CNC旋削加工と最適化のプログラム機能

2021-05-08

CNC旋削加工と最適化のプログラム機能

CNC旋盤加工技術の特徴を、主に部品加工の位置決め基準の決定、部品加工の要件などの側面から論じます。 CNC加工 ブランクの作成、工程分割の経験、切削工具と切削パラメータの選択。理解しやすいように、あらゆる面で実際の処理に関連した例が示されています。さらに、サイクルプログラムの使用を含む数値制御プログラムの最適化方法に焦点を当て、ツールパスの空運転を回避します。 機械加工プロセス、サブルーチンを適用します。最適化前と最適化後の違いを例を通して比較し、合理的なプログラムの優位性を示します。実際の現場での加工経験をもとに、加工中の工具跡の除去やねじバリの除去方法と加工手順を紹介します。

CNC旋削加工と最適化のプログラム機能

現在、CNC 切削技術の応用は前例のない急速な発展期を迎えており、高速化と高効率化を目指しています。 CNC工作機械の加工効率をいかに向上させるかが新たな課題となっています。 CNC加工の特性を理解し、合理的なCNC加工プロセスを決定し、選択します
加工効率を上げるには、高能率な工具の選択と無理のないプログラムの作成が鍵となります。

１.CNC加工工程の特徴

CNC工作機械で加工される部品と通常の工作機械で加工される部品の間には類似点と相違点があります。 CNC工作機械は加工手順に厳密に従って加工されます

通常、加工されるワークは通常の工作機械で加工されるものよりも複雑になります。 CNC工作機械を加工する前に、工作機械の動作プロセス、部品のプロセス、工具の形状、切削量、工具経路をプログラムに組み込む必要があるため、加工計画を正確に決定する必要があります。プログラミングする前に
実際の経験によれば、CNC 加工プロセスには次のような特徴があります。

1) 正確な位置決めデータがある。

バッチ処理では、処理効率を上げるため、通常、プログラムがコンパイルされ、3枚目の試し切りが完了した後は、プログラムのゼロ点を変更しなくなりました。したがって、工作機械にクランプされる各部品の位置は工作機械側で決める必要がある。デフォルトは最初の記事の位置と同じです。したがって、各部品は工作機械上に同じ正確な位置基準を持たなければなりません [1]。たとえば、短い棒部品を回転させる場合、この基準は通常、チャックの端面または XNUMX つのジョーのステップ上にあります。細い部品 (加工中にその一部をスピンドル穴にクランプする必要がある) を旋削する場合、このデータムは通常、ステップスリーブによって保証されます (図 XNUMX を参照)。特殊な部品の場合は、部品の形状に応じたクランプ方法を見つける必要があります。つまり、工作機械上の部品の Z 軸の座標がクランプ中に一定であることを保証する必要があります。

2) ブランクには一定の要件があります。

CNC 加工と位置決めの特性に応じて、CNC 加工にはブランクの形状とサイズにも一定の要件があります[4]。ブランクの各部分のマージンは可能な限り一定である必要があり、偏差を 2mm 以内に抑えるのが最善です。これにより、CNC加工において、無駄な空パスを減らし加工効率を向上させることができるだけでなく、衝突や衝突などの事故を回避することができます。

3) ツールに応じて工程を分割します。

CNC 加工プロセスは、一般的なプロセス原則に従うことに加えて、使用する CNC 工作機械の機能を最大限に発揮することも考慮する必要があり、プロセスを可能な限り集中する必要があります。可能な限り 5 回のクランプですべての工程を完了する必要があります。 CNC ツールは CNC 加工において極めて重要な役割を果たし、CNC 工作機械の高効率化の鍵となるため、使用されるツールに応じてプロセスが分割されることがよくあります。図の部品を加工するには、オフセットカッター、外径溝カッター、端面溝カッター、外ねじカッター、ドリルビットの合計 111 つの工具が必要です。加工の際は、まずオフセットカッターで100、ネジ外径18、端面を設定し、段差（保証サイズXNUMX）を全て加工してから工具を交換します。これにより、工具交換の回数が減り、アイドル時間が短縮され、加工効率が向上し、不要な位置決め誤差が減少します。

