現在、多くのCAD/CAMソフトウェアパッケージは、自動プログラミング機能を提供する。 これらのソフトウェアは、一般的に、プログラミングのインターフェース、例えば、工具選択、加工経路計画、切削量設定等の工程計画の関連事項を促す。 プログラマは関連する問題を設定する必要があるだけです。 パラメータは、NCプログラムを自動的に生成し、CNC工作機械に送信する処理を完了することができます。 したがって,通常の工作機械加工とは対照的に,人間‐コンピュータ相互作用の状態でcnc機械加工における工具選択と切削量の決定が完了する。 同時に、プログラマはツールの選択と切削量の決定の基本的な原則を習得する必要があります。 プログラミング時のCNC加工の特性を十分に考慮する。 本論文では,ncプログラミングに直面しなければならない工具選択と切削量決定の問題を論じ,いくつかの原理と提案を与え,注意すべき問題を論じた。
CNC加工用の一般的使用工具の種類と特性
CNC機械加工ツールは、CNC工作機械の高速、高効率、高オートメーションに適応しなければならず、一般的なツール、ユニバーサル接続ツールホルダー、および特別なツールホルダーの数が少ない。 工具ホルダは工具に接続され、工作機械の動力ヘッドに取り付けられ、徐々に規格化され直列化されている。 CNCツールを分類する多くの方法があります。
ツール構造に従って、次のように分割できます。
①積分
②インレードタイプは、溶接または機械のクランプ接続を使用して、マシンのクランプタイプを2つのタイプに分割することができます
③ 複合工具、衝撃吸収具など特殊な種類。
工具を製造するための材料によれば、以下のように分けられる。
①高速度鋼工具
②超硬工具
③ダイヤモンド工具
④ 他の材料工具、例えば、立方晶窒化ホウ素ツール、セラミックツールなど。
切断工程から分けて、
① 外部の円、内部の穴、糸、切削道具などを回しているツール。
②ドリル、リーマー、タップなどを含むドリルツール。
③ ボーリングツール
④ フライス盤等
耐久性、安定性、調整し、交換可能なツールのためのCNC工作機械の要件を満たすために、マシンクランプインデックスツールは、広く全体のCNCツールの30 %から40 %に達して、近年使用されている。 金額は合計の80 %から90 %を占めている。
通常の工作機械に使用されるツールと比較して,cncツールは主に以下の特徴を含んでいる。
(1)良好な剛性(特に粗工具),高精度,微小振動抵抗及び熱変形
⑵ 良い互換性、簡単に迅速にツールを変更する
3)長寿命,安定,高信頼切削性能
⑷ツールのサイズは、ツールの変更調整時間を減らすために調整するのは簡単です
⑸ツールは、チップの除去を容易にするために確実にチップを壊したり、ロールバックすることができる必要があります
⑹プログラミングとツール管理を容易にするための直列化と標準化
CNC加工工具の選択
ncプログラムのマン‐マシン相互作用状態で工具選択を行った。 工作機械の加工能力、工作物の性能、加工手順、切削量等に応じて工具及び工具ホルダを正しく選択すること。
ツールの選択の一般的な原則は:簡単なインストールと調整、良い剛性、高耐久性と精度。 加工条件を満たす前提において,工具加工の剛性を向上させるため,より短い工具ホルダを選定した。
工具を選択する場合は、被加工物の表面サイズに工具の大きさを合わせておく。
生産においては、エンドミルは、平坦部の周辺輪郭を処理するためにしばしば使用される。 平面をフライス削る際には、炭化物インサートカッターを選択する。 加工ボスと溝の場合は,高速度鋼エンドミルを選択する。 ブランクの表面を加工するか、穴を荒らすとき、あなたは炭化物挿入物でコーン・フライス盤を選ぶことができます。 いくつかの三次元プロファイルと可変斜角プロファイルの処理のために、ボールエンドミルカッター、環状ミリングカッター、円錐状のフライスカッター及びディスクミリングカッターがしばしば使用される。
