La sélection des outils et la détermination des paramètres de coupe dans l'usinage à commande numérique sont effectuées par une interaction homme-machine, ce qui le distingue de l'usinage sur machine-outil conventionnelle. Pour réaliser efficacement l'usinage à commande numérique, les programmeurs doivent bien comprendre les principes de base de la sélection des outils et des paramètres de coupe, prendre en compte les caractéristiques uniques de l'usinage numérique [...]
La sélection des outils et la détermination des paramètres de coupe dans l'usinage à commande numérique sont effectuées par une interaction homme-machine, ce qui le distingue de l'usinage sur machine-outil conventionnelle. Pour réaliser efficacement l'usinage à commande numérique, les programmeurs doivent bien comprendre les principes de base de la sélection des outils et des paramètres de coupe, prendre en compte les caractéristiques uniques de l'usinage numérique dans leur programmation et être en mesure de choisir correctement les outils et les paramètres appropriés.
Les outils d'usinage CNC doivent être conçus pour fonctionner avec la vitesse élevée, l'efficacité et l'automatisation des machines-outils CNC. Ils comprennent généralement des outils standard, des porte-outils standard et un nombre limité de porte-outils spécialisés. Le porte-outil est fixé à l'outil et monté sur la broche de la machine-outil, ce qui a conduit à une normalisation et à une modularisation accrues.
Les outils de coupe à commande numérique peuvent être classés de différentes manières.
1. Type intégral ;
2. Le type d'incrustation, qui adopte une connexion par soudage ou par serrage à la machine. Le type d'attache de machine peut être divisé en deux catégories : non indexable et indexable ;
3. Types spéciaux, tels que les outils de coupe composés, les outils de coupe à amortissement, etc.
1. Vitesse élevée découpe de l'acier des outils ;
2. Carbure cémenté les outils de coupe ;
3. Outils de coupe en diamant ;
4. Outils de coupe pour d'autres matériaux, tels que les outils de coupe en nitrure de bore cubique, les outils de coupe en céramique, etc.
1. Outils de tournage, y compris cercle extérieur, trou intérieur, filetage, outil de coupe et ainsi de suite ;
2. Forage les outils, y compris les forets, les alésoirs, les tarauds, etc ;
3. Outils d'alésage ;
4. Outils de fraisage, etc.
Afin de répondre aux exigences de la Machine CNC le nombre d'outils réglables et durables a atteint 40% ~ 90% du nombre total de machines-outils à commande numérique au cours des dernières années.
1. Bonne rigidité (en particulier pour les outils d'usinage grossier), haute précision, faible résistance aux vibrations et à la déformation thermique ;
2. Bonne interchangeabilité, pratique pour un changement d'outil rapide ;
3. Durée de vie élevée, performances de coupe stables et fiables ;
4. La taille de l'outil est facile à ajuster pour réduire le temps d'ajustement du changement d'outil ;
5. L'outil de coupe doit pouvoir briser les copeaux ou les faire rouler de manière fiable, afin de faciliter l'enlèvement des copeaux ;
6. Sérialisation et normalisation pour faciliter la programmation et la gestion des outils.
La sélection de l'outil dans la programmation CN s'effectue par le biais d'une interaction entre l'homme et l'ordinateur. La fraise et la queue doivent être sélectionnées en fonction de la capacité d'usinage de la machine-outil, des performances du matériau de la pièce, de la procédure d'usinage, des paramètres de coupe et d'autres facteurs pertinents.
Le principe général de sélection des outils consiste à choisir des outils faciles à installer et à régler, présentant une bonne rigidité, une grande durabilité et une bonne précision. Lorsque vous répondez aux exigences de traitement, essayez de choisir un porte-outil plus court pour améliorer la rigidité du traitement de l'outil.
Lors du choix de l'outil, il convient de s'assurer que sa taille correspond à la dimension de la surface de la pièce à usiner. En production, une fraise en bout est souvent utilisée pour usiner le contour périphérique des pièces plates. Pour le fraisage de surfaces planes, il convient d'utiliser une fraise à lame en carbure. Pour le fraisage à grande vitesse, il convient de choisir une fraise convexe ou une fraise à rainurer. Pour l'usinage de surfaces brutes ou de trous bruts, on peut utiliser une fraise à maïs avec une lame en carbure cémenté. Les fraises à bout sphérique, les fraises annulaires, les fraises coniques et les fraises à disque sont souvent utilisées pour l'usinage de certains profils tridimensionnels et de profils à angle variable.
