5 Configuración y requisitos del centro de mecanizado CNC de alta velocidad
En los servicios de mecanizado CNC, el mecanizado CNC de alta velocidad es un proceso muy importante, que puede mecanizar piezas rápidamente y con precisión, mejorando la eficiencia de procesamiento correspondiente.
Todavía existen muchas diferencias entre los centros de mecanizado CNC de alta velocidad y los centros de mecanizado ordinarios, como husillos, almacenes de herramientas, herramientas, sistemas CNC, etc., principalmente en la velocidad del husillo y el avance de corte. Un centro de mecanizado CNC de alta velocidad estándar debe cumplir con los requisitos de un centro de mecanizado CNC de alta velocidad estándar.
1. El husillo especial admite un centro de mecanizado CNC de alta velocidad
El husillo de alta velocidad del centro de mecanizado de alta velocidad debe tener las características de alta precisión, buena rigidez, funcionamiento estable y pequeña deformación térmica. Varios tipos de husillos son más populares en los centros de mecanizado: tipo correa, tipo engranaje, tipo transmisión directa y husillo eléctrico. Los centros de mecanizado CNC de alta velocidad pueden utilizar husillos de accionamiento directo y husillos eléctricos, y los husillos restantes básicamente no pueden cumplir con los requisitos básicos de velocidad de los centros de mecanizado CNC de alta velocidad. La velocidad del husillo del centro de mecanizado CNC de alta velocidad no puede ser inferior a 10000 rpm. Básicamente, una velocidad tan alta sólo se puede alcanzar con husillos de accionamiento directo y husillos eléctricos.
La velocidad máxima de un husillo de acoplamiento directo no es tan alta como la de un husillo eléctrico. Cuanto mayor es la velocidad del husillo, menor es la fuerza de corte, por lo que la fuerza de corte del husillo de acoplamiento directo es mucho mejor que la del husillo eléctrico.
2. Alimentación de corte del centro de mecanizado CNC de alta velocidad
En las máquinas herramienta CNC, se puede decir que aumentar el avance de corte de la máquina equivale a aumentar la eficiencia del mecanizado. Este es el caso de los centros de mecanizado CNC de alta velocidad. El avance de corte de los centros de mecanizado CNC de alta velocidad es generalmente de 20 a 40 m/min. Por supuesto, el avance de corte es el más rápido.
El uso maduro de motores lineales ha dado un salto cualitativo en los centros de mecanizado CNC de alta velocidad y ha mejorado la eficiencia y la precisión del mecanizado en todas las direcciones. El modo de conducción del motor lineal es un modo de conducción directa sin contacto, con pocas piezas móviles y sin problemas de distorsión. Con esta tecnología, la fabricación de máquinas herramienta ha alcanzado un nivel que no se puede alcanzar con un husillo de bolas tradicional. El motor lineal tiene características altas de aceleración y desaceleración, la aceleración puede alcanzar 2 g, que es de 10 a 20 veces mayor que la del dispositivo de conducción tradicional, y la velocidad de alimentación es de 4 a 5 veces mayor que la del tradicional.
3. Sistema CNC de centro de mecanizado CNC de alta velocidad
El sistema CNC del centro de mecanizado CNC de alta velocidad tiene requisitos más altos que el sistema CNC general del centro de mecanizado. El sistema de control numérico del centro de mecanizado CNC de alta velocidad debe tener la capacidad de procesamiento de datos más rápida y las más altas características funcionales. Esto es cierto para un centro de mecanizado CNC de alta velocidad de cuatro o cinco ejes. Se prefiere el sistema de control numérico con procesador de 32 o 64 bits. Estos dos sistemas de control numérico son muy potentes y no se pueden comparar con los sistemas de control numérico ordinarios.
4. Herramienta de centro de mecanizado CNC de alta velocidad
La herramienta del centro de mecanizado CNC de alta velocidad no es el tipo de herramienta sino el material de la herramienta de un centro de mecanizado CNC de alta velocidad. Los materiales de herramientas comúnmente utilizados para los centros de mecanizado CNC de alta velocidad son el diamante policristalino, el nitruro de boro cúbico y las herramientas de recubrimiento duro. Una buena herramienta puede hacer que la velocidad de corte se desarrolle hasta la altura más alta.
