Wie im Nu bin ich seit 20 Jahren Bediener von CNC-Drehmaschinen. Ich habe einige Bearbeitungsfähigkeiten und Erfahrungen mit CNC-Drehmaschinen gesammelt. Heute möchte ich diese mit meinen Kollegen besprechen.
Aufgrund des häufigen Wechsels der bearbeiteten Teile und der begrenzten Werkstattbedingungen programmieren, stellen wir seit zehn Jahren Werkzeuge ein, debuggen und schließen die Teilebearbeitung selbst ab. Zusammenfassend lassen sich die Bedienfähigkeiten in folgende Punkte unterteilen.
Programmierkenntnisse
Da wir hohe Anforderungen an die Präzision der von uns bearbeiteten Produkte stellen, müssen bei der Programmierung folgende Dinge berücksichtigt werden:
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Zuerst die Bearbeitungsreihenfolge der Teile berücksichtigen:
- lZuerst bohren, dann das Ende planen (dies verhindert Materialschrumpfung beim Bohren);
- lZuerst grob drehen, dann fein drehen (dies gewährleistet die Genauigkeit der Teile);
- lZuerst Teile mit großen Toleranzen bearbeiten und zuletzt Teile mit kleinen Toleranzen (dies stellt sicher, dass die Oberfläche von Maßen mit kleinen Toleranzen nicht zerkratzt wird und verhindert Verformungen der Teile).
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Dann wählen wir basierend auf der Härte des Materials eine angemessene Drehzahl, Vorschubmenge und Schnitttiefe:
Für Kohlenstoffstahlmaterialien wählen Sie hohe Drehzahl, hohen Vorschub und große Schnitttiefe. Zum Beispiel: 1Gr11, wählen Sie S1600, F0.2, Schnitttiefe 2mm;
Für Hartmetall wählen Sie niedrige Drehzahl, niedrigen Vorschub und kleine Schnitttiefe. Zum Beispiel: GH4033, wählen Sie S800, F0.08, Schnitttiefe 0.5mm;
Für Titanlegierungen wählen Sie niedrige Drehzahl, hohen Vorschub und kleine Schnitttiefe. Zum Beispiel: Ti6, wählen Sie S400, F0.2, Schnitttiefe 0.3mm. Nehmen Sie die Bearbeitung eines bestimmten Teils als Beispiel: Das Material ist K414, ein extrahartes Material. Nach vielen Tests wurden schließlich S360, F0.1 und Schnitttiefe 0.2 ausgewählt, bevor ein qualifiziertes Teil bearbeitet wurde.
Werkzeugeinstellfähigkeiten
Das Werkzeugeinstellen wird in Einstellen mit Werkzeugeinstellgerät und direktes Einstellen unterteilt. In meiner früheren Position hatten einige Drehmaschinen kein Werkzeugeinstellgerät und wurden zum direkten Einstellen verwendet. Die unten genannten Werkzeugeinstelltechniken beziehen sich auf das direkte Einstellen.
Wählen Sie zuerst die Mitte der rechten Stirnfläche des Teils als Werkzeugkalibrierpunkt und setzen Sie diesen als Nullpunkt. Nachdem die Maschine zum Ursprung zurückgekehrt ist, wird jedes benötigte Werkzeug mit der Mitte der rechten Stirnfläche des Teils als Nullpunkt kalibriert; wenn das Werkzeug die rechte Stirnfläche berührt, geben Sie Z0 ein und klicken Sie auf Messen. Der gemessene Wert wird automatisch im Werkzeugkompensationswert des Werkzeugs aufgezeichnet, was bedeutet, dass die Z-Achsen-Werkzeugeinstellung korrekt ist. Zum Beispiel, wenn x 20mm ist, geben Sie x20 ein, klicken Sie auf Messen, und der Werkzeugversatzwert zeichnet automatisch den gemessenen Wert auf. Zu diesem Zeitpunkt ist auch die x-Achse ausgerichtet;
Diese Methode der Werkzeugeinstellung ändert den Werkzeugeinstellwert auch dann nicht, wenn die Maschine aus- und wieder eingeschaltet wird. Sie kann verwendet werden, um dieselben Teile über einen langen Zeitraum in großen Mengen zu produzieren, und es ist nicht erforderlich, das Werkzeug neu zu kalibrieren, wenn die Drehmaschine ausgeschaltet wird.
Debugging-Fähigkeiten
Nachdem die Teile programmiert und das Werkzeug eingestellt sind, sind Probeschnitte und Debugging erforderlich, um Programmierfehler und Werkzeugeinstellfehler zu verhindern, die Maschinenkollisionen verursachen könnten.
Wir sollten zuerst eine Leerlaufsimulation durchführen und das Werkzeug im Koordinatensystem der Maschine um das 2-3-fache der Gesamtlänge des Teils nach rechts verschieben; dann die Simulationsbearbeitung starten. Nach Abschluss der Simulationsbearbeitung bestätigen, dass Programm und Werkzeugkalibrierung korrekt sind, und dann mit der Bearbeitung beginnen. Teile werden bearbeitet. Nachdem das erste Teil bearbeitet ist, wird es zuerst selbst geprüft, um zu bestätigen, dass es qualifiziert ist, und dann wird eine Vollzeitprüfung durchgeführt. Erst nachdem die Vollzeitprüfung die Qualifikation bestätigt hat, ist das Debugging abgeschlossen.
