инструменты обрабатывающего центра
Режущие инструменты, используемые в обрабатывающих центрах, состоят из режущих инструментов общего назначения (также называемых рабочими головками или режущими головками) и держателей инструментов, соответствующих коническому отверстию на переднем конце шпинделя обрабатывающего центра. При применении инструмент должен быть выбран правильно, исходя из требований станка обрабатывающего центра, требований к приспособлениям, характеристик материала заготовки, процедур обработки, объема резания и других сопутствующих факторов. Общие принципы выбора инструмента таковы: инструмент прост в установке и настройке, обладает хорошей жесткостью, высокой прочностью и точностью. В целях обеспечения безопасности и соответствия требованиям обработки длина инструмента должна быть как можно короче, чтобы повысить жесткость инструмента.
На станке обрабатывающего центра различные инструменты устанавливаются в магазин инструментов соответственно, и инструменты автоматически меняются в соответствии с положениями программы. Поэтому необходимо использовать стандартные держатели инструментов, чтобы инструменты, используемые при сверлении, растачивании, расширении, фрезеровании и других процессах, можно было быстро и точно установить на шпиндель станка. Программисты должны полностью понимать структурные размеры, методы регулировки и диапазон регулировки державок инструмента, используемых на станках, чтобы при программировании определять радиальные и осевые размеры инструмента.
Инструменты, используемые в станках обрабатывающего центра, должны соответствовать характеристикам высокой скорости, высокой эффективности и высокой степени автоматизации обрабатывающего центра. Из-за этого хвостовик инструмента должен быть соединен с общим инструментом и установлен на шпинделе станка. разные типы обрабатывающих центров, тип и размер хвостовика инструмента Не совсем то же самое. JT (ISO7388) представляет собой конический хвостовик (с зажимной канавкой манипулятора), используемый в станках обрабатывающих центров. Цифры позади него представляют собой соответствующие номера конусов ISO, например 50, 45 и 40 соответственно, обозначающие диаметр большого конца 69,85 и 57,15. . и 44,45 мм с конусом 7:24. ST (ISO297) представляет собой конический хвостовик, используемый в обычных станках с ЧПУ (без зажимной канавки манипулятора), а числовое значение такое же, как у категории JT. BT (MAS403) означает соединение с зажимной канавкой манипулятора по японскому стандарту MAS403.
Держатели инструментов обрабатывающих центров делятся на две категории: встроенные инструментальные системы и модульные инструментальные системы. Модульная система инструментов является широко используемым типом благодаря высокой точности позиционирования, легкой загрузке и разгрузке, хорошей жесткости соединения и хорошей виброустойчивости. Она состоит из держателя инструмента, среднего шатуна и рабочей головки. Характеристики соединения цилиндрического центрирования и радиальной фиксации штифта заключаются в том, что одна часть представляет собой отверстие, а другая часть — вал. Они вставляются и соединяются, образуя жесткий держатель инструмента. Один конец соединяется со шпинделем станка, а другой — со шпинделем. На другом конце установлены различные индексируемые инструменты, образующие систему инструментов. В зависимости от типа обрабатывающего центра доступны хвостовики с конусом Морзе и метрическим конусом. Существует два типа промежуточных звеньев: одинакового диаметра и переменного диаметра. Они соединяют держатель инструмента и модуль рабочей головки в зависимости от внутреннего и внешнего диаметра и длины. Рабочая головка включает в себя сменные сверла, инструменты для чернового растачивания, инструменты для чистового растачивания, развертки, концевые фрезы, торцевые фрезы, пружинные патроны, метчики, адаптеры для конических отверстий Морзе, адаптеры для инструментов с цилиндрическим хвостовиком и т. д. типа. В зависимости от размеров обрабатываемых заготовок и методов обработки при необходимости для резки можно комбинировать различные инструменты, такие как фрезерование, сверление, растачивание, развертывание и нарезание резьбы. Общие инструменты можно разделить на следующие типы в зависимости от материалов, используемых в производстве: (1) инструменты из быстрорежущей стали; (2) твердосплавные инструменты; (3) инструменты из других материалов, например, керамические инструменты; и т. д.
Процесс резания инструментов очень сложен и имеет множество влияющих факторов. Во время фрезерования свойства материала инструмента, тип инструмента, геометрические параметры инструмента, скорость резания, глубина резания и скорость подачи влияют на силу резания, тем самым влияя на всю технологическую систему и в конечном итоге влияя на точность и качество обработки. При обработке на станке обрабатывающего центра скорость шпинделя обычно как минимум в 1-2 раза выше, чем у обычного станка. Поэтому при фрезеровании на обрабатывающем центре размер инструмента должен соответствовать размеру. поверхности обрабатываемой детали при выборе подходящего инструмента.
Для поверхностного фрезерования следует использовать неперетачиваемые твердосплавные концевые фрезы или концевые фрезы. Обычно используют два прохода. Для первого прохода лучше всего использовать концевую фрезу для чернового фрезерования и непрерывных проходов по рабочей поверхности. Ширину каждого прохода и диаметр фрезы подбирайте так, чтобы швы не влияли на точность чистового фрезерования. Поэтому, когда припуск на обработку большой и неравномерный, диаметр фрезы должен быть меньше. При чистовой обработке диаметр фрезы должен быть больше, и лучше всего, чтобы она могла покрывать всю ширину обрабатываемой поверхности. В реальной работе для получистовой и чистовой обработки плоскостей обычно используются торцевые фрезы со сменными мелкими зубьями, которые позволяют достичь идеального качества обработки поверхности и даже фрезеровать вместо шлифования. Плотно расположенные зубья ножа значительно увеличивают скорость подачи, тем самым повышая эффективность резки. При прецизионном резании плоскостей можно установить от 2 до 4 зубьев.
Сменные спиральные концевые фрезы подходят для высокопроизводительного чернового фрезерования ступенчатых поверхностей, возвышений и больших канавок крупных заготовок. Если заменить лезвия разных марок, он сможет обрабатывать различные материалы, такие как сталь, чугун, литая сталь и жаропрочная сталь.
Концевая фреза со спиральными зубьями из твердого сплава — это чистовой инструмент, используемый для обработки чугуна, стальных деталей и цветных металлов. Лезвие обычно сваривается.
Концевые фрезы и концевые фрезы с твердосплавными пластинами в основном используются для обработки бобышек, пазов и поверхностей муфты. С целью повышения точности обработки ширины канавки и уменьшения типов фрез при обработке применяют фрезу меньшего диаметра, чем ширина канавки. Сначала фрезеруется средняя часть канавки, а затем радиус инструмента. Функция компенсации (или компенсации диаметра) используется для фрезерования обеих сторон канавки. Выполните фрезерование.
Концевые фрезы обычно используются для фрезерования периферийных контуров дисковых деталей. Радиус инструмента используемой концевой фрезы должен быть меньше минимального радиуса кривизны внутреннего контура детали, который обычно в 0,8–0,9 раза превышает минимальный радиус кривизны. Высота обработки детали (глубина резания в направлении Z) не должна превышать радиус инструмента. При фрезеровании шероховатой поверхности лучше всего использовать твердосплавную гофрированную концевую фрезу, которая может выполнять мощную резку, если это позволяют станок, инструмент и система заготовки.
Обычно в обрабатывающих центрах используются три типа концевых фрез: сферические фрезы (R=r), концевые фрезы (r=0) и фрезы R (r) (некоторые из них называются «закругленными фрезами»), где R — радиус инструмента, а r — радиус угла инструмента. Параметры инструмента также включают длину хвостовика инструмента L и длину лезвия L.
