Bestimmung von Bearbeitungszugaben für CNC-Werkzeugmaschinen
发布时间：2025-01-17 分类：Nachrichten 浏览量：1566
Bestätigung der CNC-Bearbeitungszugabe
Was ist CNCToleranz (d. h. zulässiger Fehler)?
1. bezieht sich auf die Bearbeitungsdicke, die für die Verarbeitung der erforderlichen Produkte reserviert ist, und nach dem Entfernen der reservierten Dicke kann die Größe, Form und Positionsgenauigkeit des Werkstücks, die den Anforderungen entspricht, erhalten.
(2) Die Größe des Bearbeitungsaufmaßes wirkt sich direkt auf die Bearbeitungseffizienz und die Bearbeitungsqualität aus, so dass die angemessene Bestimmung des Bearbeitungsaufmaßes ein wichtiger Bestandteil der CNC-Werkzeugmaschinenbearbeitung ist.
CNCFaktoren, die die Bearbeitungszugaben beeinflussen:
Werkstoffe des Werkstücks
Härte, Festigkeit, Zähigkeit und andere physikalische Eigenschaften des Werkstückmaterials haben einen größeren Einfluss auf die Größe des Bearbeitungsaufmaßes.
Leistung der Werkzeuge
Eigenschaften wie Werkzeugschärfe, Verschleißfestigkeit und Steifigkeit beeinflussen die Bestimmung der Bearbeitungszugaben.
Genauigkeit der Maschine
Die Positioniergenauigkeit der Werkzeugmaschine, die Wiederholbarkeit der Positioniergenauigkeit und die Stabilität des Übertragungssystems wirken sich alle auf die Bestimmung des Bearbeitungsaufmaßes aus.
Verarbeitung
Unterschiedliche Bearbeitungsprozesse (z.B. Schruppen, Halbschlichten, Schlichten) erfordern unterschiedliche Bearbeitungszugaben.
CNCVerfahren zur Bestimmung von Bearbeitungszugaben:
Auf der Grundlage von Erfahrungen ermittelt
Bestimmen Sie die Höhe der Bearbeitungszugabe auf der Grundlage der tatsächlichen Bearbeitungserfahrung und in Verbindung mit ähnlichen Fällen.
experimentelle Methode
Durch Probeschneiden beobachten wir die Veränderung der Schnittkraft, der Schnitttemperatur und anderer Parameter, um die angemessene Bearbeitungszugabe zu ermitteln.
die analytische Methode
Durch die Erstellung von mathematischen Modellen oder Simulationsmodellen, um den Einfluss von Werkstückmaterialien, Werkzeugen, Werkzeugmaschinen und anderen Faktoren auf die Bearbeitungszugabe zu analysieren, um so eine angemessene Bearbeitungszugabe zu bestimmen.
Berechnung von Bearbeitungszugaben für CNC-Werkzeugmaschinen
Schnitttiefe
Je nach Werkstückmaterial und Bearbeitungsanforderungen wird die Schnitttiefe bestimmt, so dass das Bearbeitungsaufmaß berechnet werden kann.
Schnittgeschwindigkeit
Unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten wirken sich auf die Höhe der Schnittkräfte aus, was wiederum die Bestimmung der Bearbeitungszugaben beeinflusst.
Vorschubgeschwindigkeit
Die Größe des Vorschubs beeinflusst die Rauheit der Schnittfläche und damit die Bestimmung der Bearbeitungszugabe.
Berechnung der Bearbeitungszugabe auf Basis des Werkstückmaterials
Härte des Materials
Bei härteren Materialien können größere Bearbeitungszugaben erforderlich sein.
Zähigkeit des Materials
Zähere Werkstoffe neigen dazu, während der Bearbeitung Wärme und Schnittkräfte zu erzeugen und erfordern daher größere Bearbeitungszugaben.
Zustand der Wärmebehandlung des Materials
Werkstoffe in verschiedenen Wärmebehandlungszuständen weisen unterschiedliche Härten und Zähigkeiten auf, was sich auf die Bestimmung der Bearbeitungszugaben auswirkt.
Berechnung der Bearbeitungszugabe auf der Grundlage des Werkzeugverschleißes
Verschleißgrad der Werkzeuge
Ein Werkzeug mit hohem Verschleiß beeinflusst die Rauheit der Schnittfläche und damit die Bestimmung des Bearbeitungsaufmaßes.
