Не волнуйтесь, немедленно свяжитесь со своим начальником

Не спешите закрывать его, теперь, пожалуйста, поговорите с нашим боссом напрямую. Обычно мы отвечаем в течение 1 часа.
5-осевой маршрутизатор с ЧПУ
Джон
JINAN SUNTEC CNC Machinery Co., Ltd
Мы используем SSL/3.0 для шифрования вашей конфиденциальности

Продвинутые техники уменьшения фрезерного станка с ЧПУ для частных лиц

Технология фрезерных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) произвела революцию в обработке изделий на многих рынках. Для компетентных пользователей фрезерных станков с ЧПУ выход за рамки базовых процедур и освоение сложных методов резки имеет решающее значение для достижения максимальной эффективности их работы Маршрутизаторы с ЧПУ, повышение качества продукции и использование всех преимуществ операционной эффективности. Эти сложные методы включают в себя глубокое понимание технологий работы с траекторией инструмента, особый контроль над параметрами редуцирования, специализированные методы для сложных материалов и геометрии, а также надежные средства закрепления. В этом посте мы подробно рассмотрим инновационные методы редуцирования, подходящие для фрезерных станков с ЧПУ, которые позволят пользователям фрезерных станков с ЧПУ добиться замечательных результатов и полностью раскрыть потенциал своих устройств.

Оглавление

1. Стратегическая оптимизация траектории инструмента: Структура эффективной обработки

Траектория движения инструмента, или запрограммированная траектория движения режущего инструмента, является основополагающим фактором эффективности обработки, чистоты поверхности и долговечности инструмента на фрезерных станках с ЧПУ. Передовой фрезерный станок с ЧПУ Пользователи могут использовать сложные методы построения траектории инструмента, превосходящие базовые контуры и обводку.

Маршрутизатор с ЧПУ ATC

1.1. Различные методы обработки траектории инструмента и их применение

Выбор идеального вида траектории инструмента очень важен и зависит от геометрии детали, свойств материала и желаемой поверхности.

  • Контур (профилирование): Следование по контуру двумерной формы для удаления компонентов или разработки границ. Продвинутые подходы включают в себя максимальное использование опережающих/замедляющих действий и методов обработки углов (например, углов качения) для уменьшения следов заминки и улучшения поверхности.
  • Карманный: Избавление от продукта в закрытом помещении.
  • Зиг-заг (параллельный): Надежно удаляет огромные карманы правильной формы, однако может оставлять следы от инструмента, требующего доработки.
  • Смещение (концентрическое): Следуют за границей кармана внутрь, обычно обеспечивая лучшее покрытие стенок кармана.
  • Радиальный: Начинается от центра и закручивается спиралью наружу, подходит для круглых карманов.
  • Спираль: Непрерывно закручивается по спирали наружу или внутрь, уменьшая внезапные изменения направления.
  • Гибкая очистка (высокоэффективное фрезерование - HEM): Эта эффективная технология является существенной инновацией для фрезерных станков с ЧПУ.
  • Концепция: Динамически перенастраивает траекторию движения устройства и радиальное взаимодействие (перешагивание) для поддержания постоянной нагрузки стружки и угла захвата инструмента. Обычно используется меньший радиальный шаг переключения, но гораздо большая осевая глубина резания.
  • Преимущества: Позволяет значительно ускорить съем материала, особенно при обработке сложных изделий или глубоких карманов; уменьшает износ инструмента за счет более равномерного распределения силы резания и минимизации образования теплоты; повышает эффективность оборудования за счет использования большей длины режущей части инструмента. Эта стратегия особенно полезна для пользователей маршрутизаторов с ЧПУ, работающих с алюминием или твердыми пластмассами.
  • Обработка в режиме покоя (Remachining): После черновой обработки с помощью более крупного устройства, при рестайлинге выявляются места, куда предыдущее устройство не могло добраться (например, узкие углы, крошечные элементы). После этого используется меньшее устройство для уникальной обработки именно этих остающихся участков. Это повышает эффективность удаления материала и значительно сокращает время обработки, необходимое для чистовой обработки деталей объекта.
  • Методы сглаживания траектории инструмента и высокоскоростной обработки (HSM): программное обеспечение для веб-камер часто включает формулы для сглаживания траекторий инструмента, устраняя резкие изменения в инструкциях по уменьшению. Это приводит к:
  • Более плавное движение оборудования на фрезерном станке с ЧПУ.
  • Снижение вибрации и механического беспокойства.
  • Улучшенная обработка поверхности и точность размеров.
  • Возможность поддерживать более высокие средние цены на корма. Траектории инструментов HSM обычно включают дугообразные движения и трохоидальные траектории, а не острые кромки.

