 수 있습니다.

가공 데이터는 공작 기계를 조정하기 전에 결정해야 하는 중요한 매개변수일 뿐만 아니라 그 값이 합리적인지 여부가 가공 품질, 가공 효율성 및 생산 비용에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 소위 "합리적인" 가공 데이터는 품질 확보를 전제로 높은 생산성과 낮은 가공 비용을 얻기 위해 공구 절삭 성능과 공작 기계의 동적 성능(출력, 토크)을 최대한 활용하는 가공 데이터를 말합니다.