4) 工具と切削パラメータの選択は非常に重要です。

CNC工作機械の高効率は工具に大きく依存します。適切な工具を選択することによってのみ、CNC工作機械の性能を最大限に活用することができます。現在、国産および輸入のCNCツールの種類は数多くあります。大手工具会社は通常、ブレードのブランド、適切な材質、および切断パラメータをブレードボックスに示しています。まずは加工箇所に合わせて、材質や加工箇所（外周、ネジ、端面溝など）に合わせて刃の種類を選定し、荒加工、仕上げ加工に合わせて刃物を選定します。インサートが決定したら、対応する切削パラメータを決定できます。例: アルミニウムの外周を加工する場合、選択されたインサート材種は CCGT120404FN -27 で、その切削パラメータは a = 1.0 ～ 10.0 mm、f = 0.1 ～ 0.75 mm、v = 100 ～ 300 m/min、機械速度はn は、n = 1 0000 v/d の式から求めることができます。工具ベンダーが提供する切削パラメータは範囲であり、その中から使用に最適なパラメータを選択することも必要です。実際の加工条件に応じて、最良のパラメータは実践によってのみ得られるため、それらを選択する必要があります。実際の切断テストによって決定されます。

2.NCプログラムの最適化

通常の工作機械で部品を加工する場合、通常は加工工程カードに加工工程が書かれています。オペレータはプロセスカードに指定された「プログラム」に従って部品を加工します。切削パラメータとツールパスは、経験と規定に基づいてオペレータによって決定されます。ただし、CNC工作機械で部品を加工する場合、部品の加工を実現するには、加工する部品のすべてのプロセスとプロセスパラメータをコードの形でプログラムし、工作機械に入力する必要があります。したがって、プログラミングという作業は非常に重要です。プログラミングが合理的であれば、高品質な部品を処理できるだけでなく、処理効率も向上させることができます。

1) サイクルプログラムの導入

サイクルプログラムは、平面端面、外周旋削、穴開け加工などのプログラミングに幅広く使用されており、プログラム構造を大幅に簡素化し、プログラミングの負担を軽減し、加工効率を向上させます。

2) 加工中のツールパスの空運転は避けてください。

プログラミングでサイクルプログラムを使用すると、確かにプログラムを簡素化できますが、常に使用することが良いとは限りません。部品形状に段差があり、取り代が不均一な場合は、空回りを避けるため、サイクルプログラムは使用しないのが一般的である[8]。ブランク形状はラフターニングを施し、軸方向の余裕を大きくとった2段形状となっております。サイクルプログラムを使用すると、空のパスが大量に生成されます。サイクルプログラムを使用しない場合は、搬入される材料に合わせてマージンの大きいXNUMXつのステップ面を最初に回転させることができ、その後の車両形状により空パスを回避し、加工効率を向上させます。。

3) アプリケーションサブルーチン。

プログラムにサブルーチンを適用すると、メインプログラム [9] が簡素化され、プログラミングの負荷が軽減され、処理効率が向上します。長さと直径が同じシリーズの部品は、サブルーチンを共有できます。部品の内穴の底面については、次のサブルーチンを使用できます。メインプログラム中のサブルーチン呼び出しの記号はM98PX0YYY、Xはサブルーチン呼び出し数、0YYYはサブルーチン番号です。

G0W-2。
G1X0。 F0.1
G0X114。 W2.
G0W-2。
G〇M99

4) 工具跡を消すプログラミング方法。

CNC プログラムをコンパイルするときに、ツールのプログラミング方法を使用して、長いスラッシュを使用してツールマークを削除できます。上記の最適化プログラム方法に加えて、ツール番号の前に遅延プログラムを適用するなど、いくつかのプログラミングスキルがあります。プログラム番号を追加すると、ツール番号の影響を受けずに、いつでも必要なツールを呼び出すことができます。プログラム。