Definition der CNC-Bearbeitung
Verwenden Sie den Computer, um das Bearbeitungsprogramm der Teile auf der CNC-Fräsmaschine oder dem Bearbeitungszentrum zu steuern, und das Programm schließt die Bearbeitung der Teile automatisch ab. Dieser Vorgang wird „CNC (Computer-Numerical Control)“ genannt, also digitale Computersteuerung. Es handelt sich um einen neuartigen Werkzeugmaschinentyp, der durch die Hinzufügung einer Reihe numerischer Steuerungsgeräte zur gewöhnlichen Fräsmaschine entsteht. Seine Funktion besteht darin, die Funktionen der digitalen Programmsteuerung, der automatischen Programmierung sowie der Hilfskonstruktion und -herstellung zu realisieren. Gegenwärtig wird diese Technologie in vielen Bereichen der Welt eingesetzt, beispielsweise in der Automobil-, Luftfahrt-, Raumfahrt-, Maschinenbau- und anderen Industriebranche.
Merkmale der CNC-Bearbeitung
1. CNC-Fräsen ist eine Bearbeitungsmethode, bei der eine computergesteuerte Werkzeugmaschine ein Programm automatisch durchschneidet. Es bietet die Vorteile einer hohen Produktionseffizienz, guter Arbeitsbedingungen, weniger Bedienern, stabiler und zuverlässiger Qualität und kontinuierlicher Produktion. Bei der Grobbearbeitung von Metallteilen ist die Effizienz aufgrund der mehrachsigen Verbindungsmethode für das Hochgeschwindigkeitsschneiden um mehrere bis Dutzende Male höher als bei herkömmlichen manuellen oder halbautomatischen Geräten. Gleichzeitig bleiben die Späne aufgrund des kleinen Werkzeugradius (im Allgemeinen weniger als 5 mm) nicht leicht am Messer haften. Darüber hinaus wird die Lebensdauer des Werkzeugs erheblich verlängert, da die Werkzeugmaschine selbst mit einem Kühlmittelsystem ausgestattet ist. Sein Hauptnachteil besteht jedoch darin, dass damit nur Einzelstück-Kleinserienfertigungen möglich sind und es nicht für die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen geeignet ist.
2. CNC-Drehen ist eine Prozessmethode des mechanischen Drehprozesses unter Verwendung einer computergesteuerten Drehmaschine. Es steuert automatisch die relative Bewegungsbahn zwischen Werkzeug und Werkstück, um den Endbearbeitungsprozess der Teile abzuschließen. Dieses Verfahren kann den Anforderungen der Massenproduktion gerecht werden und weist eine hohe Präzision auf. Der Nachteil dieser Methode besteht jedoch darin, dass sie bei komplexen Formen nicht auf einmal zusammengebaut werden kann. Klammerpositionierung und automatische Größenmessung. Daher sind für die Durchführung dieser Arbeiten spezialisierte technische Fachkräfte und entsprechende Erkennungsgeräte zur Überprüfung der Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit des Werkstücks erforderlich.
Arten von CNC-Bearbeitungsvorgängen
In der tatsächlichen Produktion werden CNC-Operationen im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: Die eine ist die Programmierung und die andere die Programmierung. das andere ist die Eingabe von Verarbeitungsprogrammen. Beim Programmieren ist es in der Regel notwendig, eine zusätzliche Werkzeugsoftware zu verwenden, z. B. eine automatische Programmiermaschine, ein automatisches Werkzeugwechselsystem (ATE) usw. Diese Werkzeugsoftware kann die Effizienz und Genauigkeit der Programmierung erheblich verbessern.
Überblick über den Bearbeitungsprozess von CNC-Bearbeitungsteilen
Bei der CAM-Programmierung ist es zunächst erforderlich, die Bearbeitungsmethode des Teils zu bestimmen, dann die entsprechende Programmiersprache (z. B. FANUC, SIEMENS, Huazhong CNC usw.) entsprechend den verschiedenen Bearbeitungsmethoden auszuwählen und die spezifische Prozessroute zu formulieren und Bedienungsschritte. Da die Maschinenmodelle der einzelnen Hersteller unterschiedlich sind und ihre Funktionen nicht genau gleich sind, ist es notwendig, entsprechende Verarbeitungsprogramme für verschiedene Geräte zu schreiben, um die korrekte Ausführung der Programme sicherzustellen. Beispielsweise kommen beim Drehen unterschiedliche Werkzeuge und Vorrichtungen zum Einsatz; Beim Fräsen werden verschiedene Arten von Fräsmaschinen und verschiedene Werkzeuge verwendet. Im Schleifprozess werden viele Arten von Schleifscheiben verwendet. Diese Situationen wirken sich auf die Schreibarbeit des CAM-Programms aus. Daher müssen wir vor der Programmierung die Grundsituation des verwendeten Gerätetyps und seiner Funktionsmerkmale verstehen.
Welche Grundsätze sollten bei der Anordnung der CNC-Bearbeitungssequenz befolgt werden?
