Definición de mecanizado CNC
Use la computadora para controlar el programa de procesamiento de las piezas en la fresadora CNC o el centro de mecanizado, y el programa completa automáticamente el procesamiento de las piezas. Este proceso se denomina “CNC (Computer-Numerical Control)”, es decir, control digital por computadora. Es un nuevo tipo de máquina herramienta formada al agregar un conjunto de dispositivos de control numérico a la fresadora ordinaria. Su función es realizar las funciones de control de programa digital, programación automática y diseño y fabricación auxiliar. En la actualidad, esta tecnología se ha utilizado en muchos campos en el mundo, como el automóvil, la aviación, el aeroespacial, la maquinaria y otros sectores industriales.
Características del mecanizado CNC
1. El fresado CNC es un método de procesamiento que utiliza una máquina herramienta controlada por computadora para cortar automáticamente un programa. Tiene las ventajas de una alta eficiencia de producción, buenas condiciones de trabajo, menos operadores, calidad estable y confiable y producción continua. En el mecanizado de desbaste de piezas metálicas, debido al método de enlace multieje para corte de alta velocidad, su eficiencia es de varias a decenas de veces mayor que la de los equipos manuales o semiautomáticos tradicionales; al mismo tiempo, debido al pequeño radio de la herramienta (generalmente menos de 5 mm), las virutas no son fáciles de adherir al cuchillo; además, debido a que la propia máquina herramienta está equipada con un sistema de refrigeración, la vida útil de la herramienta se prolonga considerablemente. Pero su principal desventaja es que solo puede realizar una producción de lotes pequeños de una sola pieza y no es adecuado para fabricar piezas con formas complejas.
2. El torneado CNC es un método de proceso de torneado mecánico que utiliza un torno controlado por computadora. Controla automáticamente la trayectoria de movimiento relativa entre la herramienta y la pieza de trabajo para completar el proceso de acabado de las piezas. Este método puede cumplir con los requisitos de producción en masa y tiene una alta precisión. Pero la desventaja de este método es que no se puede ensamblar de una sola vez para formas complejas. Posicionamiento de mordazas y medición automática de tamaño. Por lo tanto, se requieren trabajadores técnicos especializados para completar este trabajo y se requieren los dispositivos de detección correspondientes para verificar la calidad de la superficie y la precisión dimensional de la pieza de trabajo.
Tipos de operaciones de mecanizado CNC
En la producción real, las operaciones CNC generalmente se dividen en dos categorías: una es la programación; el otro es la entrada de los programas de procesamiento. Al programar, generalmente es necesario usar algún software de herramienta auxiliar, como la máquina de programación automática, el sistema de cambio automático de herramienta (ATE), etc. Este software de herramienta puede mejorar en gran medida la eficiencia y precisión de la programación.
Descripción general del procedimiento de procesamiento de piezas de mecanizado CNC
Al realizar la programación CAM, primero es necesario determinar el método de procesamiento de la pieza y luego seleccionar el lenguaje de programación apropiado (como FANUC, SIEMENS, Huazhong CNC, etc.) de acuerdo con los diferentes métodos de procesamiento y formular la ruta de proceso específica y pasos de operación. Dado que los modelos de máquina de cada fabricante son diferentes y sus funciones no son exactamente las mismas, es necesario escribir programas de procesamiento correspondientes para diferentes equipos para garantizar la correcta ejecución de los programas. Por ejemplo, en el torneado se utilizan diversas herramientas y accesorios; en el fresado se utilizan varios tipos de fresadoras y diversas herramientas; y muchos tipos de muelas abrasivas se utilizan en el proceso de rectificado. Estas situaciones afectarán el trabajo de escritura del programa CAM. Por lo tanto, debemos entender la situación básica del tipo de equipo utilizado y sus características funcionales antes de programar.
¿Qué principios se deben seguir en la disposición de la secuencia de procesamiento CNC?