1.2. Сокращение времени, не связанного с резкой (воздушная обрезка)

Производительность фрезерных станков с ЧПУ напрямую зависит от того, сколько времени инструмент тратит на извлечение продукта, а сколько - на перемещение между резами.

  • Усовершенствованные ступени быстрого перемещения: Уменьшите расстояние и сложность быстрых действий (G00).
  • Процедура Консолидация кредитов: Объединение схожих операций или атрибутов, которые могут быть обработаны одним и тем же инструментом, чтобы уменьшить количество регулировок инструмента (при использовании УЦИ) и действий по перестановке.
  • Связывание с остановкой: Программируйте траектории инструментов так, чтобы при перемещении между близко расположенными атрибутами устройство оставалось на глубине резания, избегая ненужных втягиваний и повторных погружений. Это особенно надежно при вложенной передаче.

Опытные пользователи фрезерных станков с ЧПУ используют все возможности программного обеспечения веб-камеры для оценки и уточнения траектории движения инструмента для максимального снижения вовлеченности и минимального отбрасывания движения.

2. Точная оптимизация скоростей и подач: Наука о критериях резания

Взаимосвязь между скоростью вращения шпинделя (об/мин), ценой подачи (скорость перемещения), глубиной резания (осевое взаимодействие), шагом переключения (радиальное взаимодействие) и шагом понижения (глубина за проход) важна для достижения оптимальных результатов на любом типе фрезерного станка с ЧПУ. Пользователи фрезерных станков с ЧПУ должны понимать эти характеристики.

2.1. Понимание ключевых параметров редуцирования

  • Скорость вращения шпинделя (об/мин): Скорость вращения режущего инструмента. Влияет на скорость обработки поверхности, теплообразование и образование стружки.
  • Скорость подачи (например, дюймы/минута или мм/минута): Скорость, с которой машина перемещает устройство по материалу.
  • Стружечная нагрузка (дюймы/зуб или мм/зуб): Количество материала, удаляемого каждой режущей кромкой (флейтой) устройства за смену. Это очень важный расчетный показатель: Тонны стружки = Скорость подачи/ (число оборотов в минуту × количество флейт) .
  • Также низкая нагрузка на стружку (недоподача): Приводит к тому, что инструмент скребет, а не режет, выделяя чрезмерное количество тепла, что приводит к преждевременному затуплению инструмента, выгоранию рабочей поверхности и возможному расплавлению пластмасс.
  • Дорогостоящие партии стружки (перекармливание): Увеличивает силу редуцирования, что чревато поломкой инструмента, ухудшением качества покрытия поверхности, вибрацией устройства и перегрузкой штифта.
  • Осевая глубина резания (ADOC/ Step-Down): Глубина, на которую инструмент погружается в изделие при каждом проходе резания.
  • Радиальная глубина резания (RDOC/ Step-Over): Размер материала, задействованного устройством при боковом фрезеровании или между параллельными проходами при обработке напильником.

2.2. Изменения параметров для конкретного материала

Различные материалы по-разному реагируют на процедуру редуцирования на фрезерных станках с ЧПУ. Пользователям фрезерных станков с ЧПУ необходимо соответствующим образом подбирать параметры:.