1. Von einfach bis komplex. Aufgrund der unterschiedlichen Struktur, Form und Materialien der Teile sind auch die Bearbeitungswege auf CNC-Werkzeugmaschinen unterschiedlich. Im Allgemeinen wird zuerst die ebene Kontur bearbeitet und dann werden der innere Hohlraum, der äußere Hohlraum und der Vorsprung nach und nach fertiggestellt. Bei komplexeren Teilen kann der gesamte Bearbeitungsprozess in mehreren Schritten durchgeführt werden. 2. Von grob nach fein. Für die gleiche Art von Teilen sind die Vor- und Endbearbeitungswege grundsätzlich gleich; Bei verschiedenen Arten von Teilen ist dies jedoch nicht der Fall: Beispielsweise sind die Vor- und Endbearbeitungswege von Wellenteilen sehr unterschiedlich (siehe Abbildung 1). 3. Ordnen Sie die Zeitaufteilung zwischen den Prozessen entsprechend dem Produktionsplan angemessen an. Im Allgemeinen ist es unter der Prämisse, die Produktleistung sicherzustellen, besser, die durchschnittliche Zeit zwischen Prozessen so weit wie möglich zu reduzieren (siehe Tabelle 1), was zur Verbesserung der Produktionseffizienz und zur Verkürzung des Herstellungszyklus von Produkten beiträgt. Der Widerspruch zwischen den Betriebsfähigkeiten der Arbeiter stößt in der tatsächlichen Produktion häufig auf ein solches Problem: Wenn für einen bestimmten Arbeitsschritt mehr Schnittmengen erforderlich sind (z. B. Lochbohren oder Gewindeschneiden), die für diesen Prozess erforderliche Gerätekapazität jedoch nicht ausreicht. Was tun bei Einschränkungen?
Der Unterschied zwischen CNC-Bearbeitung und traditioneller Bearbeitung
1. Bei der herkömmlichen mechanischen Bearbeitung sind der Durchmesser und die Länge des Werkzeugs aufgrund der Größenbeschränkung der Werkzeugmaschine bis zu einem gewissen Grad begrenzt. Das CNC-System kann das Werkzeug automatisch programmieren, automatisch einstellen, das Werkstück automatisch messen und den Werkzeugweg gemäß den Anforderungen der Teilezeichnung anzeigen, um den gesamten Bearbeitungsprozess automatisch abzuschließen.
2. Bei der herkömmlichen mechanischen Bearbeitung ist es aufgrund der komplexen und veränderlichen Form und Größe des Werkstücks (z. B. Hohlraumteile oder innere Hohlraumoberfläche) erforderlich, die Position des Werkzeugs kontinuierlich an die tatsächliche Situation anzupassen, um dem Schnitt gerecht zu werden Anforderungen an Werkstücke unterschiedlicher Form und Größe; Im CNC-System können verschiedene Arten der Werkzeugwegauswahl und die entsprechende Werkzeugwegauswahl nur durch Festlegen von Programmparametern realisiert werden.
3. Bei einigen großen und komplexen Teilen oder Werkstücken, bei denen es schwierig ist, Toleranzanforderungen zu gewährleisten (z. B. Kastenteile), kann die herkömmliche Verarbeitungstechnologie die Genauigkeitsanforderungen nicht gewährleisten. und das CNC-System kann den Einfluss dieser Fehler durch Softwarekompensationstechnologie beseitigen.
Die Vorteile der CNC-Bearbeitung
1. Es können Teile mit komplexen Formen wie kleinen Löchern, Sacklöchern, tiefen Nuten usw. bearbeitet werden.
2. Es können verschiedene Teile mit hohen Präzisionsanforderungen bearbeitet werden, z. B. hochpräzise Wellenteile oder hochpräzise Keilwellen usw.
3. Es kann die Bearbeitung verschiedener Prozesse in einer Aufspannung und Positionierung abschließen, was die Produktionseffizienz verbessert und Arbeitsstunden spart.
Die Nachteile der CNC-Bearbeitung
1. Aufgrund des Hochgeschwindigkeitsschneidwerkzeugs kommt es zu einer Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, die eine große Schnittkraft erzeugt. Gleichzeitig entsteht durch Werkzeugverschleiß und Installationsfehler auch Schnittkraft. Diese Faktoren führen zu einer verringerten Werkzeughaltbarkeit und einer erhöhten Spindelleistung der Werkzeugmaschine. Darüber hinaus kann es bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung auch zu Werkzeugbrüchen kommen (d. h. Späne verlassen das Werkzeug, ohne abgeschnitten zu werden).
2. Wenn auf der bearbeiteten Oberfläche Grate auftreten, ist es schwierig, diese durch normales Drehen zu entfernen. Die automatische Entgratungsfunktion lässt sich jedoch einfach mithilfe der CAM-Programmierung realisieren.
3. Da es sich bei der CAM-Programmierung um einen kontinuierlichen Produktionsprozess handelt, der die Programmsteuerung für den automatischen Umlauf verwendet, ist seine Produktionseffizienz viel geringer als die des manuellen Betriebs (im Allgemeinen ist die Effizienz des manuellen Betriebs etwa zehnmal so hoch wie die eines Manipulators oder einer Kopierfräsmaschine).