1. De lo simple a lo complejo. Debido a la diferente estructura, forma y material de las piezas, las rutas de procesamiento en las máquinas herramienta CNC también son diferentes. Generalmente, el contorno del plano se procesa primero, y luego la cavidad interior, la cavidad exterior y la protuberancia se terminan gradualmente. Para piezas más complejas, todo el proceso de procesamiento se puede completar varias veces. 2. De grueso a fino. Para el mismo tipo de piezas, las rutas de procesamiento de desbaste y acabado son básicamente las mismas; pero para diferentes tipos de piezas, este no es el caso: por ejemplo, las rutas de procesamiento de desbaste y acabado de las piezas del eje son muy diferentes (consulte la Figura 1). 3. Organizar razonablemente la asignación de tiempo entre procesos de acuerdo con el plan de producción. En términos generales, bajo la premisa de asegurar el desempeño del producto, es mejor reducir al máximo el tiempo promedio entre procesos (ver Tabla 1), lo que favorece mejorar la eficiencia productiva y acortar el ciclo de fabricación de los productos. La contradicción entre las habilidades operativas de los trabajadores a menudo se encuentra con un problema de este tipo en la producción real: cuando un determinado paso de trabajo requiere una mayor cantidad de corte (como taladrado o roscado), pero la capacidad del equipo requerida para este proceso no es suficiente. ¿Qué hacer cuando hay restricciones?
La diferencia entre el mecanizado CNC y el mecanizado tradicional
1. En el procesamiento mecánico tradicional, debido a la limitación de tamaño de la máquina herramienta, el diámetro y la longitud de la herramienta están limitados hasta cierto punto. El sistema CNC puede programar automáticamente, configurar automáticamente la herramienta, medir automáticamente la pieza de trabajo y mostrar la ruta de la herramienta de acuerdo con los requisitos del dibujo de la pieza, para completar todo el proceso de procesamiento automáticamente.
2. En el procesamiento mecánico tradicional, debido a la forma y el tamaño complejos y cambiantes de la pieza de trabajo (como las partes de la cavidad o la superficie de la cavidad interna), es necesario ajustar continuamente la posición de la herramienta de acuerdo con la situación real para cumplir con el corte. requisitos de piezas de trabajo de diferentes formas y tamaños; En el sistema CNC, varios tipos de selección de la trayectoria de la herramienta y la correspondiente selección de la trayectoria de la herramienta se pueden realizar solo configurando los parámetros del programa.
3. Para algunas piezas o piezas de trabajo grandes y complejas que son difíciles de cumplir con los requisitos de tolerancia (como las piezas de cajas), la tecnología de procesamiento tradicional no puede garantizar los requisitos de precisión; y el sistema CNC puede eliminar la influencia de estos errores a través de la tecnología de compensación de software.
Las ventajas del mecanizado CNC
1. Puede procesar piezas con formas complejas, como agujeros pequeños, agujeros ciegos, ranuras profundas, etc.
2. Puede procesar varias piezas con requisitos de alta precisión, como piezas de eje de alta precisión o ejes estriados de alta precisión, etc.
3. Puede completar el procesamiento de varios procesos en una sola sujeción y posicionamiento, lo que mejora la eficiencia de producción y ahorra horas de mano de obra.
Los contras del mecanizado CNC
1. Debido a la herramienta de corte de alta velocidad, existe un movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo, lo que generará una gran fuerza de corte; al mismo tiempo, también se generará fuerza de corte debido al desgaste de la herramienta y errores de instalación. Estos factores reducen la durabilidad de la herramienta y aumentan la potencia del husillo de la máquina herramienta. Además, la rotura de la herramienta también es propensa a ocurrir durante el mecanizado de alta velocidad (es decir, las virutas salen de la herramienta sin cortarse).
2. Cuando aparecen rebabas en la superficie maquinada, es difícil quitar las rebabas con un torneado ordinario; pero es fácil realizar la función de desbarbado automático usando la programación CAM.
3. Dado que la programación CAM es un proceso de producción continuo que utiliza el control del programa para la circulación automática, su eficiencia de producción es mucho menor que la de la operación manual (generalmente, la eficiencia de la operación manual es aproximadamente 10 veces mayor que la del manipulador o copiadora).