  • Древесина (хвойные породы, твердые породы, МДФ, фанера):.
  • МДФ/картон: Абразив; решающее значение имеют сверла с твердосплавными наконечниками или прочные твердосплавные сверла. Умеренные или высокие обороты (например, 14 000-18 000) с правильной подачей для достижения хорошего количества стружки и прекращения сильного нагрева.
  • Лиственные породы: Требуются острые инструменты и тщательная обработка стружки для предотвращения возгорания. Число оборотов может быть немного меньше, чем для МДФ.
  • Хвойные породы: Как правило, могут распиливаться по более высокой цене, но подвержены вырыванию.
  • Пластмассы (акрил, поликарбонат, ПВХ, ПНД):.
  • Акрил (ПММА): Склонен к плавлению. Обычно требуется пониженная скорость вращения шпинделя (например, 15 000-20 000 об/мин, иногда ниже), острые однофланцевые или O-образные сверла, созданные для пластмасс (для облегчения отвода стружки и снижения трения), и, возможно, воздушная струя или охлаждающая жидкость для предотвращения плавления и сварки стружки. Нагрузка на стружку должна быть достаточной, чтобы создавать стружку, а не тереть.
  • Поликарбонат: Более прочный, чем акрил; следует учитывать аналогичные факторы, но при этом он может выдерживать чуть более жесткие условия эксплуатации.
  • HDPE/UHMW: клейкие материалы; очень острые О-образные канавки имеют решающее значение для образования и отвода стружки.
  • Цветные металлы (алюминий, латунь):.
  • Требуется жесткое фрезерное устройство с ЧПУ. Обычно используются медленные скорости вращения шпинделя (например, 10 000-18 000 об/мин, в зависимости от диаметра сверла) и контролируемые скорости подачи. Используются специализированные твердосплавные концевые фрезы с одной или двумя фрезами, предназначенные для легкого алюминия (обычно с высокими углами спирали и утонченными канавками). Смазка/охлаждающая жидкость (дымчатая или светлая) очень рекомендуется для снижения нагрева, прекращения сваривания стружки и улучшения качества обработки поверхности. Регулирование нагрузки на стружку имеет решающее значение.
  • Пенопласты (HDU, EPS, XPS): Как правило, допускают очень высокие скорости вращения шпинделя и подачи из-за низкого сопротивления резанию. Для работы с толстым пенопластом могут потребоваться устройства с большим радиусом действия. Очень важен отвод пыли.

Таблица 1: Общие исходные характеристики типичных материалов (иллюстрация). (Реальные идеальные параметры существенно отличаются в зависимости от конкретного долота, жесткости оборудования и желаемого покрытия. Пользователи маршрутизаторов с ЧПУ должны изучать и совершенствовать их). .

ПродуктДиапазон оборотов шпинделяКоличество чипов (на один зуб)Общие битовые ключи вПримечания
МДФ/картон14,000 – 18,0000.010″ – 0.020″Твердосплавные спиральные (сжатие, вверх/вниз), прямыеНеприятный; отлично удаляет пыль.
Дерево (дуб, клен)12,000 – 18,0000.008″ – 0.015″Острые твердосплавные спирали, V-образные сверлаЗащититесь от ожогов, используя правильное количество щепы.
Акрил (литой)15,000 – 20,0000.004″ – 0.012″Фреза для пластика с осевым фланцем и одной канавкойДля предотвращения расплавления обычно требуется воздушная струйка/охладитель.
Легкий алюминий (6061)10,000 – 18,0000.002″ – 0.008″Твердый сплав с одной/двумя канавками для цветных металлов, верхняя резкаНастоятельно рекомендуется использовать смазку/охладитель; жесткое расположение.
HDU (индикаторная пена)18,000 – 24,0000.015″ – 0.030″Сферический наконечник, концевая фреза (обычно длинная)Высокие цены на корма вполне осуществимы.

2.3. Использование калькуляторов, моделирования и итеративной проверки

  • Калькуляторы подачи и скорости: Онлайн-калькуляторы и калькуляторы, встроенные в программное обеспечение камеры, предлагают отличные исходные коэффициенты для определения технических характеристик в зависимости от материала, диаметра устройства и количества канавок.
  • Моделирование программного обеспечения камеры: Многие специализированные пакеты камер позволяют детально смоделировать процесс редуцирования, увидеть взаимодействие устройств, оценить время цикла, а иногда и спрогнозировать давление резания или выявить потенциальные зоны смятия.
  • Повторяющаяся оценка (подход "слушай, смотри, чувствуй"): Опытные пользователи фрезерных станков с ЧПУ понимают, что расчетные параметры - это начальные факторы. Они обращают внимание на звук резки (ровный гул - это хорошо; визг или дребезжание - плохо), следят за развитием стружки (стружка должна быть хорошо сформированной, а не пылью или огромными кусками), а также ощущают заготовку/станок на предмет сильной вибрации. Затем они вносят постепенные коррективы для улучшения процедуры. Ведение журнала эффективных критериев для различных смесей материала и инструмента является полезной методикой.
Маршрутизатор с ЧПУ ATC

3. Усовершенствованные методы для особых трудностей обработки

Пользователи фрезерных станков с ЧПУ часто сталкиваются с трудностями, требующими применения специализированных стратегий.