Wie kann man während der CNC-Bearbeitung überwachen und anpassen?
Da der Bediener bei der Verwendung von CAM-Software mit dem Programm nicht vertraut ist, ist es oft unmöglich, den Bearbeitungsprozess gut zu steuern. Um die Maßtoleranzanforderungen der Teile sicherzustellen, ist es notwendig, die erforderliche Überwachung und Anpassung entsprechend den tatsächlichen Anforderungen durchzuführen.
Was sollte ich vor der CNC-Programmierung vorbereiten?
1. Zunächst müssen Sie mit der Sprache C vertraut sein. Da viele Softwareprogramme auf der C-Sprache basieren, z. B. einige Mobiltelefonprogramme, Spiele usw. und einige eingebettete Systeme usw.; Zweitens müssen Sie mit der MFC-Entwicklungsumgebung (Windows MFC) vertraut sein. Das mag für Anfänger etwas schwierig sein, aber es kann dennoch erlernt werden, solange man fleißig lernt; Auch hier müssen Sie einige häufig verwendete Datenstrukturen und Algorithmen verstehen. Die letzte besteht darin, einige grundlegende Datenverarbeitungskenntnisse zu beherrschen. Dieses Wissen sollte im üblichen Studium gesammelt und zusammengefasst werden.
Welche Arten von Software zur CNC-Bearbeitungsunterstützung gibt es?
1.CAM-Software.
CAM (Computer Aided Machining) bezieht sich auf computergestützte Fertigung, also Computertechnologie, die digitale Mittel zum Entwerfen, Analysieren, Herstellen und Zusammenbauen von Produkten nutzt. Dabei handelt es sich um eine Methode, verschiedene Elemente im Bearbeitungsprozess oder Teilebearbeitungsprogramm zu digitalisieren und numerisch auszudrücken. Es zeichnet sich durch schnelle Berechnungsgeschwindigkeit, hohe Effizienz und einfache Automatisierung aus und ist eine der wichtigsten Möglichkeiten zur Verbesserung der Arbeitsproduktivität. Es ist das am weitesten verbreitete CNC-Bearbeitungsverfahren in der Fertigungsindustrie, einschließlich Drehen, Fräsen und Schleifen.
2.CAE-Software.
CAE (Computer Aided Excellence) ist ein computergestütztes wissenschaftliches Experiment (CAT). Es ist ein allgemeiner Begriff für ein mathematisches Modellsystem und das entsprechende Werkzeugsoftwarepaket für Forschung und Entwicklung. Ihr Zweck besteht darin, Menschen dabei zu helfen, verschiedene praktische Probleme effektiv zu lösen oder eine Entscheidungsgrundlage zu schaffen. sein Inhalt umfasst eine Vielzahl von Disziplinen von qualitativen bis hin zu quantitativen Bereichen und deren Schnittmenge und Durchdringung; Sein Anwendungsbereich wurde von der reinen wissenschaftlichen Forschung auf alle Lebensbereiche für den nationalen Wirtschaftsaufbau und den nationalen Verteidigungsaufbau ausgeweitet.
3.CAPP-Software
CAPP (Computer Aided Process Planning) ist die allgemeine Bezeichnung für Computerprogramme und -methoden zur Planung von Enterprise-Resource-Planning-Systemen (ERP). Das Personal beherrscht und nutzt die moderne Informationstechnologie vollständig, um sich mit wirksamen Mitteln und Werkzeugsystemen für verschiedene Unternehmensführungen vertraut zu machen.
4.PDM-Software
PDM (Produktdatenmanagement) ist eine Technologie zur Verwaltung aller produktbezogenen Informationen (einschließlich Teileinformationen, Konfiguration, Dokumente, CAD-Dateien, Strukturen, Autoritätsinformationen usw.) und aller produktbezogenen Prozesse (einschließlich Prozessdefinition und -verwaltung). . Durch die Implementierung von PDM kann die Produktionseffizienz verbessert werden, was der Verwaltung des gesamten Lebenszyklus des Produkts zugute kommt, die effiziente Nutzung von Dokumenten, Zeichnungen und Daten kann gestärkt und der Arbeitsablauf standardisiert werden.
Umfangreiche Funktionalität der CNC-Bearbeitungstechnologie
Bei der Bearbeitung von CNC-Werkzeugmaschinen bietet das CNC-System viele Funktionen, die den Benutzern bei der Produktion helfen, darunter automatische Programmierung, automatische Werkzeugeinstellung, Werkzeugkompensation, Spindeldrehzahlsteuerung und verschiedene Hilfsfunktionen. Zum Beispiel: Im Hinblick auf die automatische Programmierung kann die Verknüpfungsprogrammierung von Mehrkoordinatenpunkten und die Interpolationsprogrammgenerierung zusammengesetzter Trajektorien abgeschlossen werden. In Bezug auf Hilfsfunktionen umfasst es verschiedene Messwerkzeuge (z. B. Drei-Koordinaten-Messmaschinen), Werkzeuglängenkompensation und Positionskompensation usw