Lors de l'usinage de surfaces de forme libre (telles que les moules), la vitesse de coupe de l'outil à bout sphérique est nulle à son extrémité, de sorte que pour maintenir la précision de l'usinage, l'espacement de la rangée de coupe est souvent réglé sur une distance dense. Par conséquent, les outils à bout sphérique sont souvent utilisés pour la finition de surface. Les fraises à bout plat sont supérieures aux fraises à bout sphérique en termes de qualité d'usinage de surface et d'efficacité de coupe. Par conséquent, dans la mesure du possible, les fraises à bout plat doivent être préférées pour l'usinage d'ébauche et de finition des surfaces incurvées.
La durabilité et la précision des outils de coupe ont un impact significatif sur leur coût. Il est important de garder à l'esprit que, bien que l'utilisation d'outils de coupe de haute qualité puisse augmenter le coût des outils de coupe, elle peut réduire de manière significative le coût global de la transformation en améliorant la qualité et l'efficacité de la transformation.
Sur un centre d'usinage, différents outils de coupe sont montés sur le magasin d'outils, et la sélection et le changement d'outils sont effectués à tout moment conformément aux spécifications du programme. Pour garantir une installation rapide et précise des outils standard pour le perçage, l'alésage, l'expansion, le fraisage et d'autres processus, il est nécessaire d'utiliser un porte-outil standard.
Les programmeurs doivent connaître la taille structurelle du porte-outil, la méthode de réglage et la plage de réglage utilisée sur la machine-outil, afin de déterminer les dimensions radiales et axiales de l'outil lors de la programmation.
Dans le processus d'usinage des produits économiques Machines-outils à commande numériqueL'affûtage manuel, le mesurage et le remplacement des outils de coupe prennent souvent beaucoup de temps aux auxiliaires. Il est donc important d'organiser efficacement l'ordre des outils de coupe. Les principes suivants doivent être respectés :
Lors de l'ébauche, la productivité est généralement améliorée, mais il faut également tenir compte de l'économie et du coût de traitement. Lors de la semi-finition et de la finition, l'efficacité de la coupe, l'économie et le coût de traitement doivent être pris en compte tout en maintenant la qualité du traitement. Les valeurs spécifiques doivent être déterminées en fonction du manuel de la machine-outil, paramètre de coupe et l'expérience.
Les facteurs suivants doivent être pris en considération :
Profondeur de coupe t : Si la machine-outil, la pièce et la rigidité de l'outil le permettent, t est égal à la surépaisseur d'usinage, ce qui améliore la productivité. Une surépaisseur de finition doit être réservée pour garantir la précision de l'usinage et la qualité de la pièce. rugosité de la surface. Les machines-outils à commande numérique peuvent avoir une surépaisseur de finition légèrement inférieure à celle des machines-outils conventionnelles.
Largeur de coupe L : L est généralement proportionnel au diamètre de l'outil D et inversement proportionnel à la profondeur de coupe. Dans le processus d'usinage des machines-outils économiques à commande numérique, L est généralement compris entre L = (0,6 ~ 0,9) D.
Vitesse de coupe v : L'augmentation de v améliore la productivité, mais elle affecte également la durabilité de l'outil. Le choix de v dépend principalement de la durabilité de l'outil, qui diminue lorsque v augmente. La vitesse de coupe dépend également du matériau à usiner. Par exemple, lors du fraisage d'un alliage 30CrNi2MoVA avec une fraise en bout, v peut être d'environ 8 m/min, alors que lors du fraisage d'un alliage d'aluminium avec la même fraise en bout, v peut être supérieure à 200 m/min.
Vitesse de la broche n (R/min) : La vitesse de la broche est généralement sélectionnée en fonction de la vitesse de coupe v. La formule de calcul est la suivante : v = πnd/1000. Le panneau de commande de la machine-outil à commande numérique est généralement équipé d'un commutateur de réglage de la vitesse de la broche (agrandissement), qui permet d'ajuster la vitesse de la broche par un multiple intégral pendant l'usinage.
Vitesse d'avance vF : La vF doit être choisie en fonction des exigences de précision d'usinage et de rugosité de surface des pièces, ainsi que des matériaux de l'outil de coupe et de la pièce à usiner. L'augmentation de vF améliore l'efficacité de la production. Lorsque l'exigence de rugosité de surface est faible, vF peut être plus grand. Pendant l'usinage, vF peut également être réglé manuellement à l'aide du commutateur de réglage situé sur le panneau de commande de la machine-outil, mais la vitesse d'avance maximale est limitée par la rigidité de l'équipement et les performances du système d'avance.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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