Es necesario equilibrar dinámicamente la estructura de la herramienta, especialmente para herramientas con mangos más largos, que deben equilibrarse dinámicamente para evitar que la fuerza centrífuga de alta velocidad rompa los portaherramientas o las hojas con baja resistencia a la flexión y tenacidad a la fractura, lo cual es muy importante para Centros de mecanizado CNC de alta velocidad. Trae peligro al operador. La elección del sistema portaherramientas también afectará a la repetibilidad del cambio automático de herramienta y a la rigidez de corte de la herramienta. En la actualidad, el sistema de portaherramientas generalmente elige un sistema de portaherramientas de sujeción de un solo lado cónico 7:24.
5. Programación CNC para mecanizado de alta velocidad
La programación CNC para mecanizado de alta velocidad es diferente de la programación CNC para mecanizado ordinario. En el mecanizado de alta velocidad, debido a la rápida velocidad de avance y procesamiento, el programador debe poder prever cómo la herramienta de corte corta la pieza de trabajo. Además de utilizar un avance pequeño y una profundidad de corte poco profunda durante el mecanizado, también es muy importante evitar cambios repentinos en la dirección de mecanizado al programar códigos NC porque los cambios repentinos en la dirección de avance no solo reducirán la velocidad de corte sino que también pueden Se produce el fenómeno de «arrastre», que reducirá la calidad de la superficie procesada e incluso provocará cortes excesivos o residuos, daños a las herramientas e incluso daños al husillo. Especialmente en el proceso de procesamiento de contornos tridimensionales, el perfil complejo o la pieza de esquina se procesa por separado. Es más beneficioso procesar todas las superficies a la vez que utilizar el método de procesamiento «Zigzag», el método de línea recta o algún otro método de procesamiento general.
Durante el mecanizado de alta velocidad, se recomienda que la herramienta corte la pieza de trabajo lentamente y trate de evitar que la herramienta vuelva a cortar la pieza de trabajo después de cortarla. Por lo tanto, es mejor entrar lentamente desde una capa de corte a otra capa de corte que entrar repentinamente después de cortar. En segundo lugar, conserve la mayor cantidad posible. Parámetros de corte estables, incluido el mantenimiento de la consistencia del espesor de corte, la velocidad de avance y la velocidad lineal de corte; cuando se encuentra un cierto aumento en la profundidad de corte, la velocidad de avance debe reducirse porque los cambios en la carga provocarán la deflexión de la herramienta, reduciendo así la precisión del mecanizado y la superficie. calidad y acortamiento de la vida útil de la herramienta.
Por lo tanto, en muchos casos, es necesario preprocesar algunas partes complejas del contorno de trabajo para que las herramientas de diámetro pequeño de acabado de alta velocidad no queden atrás por las herramientas de mayor diámetro utilizadas en el proceso anterior. “Esto provoca un aumento repentino de la carga de corte. En la actualidad, algunos software CAM tienen la función de «análisis de residuos de procesamiento». Esta función permite al sistema CAM conocer con precisión la ubicación de los residuos de mecanizado después de cada corte. Ésta es la clave para mantener constante la carga de la herramienta y es importante para el mecanizado de alta velocidad. La realización exitosa también es crucial.
En resumen, cuanto más sencilla sea la ruta de la herramienta, mejor. De esta manera, es posible que el proceso de mecanizado alcance la velocidad de avance máxima sin tener que reducir la velocidad debido a los densos grupos de puntos de datos y los cambios repentinos en la dirección del mecanizado. En la ruta de corte en “zigzag”, el uso de un “arco” (o un segmento de línea similar en forma de arco) para conectar dos segmentos de línea recta adyacentes ayudará a reducir la frecuencia de llamadas frecuentes y conversiones de programas de aceleración/desaceleración.
En el mecanizado de alta velocidad, la función de retención automática de sobrecorte (residual) del sistema CAM es indispensable en términos de precisión y seguridad del mecanizado. Porque los daños por sobrecorte (residuales) en la pieza de trabajo son irreparables. El daño a la herramienta también es catastrófico, lo que requiere el establecimiento de un modelo digital preciso y continuo de la superficie geométrica mecanizada y un algoritmo eficiente de generación de trayectoria de la herramienta para garantizar la integridad del contorno de mecanizado. En segundo lugar, la capacidad del sistema CAM para verificar la trayectoria de la herramienta también es muy importante. Por un lado, permite al programador verificar la corrección del programa antes de enviar el código de procesamiento al taller. Por otro lado, también puede optimizar el programa. La ruta de procesamiento ajusta automáticamente la velocidad de alimentación para mantener siempre la velocidad de alimentación máxima segura.
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