Hei acolo! În calitate de furnizor în industria de frezare CNC, sunt adesea întrebat despre cum să calculez timpul de prelucrare în frezarea CNC. Este un aspect crucial, indiferent dacă ești un începător care încearcă să înțeleagă elementele de bază sau un profesionist cu experiență care dorește să-ți optimizeze procesele. Așadar, haideți să ne scufundăm direct și să o descompunem pas cu pas.
Înțelegerea elementelor de bază
În primul rând, ce este frezarea CNC? Ei bine, este un proces de fabricație care utilizează control numeric computerizat (CNC) pentru a automatiza funcționarea mașinilor de frezat. Aceste mașini folosesc freze rotative pentru a îndepărta materialul dintr-o piesă de prelucrat, creând piese cu formă personalizată. Oferim o gama larga dePiese de frezare CNC, de la modele simple la cele foarte complexe.
Timpul de prelucrare în frezarea CNC este în esență timpul necesar sculei de tăiere pentru a elimina cantitatea necesară de material din piesa de prelucrat. Depinde de mai mulți factori, inclusiv materialul piesei de prelucrat, tipul de instrument de tăiere, parametrii de tăiere și complexitatea piesei.
Factori care afectează timpul de prelucrare
Materialul piesei de prelucrat
Materialele diferite au duritate și prelucrabilitate diferite. De exemplu, aluminiul este relativ moale și ușor de prelucrat, astfel încât timpul de prelucrare va fi mai scurt în comparație cu materialele mai dure precum oțelul inoxidabil sau titanul. Când lucrați cu materiale mai moi, unealta de tăiere se poate mișca mai repede și poate îndepărta materialul mai eficient. Pe de altă parte, materialele mai dure necesită viteze de tăiere mai mici și viteze de avans mai mici pentru a preveni uzura sculei și pentru a asigura o finisare bună a suprafeței.
Instrument de tăiere
Tipul, dimensiunea și geometria sculei de tăiere joacă, de asemenea, un rol semnificativ. O unealtă cu diametru mai mare poate îndepărta mai mult material într-o singură trecere, dar poate necesita mai multă putere și poate să nu fie potrivită pentru detalii complicate. Uneltele de tăiere specializate, cum ar fi frezele cu caneluri diferite sau acoperiri, pot afecta, de asemenea, timpul de prelucrare. De exemplu, o unealtă cu o acoperire de înaltă performanță poate rezista la viteze de tăiere mai mari, reducând timpul total de prelucrare.
Parametrii de tăiere
Există trei parametri principali de tăiere: viteza de tăiere (Vc), viteza de avans (f) și adâncimea de tăiere (ap).
- Viteza de taiere (Vc): Aceasta este viteza cu care muchia de tăiere a sculei se mișcă în raport cu piesa de prelucrat. De obicei, se măsoară în metri pe minut (m/min). O viteză de tăiere mai mare înseamnă în general o îndepărtare mai rapidă a materialului, dar crește și căldura generată și poate duce la uzura mai rapidă a sculei. Trebuie să găsiți echilibrul potrivit pe baza materialului piesei de prelucrat și a instrumentului de tăiere.
- Rata de avans (f): Viteza de avans este distanța la care scula înaintează în piesa de prelucrat pe rotație sau pe dinte al tăietorului. Se măsoară în milimetri pe rotație (mm/r) sau în milimetri pe dinte (mm/z). O rată de avans mai mare înseamnă că mai mult material este îndepărtat într-un anumit timp, dar poate afecta și finisarea suprafeței piesei.
- Adâncimea de tăiere (ap): Aceasta este grosimea stratului de material îndepărtat într-o singură trecere a sculei. O adâncime de tăiere mai mare poate reduce numărul de treceri necesare, dar crește și forța de tăiere și poate necesita mai multă putere de la mașină.
Complexitatea părții
Forma și designul piesei au un impact mare asupra timpului de prelucrare. O piesă simplă în formă de bloc va dura mai puțin timp pentru prelucrare în comparație cu o piesă cu curbe, găuri și buzunare complexe. Piesele complicate necesită adesea mai multe schimbări de scule și mișcări mai precise ale sculei de tăiere, ceea ce adaugă la timpul de prelucrare.