フリーフォーム面を加工する場合、ボールノーズツールの端部の切削速度がゼロであるため、加工精度を確保するためには、切削ライン間隔は一般に非常に濃くなっているので、表面の仕上げにはボールノーズがよく用いられる。 フラットエンドツールは、表面処理の品質および切削効率に関してボールエンドツールより優れている。 したがって、切断しないことを保証する前提としては、曲面の粗面化や仕上げ加工であるか否かにかかわらず、フラットエンド工具が好ましい。 また、工具の耐久性や精度は工具の価格と大きな関係がある。 多くの場合、良いツールの選択は、ツールコストを増加させるが、処理品質および処理効率の結果としての改善は、全体の処理コストを大幅に低減することができることに留意されたい。
マシニングセンタでは,工具マガジンに各種工具を設置し,プログラムの規則に従って随時,工具選択や工具交換を行うことができる。 したがって、標準工具ホルダーを使用しなければならないので、掘削、ボーリング、膨張、ミリングおよびその他のプロセスの標準的なツールを迅速かつ正確に工作機械スピンドルまたはツールマガジンにインストールすることができます。 プログラマは、工作機械に使用される工具ホルダの構造寸法、調整方法および調整範囲を理解し、プログラミング中の工具の半径方向及び軸方向寸法を決定する必要がある。
経済的なcnc機械加工では,工具のシャープニング,計測,交換が主に手動で行われているので,アシストするのに長時間かかる。 したがって、工具の配置順序は合理的に配置されなければならない。 一般的に、次の原則を追記しなければなりません。
① ツールの数を最小にする
② ツールがクランプされたあと、それは実行できるすべての処理部分を完了するべきです
③ ツールが同じサイズであっても、粗くて仕上げるツールは別に使われなければなりません
④ フライス削り
⑤ まず表面仕上げを行い、次に2 D輪郭仕上げを行う
⑥ 可能であれば、生産効率を向上させるために、CNC工作機械の自動工具交換機能をできるだけ使用すべきである。
経済的なcnc機械加工では,工具のシャープニング,計測,交換が主に手動で行われているので,アシストするのに長時間かかる。 したがって、工具の配置順序は合理的に配置されなければならない。 一般的に、次の原則を追記しなければなりません。
① ツールの数を最小にする
② ツールがクランプされたあと、それは実行できるすべての処理部分を完了するべきです
③ ツールが同じサイズであっても、粗くて仕上げるツールは別に使われなければなりません
④ フライス削り
⑤ まず表面仕上げを行い、次に2 D輪郭仕上げを行う
⑥ 可能であれば、生産効率を向上させるために、CNC工作機械の自動工具交換機能をできるだけ使用すべきである。
CNC加工における切削量の決定
切削量の合理的選択の原理は粗加工では生産性を向上させることが主な目的であるが,経済性,加工コストも考慮すべきである。 経済学と処理費 具体的な値は,工作機械マニュアル,切削量マニュアル,経験に従って決定する。
⑴ 切断深さ.
工作機械,工作物,工具の剛性が許容される場合,tは加工手当に等しい。 部品の加工精度や表面粗さを確保するためには、一般的に仕上げのマージンを残す必要がある。 cnc工作機械の仕上手当は,通常の工作機械よりもわずかに小さい。
⑵ 切削幅L .
一般的にLは工具径dに比例しており、切断深さに反比例する。 経済的なCNC機械加工では、Lの一般的な値範囲はLである。
⑶ 切削速度V .
Vを増やすことは生産性を改善する尺度でもあるが、Vは工具の耐久性に密接に関連している。 Vが増加すると、工具の耐久性が急激に低下するので、Vの選択は主として工具の耐久性に依存する。 また、切削速度も被処理材に密接に関係している。 例えば、30 CrNi 2 MoVA合金をエンドミルでフライス加工する場合、Vは約8 m/minとすることができる。 同じエンドミルでアルミニウム合金をフライス削る際には、200 m/min以上とすることができる。
フィード速度VF
VFは、工具及び被加工材と同様に、部品の加工精度及び表面粗さ要求に応じて選択する。 VFの増加は生産効率を向上させることもできる。 表面粗さが低い場合はVfを大きくすることができる。 機械加工の間、VFは機械制御盤のトリム・スイッチによって手動で調整されることができます、しかし、最大の送り速度は装置の剛性と供給システムのパフォーマンスによって制限されます。