Welche Faktoren beeinflussen das Hochgeschwindigkeitsschneiden vertikaler Bearbeitungszentren?

Die effiziente und raffinierte Bearbeitung hochkomplexer gekrümmter Oberflächen und Multiprozess-Werkstücke ist das wichtigste Bearbeitungsmerkmal vertikaler Bearbeitungszentren.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Verarbeitungs- und Fertigungsindustrie sind einige hochkomplexe gebogene Werkstücke und Werkstücke für die Mehrprozessbearbeitung alltäglich geworden, und die Anforderungen an eine verfeinerte Verarbeitung sind höher geworden. Die Anforderungen an die Endbearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität liegen oft bei 0,01 mm oder sogar höher. Solche Werkstücke lassen sich mit herkömmlichen Bearbeitungsmaschinen nur schwer gut bearbeiten. Insbesondere bei komplex gekrümmten Werkstücken ist eine hochpräzise Kurvenpositionierung nicht möglich und kann daher nicht bearbeitet werden, da herkömmliche Bearbeitungsgeräte manuell gesteuert werden. Für die Bearbeitung von Multiprozess-Werkstücken kann man nur von einer geringen Kompetenz sprechen. Allerdings ist die Verarbeitungseffizienz sehr gering.

Wir wissen, dass die traditionelle Bearbeitung von Multiprozess-Werkstücken auf gewöhnlichen Bearbeitungsgeräten auf mehreren oder sogar einem Dutzend verschiedener Bearbeitungsmaschinen durchgeführt werden muss. Durch mehrfaches Spannen, Ausrichten und Warten auf die Bearbeitung wird viel Nichtbearbeitungszeit in Anspruch genommen. Daher ist es schwierig, die Verarbeitungseffizienz zu verbessern. Um diese Bearbeitungsbeschränkung zu durchbrechen, ist es nicht verwunderlich, dass vertikale Bearbeitungszentren in Chargen eingesetzt werden. Der Grund dafür ist, dass diese Art von Bearbeitungsmaschine nicht nur durch das numerische CNC-Steuerungssystem gesteuert wird, sondern auch mit einem Werkzeugmagazin und einem automatischen Werkzeugwechsler ausgestattet ist. Durch die Steuerung dieser fortschrittlichen Funktionskomponenten können ein hoher Automatisierungsgrad und komplexe zentralisierte Verarbeitungsfunktionen erreicht werden. Daher ist es die wichtigste Produktionsausrüstung für die hochpräzise und hocheffiziente Bearbeitung hochkomplexer Werkstücke und Werkstücke mit mehreren Prozessen. Basierend auf langjähriger Erfahrung in der Frontbearbeitung stellt der Autor kurz einige wichtige Aspekte vor, die sich auf das Hochgeschwindigkeitsschneiden von Werkstücken in vertikalen Bearbeitungszentren auswirken, und hofft, Ihnen etwas Aufklärung zu geben. (Ratgeber: Konvertieren Sie nach Lust und Laune: Härte ist nicht mehr dumm und unklar!)

Die effiziente und raffinierte Bearbeitung hochkomplexer gekrümmter Oberflächen und Multiprozess-Werkstücke ist das wichtigste Bearbeitungsmerkmal vertikaler Bearbeitungszentren. Diese Art von Bearbeitungsgeräten ist mit einem Werkzeugmagazin und einem automatischen Werkzeugwechsler ausgestattet, sodass die Werkzeugmaschine die Bearbeitungswerkzeuge des Werkstücks automatisch austauschen kann, und verfügt außerdem über die Eigenschaften einer Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Die Spindeldrehzahl beträgt in der Regel 8000 Umdrehungen pro Minute, einige Modelle erreichen sogar Zehntausende Umdrehungen, und die Eilganggeschwindigkeit des Vorschubsystems erreicht inzwischen mehr als 24 Meter pro Minute. Diese hervorragenden Werkzeugmaschineneigenschaften legen den Grundstein für das Hochgeschwindigkeitsschneiden von Werkstücken. Allerdings unterscheidet sich das Hochgeschwindigkeitsschneiden vom normalen Schneiden und es gibt viele Faktoren, die die endgültige Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität des Werkstücks beeinflussen. Zusammenfassend gibt es mehrere wichtige Aspekte wie Werkzeugmaschinenfaktoren, Werkzeugfaktoren, Prozesssystemfaktoren, Bearbeitungsprozessfaktoren und Werkstückfaktoren. Konzentrieren wir uns auf einige weitere typische Faktoren.

1. Faktoren in der Werkzeugmaschine

Das Hochgeschwindigkeitsschneiden von Werkstücken, auf das wir uns beziehen, bezieht sich auf die hocheffiziente Bearbeitung, die unter der Voraussetzung durchgeführt wird, die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks sicherzustellen. Natürlich ist die Hochgeschwindigkeits-Schneidleistung der Werkzeugmaschine eine notwendige Voraussetzung für das Hochgeschwindigkeits-Schneiden des Werkstücks. Wie bereits erwähnt, verfügt das vertikale Bearbeitungszentrum über die Eigenschaften dieser Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.