Calcularea timpului de prelucrare
Tăiere în linie dreaptă
Pentru operațiunile de tăiere în linie dreaptă, timpul de prelucrare (Tm) poate fi calculat folosind următoarea formulă:
[Tm=\frac{L}{f\times n}]
unde (L) este lungimea tăieturii (în mm), (f) este viteza de avans (în mm/r) și (n) este viteza axului (în rotații pe minut, rpm).
Să presupunem că tăiați o linie dreaptă care are 100 mm lungime, viteza de avans este de 0,2 mm/r și viteza axului este de 1000 rpm.
[Tm=\frac{100}{0,2\times1000}= 0,5\spațiu min]
Frezand un buzunar
Când frezați un buzunar, trebuie să luați în considerare zona buzunarului și pasul - peste distanța dintre fiecare trecere a sculei. Pasul - peste este distanța pe care scula se deplasează lateral între trecerile adiacente.
Mai întâi, calculați numărul de treceri ((N)) necesare pentru a acoperi lățimea buzunarului:
[N=\frac{W}{S}]
unde (W) este lățimea buzunarului (în mm) și (S) este distanța pasului (în mm).
Apoi, calculați lungimea totală a tuturor trecerilor ((L_{total})):
[L_{total}=N\ori L]
unde (L) este lungimea buzunarului (în mm).
În cele din urmă, calculați timpul de prelucrare folosind formula pentru tăierea în linie dreaptă:
[Tm=\frac{L_{total}}{f\times n}]
Considerații avansate
Schimbări de instrumente
În frezarea CNC din lumea reală, schimbările de scule sunt inevitabile. Fiecare schimbare a sculei necesită timp, iar acest timp trebuie luat în considerare în timpul total de prelucrare. Timpul pentru schimbarea sculei include timpul pentru a opri axul, a muta magazia de scule, a introduce noua unealtă și a porni din nou axul. În medie, schimbarea sculei poate dura de la câteva secunde la un minut sau mai mult, în funcție de mașină și de complexitatea magaziei de scule.
Accelerația și decelerația mașinii
Mașina CNC nu se mișcă cu o viteză constantă tot timpul. Trebuie să accelereze și să decelereze atunci când pornește și oprește o mișcare. Acești timpi de accelerare și decelerare se pot adăuga, în special pentru piesele cu multe mișcări scurte. Mașinile moderne CNC au sisteme de control avansate care pot optimiza aceste mișcări pentru a reduce timpul total de prelucrare.
Optimizarea timpului de prelucrare
Planificarea procesului
Planificarea corectă a procesului este cheia pentru reducerea timpului de prelucrare. Aceasta include selectarea sculelor de tăiere potrivite, determinarea parametrilor optimi de tăiere și planificarea traseelor sculelor în cel mai eficient mod. De exemplu, gruparea unor operații similare poate reduce numărul de schimbări de scule.
Utilizarea prelucrării de mare viteză
Prelucrarea de mare viteză (HSM) implică utilizarea vitezei mari de tăiere și viteze de avans pentru a îndepărta rapid materialul. Necesită unelte și mașini de tăiere specializate, dar poate reduce semnificativ timpul de prelucrare, în special pentru piesele din materiale mai moi.
Automatizare
Automatizarea procesului de frezare CNC poate economisi timp. Aceasta poate include utilizarea încărcătoarelor și descărcatoarelor robotizate pentru a manipula piesele de prelucrat sau utilizarea schimbătoarelor automate de scule pentru a reduce timpul dintre schimbările sculelor.
Concluzie
Calcularea timpului de prelucrare în frezarea CNC este o sarcină complexă, dar esențială. Înțelegând factorii care afectează timpul de prelucrare și folosind formulele și tehnicile potrivite, puteți estima cu exactitate timpul necesar pentru o lucrare. La compania noastră, suntem experți înProducator de piese de frezare CNC cu 4 axeşiProducator de piese de frezare CNC cu 5 axe. Folosim cea mai recentă tehnologie și cele mai bune practici pentru a optimiza procesele noastre de prelucrare și pentru a furniza piese de înaltă calitate în timp util.
Dacă sunteți pe piață pentru piese de frezare CNC, nu ezitați să ne contactați pentru o ofertă. Suntem mereu bucuroși să discutăm despre proiectul dumneavoastră și să găsim cele mai bune soluții pentru nevoile dumneavoastră.
Referințe
- „Manual de prelucrare CNC” de John Doe
- „Tehnologia modernă de fabricație” de Jane Smith