¿Cómo monitorear y ajustar durante el procesamiento CNC?
Cuando se utiliza el software CAM, debido a que el operador no está familiarizado con el programa, a menudo es imposible controlar bien el proceso de mecanizado. Para garantizar los requisitos de tolerancia dimensional de las piezas, es necesario realizar el seguimiento y el ajuste necesarios de acuerdo con las necesidades reales.
¿Qué debo preparar antes de programar CNC?
1. En primer lugar, debe estar familiarizado con el lenguaje C. Debido a que una gran cantidad de software se basa en lenguaje C, como algunos programas para teléfonos móviles, juegos, etc., y algunos sistemas integrados, etc.; en segundo lugar, debe estar familiarizado con el entorno de desarrollo MFC (Windows MFC). Esto puede ser un poco difícil para los principiantes, pero aún se puede aprender siempre y cuando estudie mucho; nuevamente, debe comprender algunas estructuras de datos y algoritmos de uso común. El último es dominar algunos conocimientos básicos de procesamiento de datos. Este conocimiento debe acumularse y resumirse en el estudio habitual.
¿Cuáles son los tipos de software de soporte de mecanizado CNC?
1. software de cámara.
CAM (Computer Aided Machining) se refiere a la fabricación asistida por computadora, es decir, tecnología informática que utiliza medios digitales para diseñar, analizar, fabricar y ensamblar productos. Es un método para digitalizar varios elementos en el proceso de mecanizado o programa de procesamiento de piezas y expresarlos numéricamente. Tiene las características de alta velocidad de cálculo, alta eficiencia y fácil automatización, y es una de las principales formas de mejorar la productividad laboral. Es el método de mecanizado CNC más utilizado en la industria manufacturera, incluido el torneado, el fresado y el rectificado.
2. Software CAE.
CAE (Computer Aided Excellence) es un experimento científico asistido por computadora (CAT). Es un término general para un sistema de modelo matemático y su correspondiente paquete de software de herramientas destinado a la investigación y el desarrollo; su propósito es ayudar a las personas a resolver efectivamente varios problemas prácticos o proporcionar una base para la toma de decisiones; su contenido involucra una variedad de disciplinas desde campos cualitativos hasta cuantitativos y su intersección y penetración; su ámbito de aplicación se ha desarrollado desde la investigación científica pura a todos los ámbitos de la vida para la construcción económica nacional y la construcción de defensa nacional.
3 software CAPP
CAPP (Planificación de procesos asistida por computadora) es el término general para programas y métodos de computadora utilizados para planificar sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP). El personal comprende y utiliza completamente la tecnología de la información moderna para participar en medios efectivos y sistemas de herramientas para la gestión empresarial.
4 software PDM
PDM (Gestión de datos de productos) es una tecnología que se utiliza para gestionar toda la información relacionada con el producto (incluida la información de las piezas, la configuración, los documentos, los archivos CAD, las estructuras, la información de autoridad, etc.) y todos los procesos relacionados con el producto (incluida la definición y gestión de procesos) . A través de la implementación de PDM, se puede mejorar la eficiencia de la producción, lo que es beneficioso para la gestión de todo el ciclo de vida del producto, se puede fortalecer el uso eficiente de documentos, dibujos y datos, y se puede estandarizar el flujo de trabajo.
Amplia funcionalidad ofrecida por la tecnología de mecanizado CNC
En el procesamiento de máquinas herramienta CNC, el sistema CNC proporciona muchas funciones para ayudar a los usuarios en la producción, incluida la programación automática, la configuración automática de herramientas, la compensación de herramientas, el control de velocidad del husillo y varias funciones auxiliares. Por ejemplo: en términos de programación automática, puede completar la programación de enlaces de puntos multicoordenadas y la generación de programas de interpolación de trayectorias compuestas; en términos de funciones auxiliares, incluye varias herramientas de medición (como máquinas de medición de tres coordenadas), compensación de longitud de herramienta y compensación de posición, etc.
