5 Konfiguration und Anforderungen von Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren

Bei CNC-Bearbeitungsdiensten ist die Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung ein sehr wichtiger Prozess, mit dem Teile schnell und genau bearbeitet und die entsprechende Verarbeitungseffizienz verbessert werden können.

Es gibt immer noch viele Unterschiede zwischen Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren und gewöhnlichen Bearbeitungszentren, wie Spindeln, Werkzeugmagazinen, Werkzeugen, CNC-Systemen usw., hauptsächlich in der Spindeldrehzahl und im Schnittvorschub. Ein Standard-Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum muss die Anforderungen an ein Standard-Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum erfüllen.

1. Die Spezialspindel unterstützt ein Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum

Die Hochgeschwindigkeitsspindel des Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrums sollte die Eigenschaften hoher Präzision, guter Steifigkeit, stabilen Betriebs und geringer thermischer Verformung aufweisen. In Bearbeitungszentren sind mehrere Arten von Spindeln beliebter:Riementyp, Getriebetyp, Direktantriebstyp und elektrische Spindel. Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren können Direktantriebsspindeln und elektrische Spindeln verwenden, und die verbleibenden Spindeln können im Grunde nicht die grundlegenden Geschwindigkeitsanforderungen von Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren erfüllen. Die Spindeldrehzahl des Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrums darf 10000 U/min nicht unterschreiten. Eine so hohe Geschwindigkeit ist im Grunde nur mit Direktantriebsspindeln und Elektrospindeln zu erreichen.

Die maximale Drehzahl einer direktgekuppelten Spindel ist nicht so hoch wie die einer elektrischen Spindel. Je höher die Spindeldrehzahl, desto geringer die Schnittkraft, sodass die Schnittkraft der direktgekoppelten Spindel weitaus besser ist als die der elektrischen Spindel.

2. Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum-Schnittvorschub

Bei CNC-Werkzeugmaschinen kann gesagt werden, dass die Erhöhung des Schnittvorschubs der Maschine einer Erhöhung der Bearbeitungseffizienz entspricht. Dies ist bei Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren der Fall. Der Schnittvorschub von Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren beträgt im Allgemeinen 20-40 m/min. Am schnellsten ist natürlich der Schnittvorschub.

Der ausgereifte Einsatz von Linearmotoren hat bei Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren zu einem Qualitätssprung geführt und die Bearbeitungseffizienz und Bearbeitungsgenauigkeit in alle Richtungen verbessert. Der Antriebsmodus des Linearmotors ist ein berührungsloser direkter Antriebsmodus mit wenigen beweglichen Teilen und ohne Verzerrungsprobleme. Mit dieser Technologie hat der Werkzeugmaschinenbau ein Niveau erreicht, das mit einem herkömmlichen Kugelgewindetrieb nicht erreicht werden kann. Der Linearmotor hat hohe Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften, die Beschleunigung kann 2 g erreichen, was dem 10- bis 20-fachen der herkömmlichen Antriebsvorrichtung entspricht, und die Vorschubgeschwindigkeit beträgt das 4- bis 5-fache der herkömmlichen.

3. Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum CNC-System

Das CNC-System des Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrums hat höhere Anforderungen als das allgemeine CNC-System des Bearbeitungszentrums. Das numerische Steuersystem des Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrums muss die schnellste Datenverarbeitungsfähigkeit und die höchsten Funktionsmerkmale aufweisen. Dies gilt für ein vierachsiges oder fünfachsiges Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum. Das numerische Steuersystem mit einem 32-Bit- oder 64-Bit-Prozessor wird bevorzugt. Diese beiden numerischen Steuerungssysteme sind sehr stark und können nicht mit gewöhnlichen numerischen Steuerungssystemen verglichen werden.

4. Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum

Das Werkzeug des Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrums ist nicht die Art des Werkzeugs, sondern das Werkzeugmaterial eines Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrums. Die üblicherweise verwendeten Werkzeugmaterialien für Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren sind polykristalliner Diamant, kubisches Bornitrid und Hartbeschichtungswerkzeuge. Ein gutes Werkzeug kann die Schnittgeschwindigkeit zur höchsten Höhe entwickeln lassen.

Es ist notwendig, die Werkzeugstruktur dynamisch auszugleichen, insbesondere für Werkzeuge mit längeren Griffen, die dynamisch ausbalanciert werden müssen, um zu verhindern, dass die Hochgeschwindigkeitszentrifugalkraft die Werkzeughalter oder Klingen mit geringer Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit bricht, was sehr wichtig ist für Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren. Gefahren für den Bediener bringen. Die Wahl des Werkzeughaltersystems wirkt sich auch auf die Wiederholbarkeit des automatischen Werkzeugwechsels und die Schnittsteifigkeit des Werkzeugs aus. Gegenwärtig wählt das Werkzeughaltersystem im Allgemeinen ein 7:24-Kegel einseitiges Spannwerkzeughaltersystem.