Abschluss der Teilebearbeitung
Nach dem Probeschnitt des ersten Stücks werden die Teile in Chargen produziert. Die Qualifikation des ersten Stücks bedeutet jedoch nicht, dass die gesamte Charge qualifiziert ist, da sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses je nach Bearbeitungsmaterial abnutzt. Wenn das Werkzeug weich ist, ist der Werkzeugverschleiß gering. Wenn das Bearbeitungsmaterial hart ist, verschleißt das Werkzeug schnell. Daher ist es während des Bearbeitungsprozesses notwendig, häufig zu prüfen und den Werkzeugversatzwert rechtzeitig zu erhöhen und zu verringern, um die Qualität der Teile zu gewährleisten.
[Nehmen Sie die zuvor bearbeiteten Teile als Beispiel: Das Bearbeitungsmaterial ist K414, und die Gesamtbearbeitungslänge beträgt 180mm. Da das Material sehr hart ist, verschleißt das Werkzeug während der Bearbeitung sehr schnell. Vom Startpunkt bis zum Endpunkt gibt es aufgrund des Werkzeugverschleißes einen leichten Spalt von 10-20mm. Daher müssen wir im Programm künstlich 10-20mm hinzufügen, um sicherzustellen, dass die Teile qualifiziert sind. 】Kurz gesagt, die Grundprinzipien der mechanischen Bearbeitung: Zuerst grobe Bearbeitung, überschüssiges Material vom Werkstück entfernen, dann Feinbearbeitung; Vibrationen während der Bearbeitung vermeiden; thermische Degeneration während der Bearbeitung des Werkstücks vermeiden. Es gibt viele Gründe für Vibrationen, die auf Überlastung zurückzuführen sein können. Groß; es kann die Resonanz von Maschine und Werkstück sein, oder es kann an mangelnder Steifigkeit der Maschine liegen, oder es kann durch das Abstumpfen des Werkzeugs verursacht werden. Wir können die Vibration durch folgende Methoden reduzieren; den Quervorschub und die Bearbeitungstiefe reduzieren, und prüfen, ob das Werkstück sicher eingespannt ist. Die Erhöhung der Werkzeuggeschwindigkeit und die Senkung der Drehzahl können Resonanz reduzieren. Zusätzlich prüfen, ob es notwendig ist, das Werkzeug durch ein neues zu ersetzen.
Erfahrung zur Vermeidung von Maschinenkollisionen
Maschinenkollisionen verursachen große Schäden an der Genauigkeit der Maschine, und die Auswirkungen sind bei verschiedenen Maschinentypen unterschiedlich. Im Allgemeinen sind die Auswirkungen bei Maschinen mit geringerer Steifigkeit größer. Daher müssen Kollisionen bei hochpräzisen CNC-Drehmaschinen unbedingt vermieden werden. Wenn der Bediener sorgfältig arbeitet und bestimmte Kollisionsschutzmethoden beherrscht, können Kollisionen vollständig verhindert und vermieden werden.
Ich denke, die Hauptgründe für Kollisionen sind:
- Erstens werden Durchmesser und Länge des Werkzeugs falsch eingegeben;
- Zweitens werden die Abmessungen des Werkstücks und andere zugehörige geometrische Maße falsch eingegeben, sowie die Anfangsposition des Werkstücks falsch bestimmt;
- Drittens wird das Werkstückkoordinatensystem der Maschine falsch eingestellt, oder der Nullpunkt der Maschine wird während des Bearbeitungsprozesses zurückgesetzt und verändert sich. Maschinenkollisionen treten meist während der schnellen Bewegung der Maschine auf. Kollisionen zu diesem Zeitpunkt sind auch am schädlichsten und sollten unbedingt vermieden werden. Daher sollte der Bediener besonders auf die Anfangsphase der Programmausführung und den Werkzeugwechsel der Maschine achten. Wenn zu diesem Zeitpunkt das Programm falsch bearbeitet ist und Durchmesser und Länge des Werkzeugs falsch eingegeben werden, kann leicht eine Kollision auftreten. Am Ende des Programms kann es auch zu einer Kollision kommen, wenn die Rückzugsreihenfolge der CNC-Achse falsch ist.
Um die oben genannten Kollisionen zu vermeiden, muss der Bediener beim Betrieb der Maschine die Funktionen der fünf Sinne voll ausschöpfen. Beobachten Sie, ob es ungewöhnliche Bewegungen der Maschine gibt, ob Funken entstehen, ob Geräusche und ungewöhnliche Töne auftreten, ob Vibrationen vorhanden sind und ob ein verbrannter Geruch wahrnehmbar ist. Wenn eine Anomalie entdeckt wird, sollte das Programm sofort gestoppt werden. Die Maschine kann erst weiterarbeiten, nachdem das Maschinenproblem gelöst ist.
Kurz gesagt, das Beherrschen der Betriebsfähigkeiten von CNC-Maschinen ist ein schrittweiser Prozess und kann nicht über Nacht erreicht werden. Es basiert auf der Beherrschung der grundlegenden Maschinenbedienung, grundlegenden Bearbeitungskenntnissen und grundlegenden Programmierkenntnissen. Die Betriebsfähigkeiten von CNC-Maschinen sind nicht statisch. Es ist eine organische Kombination, die vom Bediener verlangt, seine Vorstellungskraft und praktischen Fähigkeiten voll auszuschöpfen, und es ist innovative Arbeit.
Über den Autor: Gavin Xia