Im Allgemeinen muss die Realisierung dieser Art von Bearbeitungsmaschine Folgendes aufweisen:

1. Spindel- und Vorschubsystem mit höherer Geschwindigkeit

Die wichtigsten Komponenten eines vertikalen Bearbeitungszentrums sind die Spindel und das Vorschubsystem. Die Rotationsgenauigkeit und Rotationsgeschwindigkeit des Spindelsystems sind der Schlüssel zum Hochgeschwindigkeitsschneiden des Werkstücks. Dies erfordert, dass das konfigurierte Spindelsystem kompakt, leicht und steif ist. Mehrere Schlüsselindikatoren wie Stabilität, minimale Trägheit und gute entsprechende Eigenschaften.

Auch das Vorschubsystem entspricht den Anforderungen an die Spindel. Während ein Hochgeschwindigkeitsvorschub gewährleistet ist, muss auch sichergestellt werden, dass die Positionierungsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit der Werkzeugmaschine den von der Werkzeugmaschine festgelegten Parameteranforderungen entsprechen.

2. Flexiblere Schmier- und Kühlmethoden

Der Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Werkzeugmaschinenspindel erzeugt zwangsläufig hohe Temperaturen. Um zu verhindern, dass die hohe Temperatur das Spindelsystem verformt, sind Schmierung und Kühlung ein sehr wichtiger Bestandteil. Im Allgemeinen gilt dies für die Spindel eines vertikalen Bearbeitungszentrums, die über einen längeren Zeitraum mit hoher Geschwindigkeit läuft. Zur Kühlung nutzen wir grundsätzlich einen Ölkühler. Bei der Schmierung handelt es sich im Allgemeinen um eine geschlossene Ölimmersionsschmierung. Durch diese beiden Methoden kann die Genauigkeit der Werkzeugmaschinenspindel bei hoher Geschwindigkeit sichergestellt werden.

Zweitens der Faktor des Werkzeugs

Das Werkzeug ist eine Komponente, die direkt auf das Werkstück einwirkt, und seine Qualität steht in direktem Zusammenhang mit dem normalen Hochgeschwindigkeitsschneiden des vertikalen Bearbeitungszentrums. Neben der sinnvollen Wahl der geometrischen Parameter ist das Material des Werkzeugs der entscheidende Faktor.

Im Allgemeinen müssen Werkzeugmaterialien, die zum Hochgeschwindigkeitsschneiden von Werkstücken geeignet sind, die folgenden Punkte aufweisen:

Erstens muss das verwendete Werkzeug eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Nur so kann sichergestellt werden, dass das Werkzeug beim Hochgeschwindigkeitsschneiden nicht leicht intermittierende Späne mit Zick-Zack- und Dickenänderungen bildet, und wirksam verhindert wird, dass das dynamische Gleichgewicht des Werkzeugs beschädigt wird. Führen zu beschleunigtem Werkzeugverschleiß.

Die zweite besteht darin, eine hohe Härte und Zähigkeit zu haben und diese beiden Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen, um den durch die Hochgeschwindigkeitsrotation des Werkzeugs erzeugten Stößen und Vibrationen ohne Abplatzen und Bruch standzuhalten.

Drei. Faktoren in der Verarbeitungstechnologie

Wir wissen, dass das vertikale Bearbeitungszentrum seine Bearbeitungsaufgaben durch die Ausführung des Bearbeitungsprogramms des Werkstücks erledigt. Die Vor- und Nachteile von CNC-Bearbeitungsprogrammen wirken sich direkt auf die endgültige Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungseffizienz des Werkstücks beim Hochgeschwindigkeitsschneiden aus. Der Schlüssel zur Bearbeitungsprogrammierung liegt in der Wahl des Werkstückprozesses. Der Schneidprozess umfasst hauptsächlich die für das Hochgeschwindigkeitsschneiden geeignete Prozessroute, die Schneidmethode, die Schneidroute, die optimierten Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsparameter und die Methode zur ausreichenden Kühlung und Schmierung.

Im Prinzip wird bei der Werkzeugbahn beim Hochgeschwindigkeitsschneiden meist eine geschichtete kreisförmige Schneidbearbeitung verwendet. Im Allgemeinen wird die diagonale Flugbahnvorschubmethode verwendet. Direkt nach unten neigt das Werkzeug zu Absplitterungen und anderen Phänomenen und ist daher nicht für den Einsatz geeignet; Diagonaler Bahnvorschub Die Fräskraft des Verfahrens nimmt allmählich zu, sodass die Auswirkungen auf das Werkzeug und die Spindel des vertikalen Bearbeitungszentrums geringer sind als die des vertikalen Schneidwerkzeugs, was das Phänomen des Abplatzens der Schneidkante erheblich reduzieren kann.

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