5. CNC-Programmierung für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die CNC-Programmierung für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung unterscheidet sich von der CNC-Programmierung für die gewöhnliche Bearbeitung. Bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung muss der Programmierer aufgrund des schnellen Vorschubs und der Bearbeitungsgeschwindigkeit vorhersehen können, wie das Schneidwerkzeug in das Werkstück schneidet. Neben der Verwendung eines kleinen Vorschubs und einer geringen Schnitttiefe während der Bearbeitung ist es auch sehr wichtig, plötzliche Änderungen der Bearbeitungsrichtung beim Programmieren von NC-Codes zu vermeiden, da plötzliche Änderungen der Vorschubrichtung nicht nur die Schnittgeschwindigkeit verringern, sondern auch die Es tritt ein Phänomen des „Kriechens“ auf, das die Qualität der bearbeiteten Oberfläche verringert und sogar zu Überschnitt oder Rückständen, Werkzeugschäden und sogar Spindelschäden führt. Insbesondere bei der dreidimensionalen Konturbearbeitung wird das komplexe Profil- oder Eckteil separat bearbeitet. Es ist vorteilhafter, alle Oberflächen auf einmal zu bearbeiten, als die „Zickzack“-Bearbeitungsmethode, die geradlinige Methode oder einige andere allgemeine Bearbeitungsmethoden zu verwenden.

Während der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wird empfohlen, das Werkzeug langsam in das Werkstück einzuschneiden und zu vermeiden, dass das Werkzeug nach dem Ausschneiden erneut in das Werkstück einschneidet. Daher ist es besser, langsam von einer Schneidlage in eine andere Schneidlage einzusteigen, als nach dem Ausschneiden plötzlich einzusteigen. Zweitens, so viel wie möglich behalten. Stabile Schnittparameter, einschließlich der Beibehaltung der Konsistenz von Schnittdicke, Vorschubgeschwindigkeit und linearer Schnittgeschwindigkeit. Wenn eine bestimmte Zunahme der Schnitttiefe auftritt, sollte die Vorschubgeschwindigkeit reduziert werden, da Laständerungen zu einer Werkzeugablenkung führen und dadurch die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberfläche verringern Qualität und verkürzte Standzeiten.

Daher ist es in vielen Fällen notwendig, einige komplexe Teile der Arbeitskontur vorzubearbeiten, damit die Hochgeschwindigkeits-Schlichtwerkzeuge mit kleinem Durchmesser nicht von den im vorherigen Prozess verwendeten Werkzeugen mit größerem Durchmesser zurückgelassen werden. „Es führt zu einem plötzlichen Anstieg der Schnittbelastung. Derzeit hat einige CAM-Software die Funktion „Verarbeitung von Rückstandsanalysen“. Diese Funktion ermöglicht es dem CAM-System, die Position des Bearbeitungsrückstands nach jedem Schnitt genau zu kennen. Dies ist der Schlüssel, um die Werkzeuglast konstant zu halten, und dieser Schlüssel ist wichtig für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Entscheidend ist auch die erfolgreiche Umsetzung.

Kurz gesagt, je einfacher der Werkzeugweg, desto besser. Auf diese Weise kann der Bearbeitungsprozess die maximale Vorschubgeschwindigkeit erreichen, ohne dass er aufgrund der dichten Anhäufung von Datenpunkten und plötzlichen Änderungen in der Bearbeitungsrichtung verlangsamt werden muss. Beim „Zickzack“-Schnittpfad trägt die Verwendung eines „Bogens“ (oder eines ähnlichen bogenförmigen Liniensegments) zum Verbinden zweier benachbarter gerader Liniensegmente dazu bei, die Häufigkeit häufiger Aufrufe und Konvertierungen von Beschleunigungs-/Verzögerungsprogrammen zu reduzieren.

Bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist die automatische Überschnitt-(Rest-)Haltefunktion des CAM-Systems in Bezug auf Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungssicherheit unverzichtbar. Denn überschnittene (Rest-)Schäden am Werkstück sind irreparabel. Die Beschädigung des Werkzeugs ist ebenfalls katastrophal, was die Erstellung eines genauen und kontinuierlichen digitalen Modells der bearbeiteten geometrischen Oberfläche und eines effizienten Algorithmus zur Werkzeugweggenerierung erfordert, um die Integrität der Bearbeitungskontur sicherzustellen. Zweitens ist auch die Fähigkeit des CAM-Systems, den Werkzeugweg zu überprüfen, sehr wichtig. Einerseits ermöglicht es dem Programmierer, die Korrektheit des Programms zu überprüfen, bevor er den Verarbeitungscode an die Werkstatt sendet. Andererseits kann es auch das Programm optimieren. Der Verarbeitungspfad passt die Vorschubgeschwindigkeit automatisch an, um immer die maximale sichere Vorschubgeschwindigkeit beizubehalten.