3.1. Обработка тонких или гибких изделий

Эти материалы подвержены тренировке, вибрации или перемещению во время редуцирования на фрезерном станке с ЧПУ.

  • Устройства для удержания пылесоса: Важно. Эффективный вакуумный насос и хорошо герметичный, зонированный вакуумный стол создают понижающее давление, эффективно защищая материал.
  • Двусторонний скотч (высокопрочный): Для небольших предметов или изделий, которые плохо закрепляются на столе пылесоса, может быть эффективен высокопрочный двусторонний скотч для машинистов или специализированный скотч для производителей знаков.
  • Снятие луковой кожицы (замена вкладок и мостиков): В отличие от полного уменьшения материала при первом проходе (что может привести к тому, что мелкие детали станут свободными и будут захвачены устройством), оставьте очень тонкий слой "луковой кожи" (например, 0,010″ - 0,020″) в нижней части. Этот слой удерживает деталь в нужном положении. Последний, очень легкий проход может проколоть кожу, или детали могут быть повреждены вручную, а кожа удалена. Для очень тонких или хрупких деталей этот способ часто предпочитают вкладкам/мостам, так как он обеспечивает более равномерную поддержку.
  • Спиральные насадки для резки вниз: Эти насадки оказывают нисходящее давление, помогая сохранить тонкие изделия прижатыми к столу.

3.2. Получение гладких поверхностей на изогнутых и контурных поверхностях (3D-обработка)

  • Концевые фрезы с шаровидным носом: Эти фрезы имеют закругленное режущее острие, идеально подходящее для создания гладких, контурных 3D-поверхностей. Качество обработки зависит от расстояния между соседними дорожками - меньший шаг обеспечивает более гладкое покрытие, но занимает гораздо больше времени.
  • Высота гребешка: Программное обеспечение CAM позволяет пользователям определить максимально допустимую высоту гребешка, после чего программное приложение рассчитывает необходимый шаг для ее достижения.
  • Многоосевые траектории обработки: Для создания сложных 3D-форм 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ могут использовать траектории обработки (например, поточная обработка, срезание стружки), при которых боковая сторона или острие шарошечного долота постоянно направлены равномерно (вертикально) или дигрессивно по отношению к поверхности, что позволяет добиться высокой чистоты и точности обработки.
  • Конические насадки с шаровидным носом: Обеспечивают повышенную прочность для более глубокой 3D-резки, но при этом имеют закругленный кончик для плавных контуров.

3.3. Уход за глубокими разрезами и процедуры создания карманов

Погружение устройства на полную глубину за один проход обычно негативно сказывается на сроке службы инструмента и качестве детали.

  • Многочисленные легкие проходы (Step-Down): Разделите полную глубину на несколько более мелких проходов. Идеальная глубина одного прохода зависит от материала, диаметра сверла и прочности устройства (обычно для дерева она составляет от 0,5 до 1 раза больше размера сверла, для более сложных материалов - гораздо меньше).
  • Рамповый доступ: В отличие от погружения вверх и вниз, запрограммируйте инструмент на вхождение в материал под поверхностным углом (прямая рампа, винтовая или круглая рампа). Это постепенно вовлекает режущие кромки, снижает силы редуцирования и особенно важно для концевых фрез с нецентральным резанием.
  • Отвод стружки: В глубоких карманах обеспечьте надежный отвод стружки (например, с помощью спиральных насадок с верхней нарезкой, воздушной струи или охлаждающей жидкости, если применимо), чтобы избежать повторного скалывания стружки и перегрева устройства.

3.4. Подходы к уменьшению вырывания и раскалывания (особенно в древесине)

Древесина, будучи волокнистым продуктом, склонна к вырыванию, особенно в местах вылета или при обработке торцевого зерна. Пользователи фрезерных станков с ЧПУ используют несколько стратегий:.

  • Немного выбора:.
  • Спиральные насадки с направленным вниз срезом: Прижимают волокна, создавая аккуратную верхнюю поверхность. Отлично подходят для ламинированных или шпонированных панелей.
  • Компрессионные спиральные насадки (сдвиг вверх/вниз): Идеально подходят для двустороннего меламина, фанеры или ламината, поскольку срезают волокна по направлению к сердцевине как с верхней, так и с нижней поверхности, обеспечивая отсутствие сколов с обеих сторон.
  • Прямые сверла с угловым срезом: Некоторые прямые сверла имеют режущие кромки, расположенные под углом, которые обеспечивают срезающее действие.
  • Резка с подъемом по сравнению с обычной резкой:.
  • Резание с подъемом: Инструмент вращается в том же направлении, что и подача. Часто позволяет получить более качественную обработку и уменьшить вырывание в "опасных зонах" (например, при выходе инструмента из кромки). Требуется жесткий фрезерный станок с ЧПУ с минимальным люфтом.
  • Обычное резание: Инструмент вращается против направления подачи. Может быть предпочтительным в некоторых ситуациях или при использовании менее жестких станков.
  • Подкладные доски (доски-спойлеры): Размещение жертвенного куска материала (например, МДФ или обрезков фанеры) под заготовкой обеспечивает поддержку волокон древесины при выходе инструмента из нижней поверхности, что значительно снижает вырывание.
  • Последовательность обработки: По возможности обрабатывайте торцевые срезы перед длинными срезами вдоль кромки.
  • Защитные лаки или малярная лента: Нанесение тонкого слоя финишного покрытия (например, шеллака) или малярной ленты на поверхность древесины перед распилом иногда помогает удержать волокна вместе.
  • Выбор материала: Древесина твердых пород с плотной текстурой обычно менее подвержена вырыванию, чем более мягкая древесина с открытой текстурой. Убедитесь, что древесина правильно высушена.

4. Передовые методы фиксации заготовок для обеспечения стабильности и точности

Надежная фиксация заготовки имеет первостепенное значение для безопасности, точности и качества обработки поверхности на любом фрезерном станке с ЧПУ.

4.1. Оптимизация систем вакуумного удержания.

  • Достаточная производительность насоса: Убедитесь, что вакуумный насос (например, пластинчато-роторный, регенеративный, жидкостно-кольцевой) имеет достаточный расход воздуха (CFM или м³/час) и вакуумное давление (дюймы ртутного столба или мбар) для размера стола и пористости обрабатываемых материалов.
  • Эффективная прокладка и зонирование: Используйте соответствующий прокладочный материал (например, неопреновый шнур, листы с сетчатыми прокладками) для создания герметичных зон на вакуумном столе, концентрируя всасывание там, где это необходимо, особенно для небольших деталей или когда не используется весь стол.
  • Доски для отвода воздуха/пористые доски: Использование пористой плиты из МДФ в верхней части вакуумной трубы помогает равномерно распределить вакуум и обеспечивает жертвенную поверхность для резки. Регулярно обрабатывайте поверхность (летучая резка) доски для поддержания плоскости и пористости.
  • Высокий расход и высокое давление: поймите разницу. Высокий расход хорош для пористых материалов, таких как МДФ; высокое давление лучше использовать для непористых материалов, таких как пластик или алюминий.

4.2. Нестандартные зажимные приспособления и гибридные системы

При интенсивной резке (например, алюминия на надежном фрезерном станке с ЧПУ), фиксации небольших деталей или деталей неправильной формы, а также при обработке деталей, требующих операций на нескольких гранях, часто требуются специальные приспособления или гибридные системы.

  • Специальные приспособления: Изготовленные из алюминия, инструментальной плиты или плотного пластика, эти приспособления точно устанавливают и надежно фиксируют заготовку. Они идеально подходят для многократного производства.
  • Модульные системы крепления: Обеспечивают гибкость благодаря взаимозаменяемым компонентам (зажимы, локаторы, стояки), которые могут быть сконфигурированы для различных деталей.
  • Сочетание вакуумных и механических зажимов: Для обеспечения максимальной стабильности, особенно при работе с крупными деталями, подвергающимися агрессивной обработке, используйте вакуумный прижим для основной поддержки и добавьте механические зажимы в стратегических точках.
Маршрутизатор с ЧПУ ATC

5. Выбор, обслуживание и управление стратегическими инструментами

Режущий инструмент сам по себе является критической переменной. Опытные пользователи маршрутизаторов с ЧПУ уделяют пристальное внимание оснастке.

  • Выбор инструмента для конкретного применения: Помимо основных типов, учитывайте:.
  • Диаметр сверла: Большие диаметры для более быстрого снятия материала (черновая обработка); меньшие диаметры для тонких деталей и узких углов.
  • Количество фрез: Меньшее количество канавок для лучшего отвода стружки при работе с липкими материалами (например, алюминий, некоторые пластмассы); большее количество канавок для более гладкой обработки твердых материалов (если отвод стружки контролируется).
  • Покрытия (TiN, TiAlN, DLC и т. д.): Выбирайте покрытия в зависимости от обрабатываемого материала, чтобы уменьшить трение, повысить твердость, улучшить теплостойкость и продлить срок службы инструмента.
  • Поддерживайте сверла в остром состоянии: Затупившиеся сверла выделяют избыточное тепло, производят некачественный рез, увеличивают силу резания (напрягая станок и инструмент) и представляют собой угрозу безопасности. Внедрите график проверки, замены или переточки сверл. Инвестиции в высококачественные твердосплавные сверла обычно окупаются более длительным сроком службы и лучшей производительностью на фрезерных станках с ЧПУ.
  • Организованное управление инструментами (для станков с ЧПУ): Для фрезерных станков с ЧПУ, оснащенных автоматическими сменщиками инструмента, организуйте операции в программном обеспечении CAM, чтобы свести к минимуму ненужную смену инструмента. Поддерживайте точную библиотеку инструментов в системе CAM и на контроллере станка, с точными смещениями длины и диаметра инструмента.

Безопасность и постоянное совершенствование:.

  • Приоритет - безопасность: Всегда соблюдайте все правила техники безопасности при работе на фрезерных станках с ЧПУ. Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), включая защиту глаз, слуха и органов дыхания (особенно при работе с материалами, образующими пыль). Убедитесь, что все защитные устройства станка находятся на месте, а аварийные остановки доступны.
  • Экспериментируйте и совершенствуйтесь постепенно: Освоение передовых технологий резки - это непрерывный процесс. Поощряйте пользователей маршрутизаторов с ЧПУ экспериментировать (безопасно и систематически) с различными параметрами, стратегиями траектории инструмента и оснасткой. Документируйте успешные настройки и извлекайте уроки из успехов и неудач, чтобы постоянно совершенствовать свои навыки и оптимизировать конкретные задачи.
Маршрутизатор с ЧПУ ATC

Заключение

Для опытных пользователей фрезерных станков с ЧПУ переход от базовых операций к применению передовых методов резки является значительным шагом на пути к достижению результатов действительно профессионального уровня и максимальному использованию возможностей своих фрезерных станков с ЧПУ. Стратегическая оптимизация траектории инструмента, тщательное управление скоростями и подачами, специализированные подходы к сложным материалам и геометрии, надежные заготовки и интеллектуальное управление инструментом - все это неотъемлемые составляющие этого передового набора навыков.

Понимая и применяя эти передовые методы, пользователи фрезерных станков с ЧПУ могут значительно повысить эффективность своих фрезерных станков с ЧПУ, улучшить точность размеров и качество обработки поверхности изделий, продлить срок службы инструмента, уменьшить количество отходов материала и, в конечном счете, повысить рентабельность. Постоянное развитие технологии фрезерных станков с ЧПУ, программного обеспечения CAM и дизайна режущего инструмента, несомненно, открывает перед опытными пользователями новые возможности для дальнейшего совершенствования своего мастерства и расширения границ достижимого с помощью этих универсальных производственных систем. Стремление к постоянному обучению и методичным экспериментам - ключ к раскрытию всего спектра возможностей, предоставляемых современными станками с ЧПУ.

Администратор
Администратор

Обновления рассылки

Введите свой Email ниже и подпишитесь на рассылку новостей