Lebensdauer der Werkzeuge
Wenn die Standzeit des Werkzeugs kurz ist, sind größere Aufmaße erforderlich, um Werkzeugbruch zu vermeiden.
Werkzeug-Typ
Verschiedene Werkzeugtypen haben unterschiedliche Zerspanungseigenschaften, so dass es notwendig ist, das entsprechende Bearbeitungsaufmaß je nach Werkzeugtyp zu bestimmen.
Optimierungsziele und -beschränkungen
Optimierungsziele
Unter der Prämisse, die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität zu erfüllen, die Bearbeitungszugabe zu minimieren und die Bearbeitungseffizienz zu verbessern.
einschränkende Bedingung
Schnittkräfte, Schnitthitze und Werkzeugverschleiß während der Bearbeitung müssen innerhalb tolerierbarer Grenzen liegen, wobei die Stabilität und Zuverlässigkeit des Bearbeitungsprozesses gewährleistet sein muss.
Auswahl und Anwendung von Optimierungsalgorithmen
genetischer Algorithmus
Globale Suche nach optimalen Lösungen durch Modellierung genetischer Mechanismen in der biologischen Evolution. Anwendbar auf multivariate, nichtlineare, diskrete Optimierungsprobleme.
Partikelschwarm-Algorithmus
Simulation des Futtersuchverhaltens von Gruppen von Organismen wie Vogelschwärmen und Fischschwärmen und Ermittlung der global optimalen Lösung durch Informationsaustausch und Zusammenarbeit zwischen den Individuen. Anwendbar auf kontinuierliche Optimierungsprobleme.
Simulated-Annealing-Algorithmus
Auf der Grundlage des Prinzips des Solid Annealing vermeidet es das Abgleiten in lokale optimale Lösungen durch zufällige Suche und probabilistische Akzeptanz schlechterer Lösungen. Anwendbar auf nichtlineare Optimierungsprobleme mit mehreren Einschränkungen.
Fallstudie zur Optimierung der Bearbeitungszugabe
Beispiel 1
Zur Optimierung des Bearbeitungsaufmaßes eines komplexen Oberflächenteils wird ein genetischer Algorithmus zur Optimierung der Bearbeitungsparameter eingesetzt, wodurch eine deutliche Reduzierung des Bearbeitungsaufmaßes und eine Verbesserung der Bearbeitungseffizienz erreicht wird.
Beispiel 2
Zur Optimierung des Bearbeitungsaufmaßes einer Triebwerksschaufel wird der Partikelschwarm-Algorithmus zur Planung der Schneidbahn eingesetzt, der das Bearbeitungsaufmaß effektiv reduziert und den Werkzeugverschleiß unter der Prämisse der Gewährleistung der Bearbeitungsgenauigkeit verringert.
Beispiel 3
Für die Optimierung der Bearbeitungszugaben für eine Formkavität wird ein Simulated Annealing-Algorithmus zur Optimierung der Schnittparameter verwendet, der die Minimierung der Bearbeitungszugaben erreicht und die Bearbeitungsqualität und -effizienz verbessert.
Kontrolle der Bearbeitungszugaben auf CNC-Werkzeugmaschinen
Datenerfassung in Echtzeit
Echtzeit-Erfassung von Bearbeitungsdaten von CNC-Werkzeugmaschinen, wie Schnittkräfte, Schnitttemperaturen, Werkzeugverschleiß usw., durch Sensoren und Überwachungsgeräte.
Datenanalyse und -verarbeitung
Die gesammelten Echtzeitdaten werden verarbeitet und analysiert, um die Stabilität des Bearbeitungsprozesses zu bewerten und Randabweichungen vorherzusagen.
Erkennung von Anomalien und Alarm
Durch das Echtzeit-Überwachungssystem werden Anomalien im Bearbeitungsprozess, wie z. B. übermäßiger Werkzeugverschleiß, abnormale Schnittkraft usw., rechtzeitig erkannt und Alarme ausgegeben.
CNC-BearbeitungFrühwarnsystem bei unzureichendem Spielraum
- Restliche Schwellenwerteinstellung Je nach den Verarbeitungsanforderungen und Prozessparametern wird ein angemessener Schwellenwert für die Marge festgelegt, und die Warnung wird ausgelöst, wenn die Marge unter dem Schwellenwert liegt.
- Methoden der Frühwarnung Durch Ton- und Lichtsignale und andere Mittel werden rechtzeitig Warnsignale an den Bediener gesendet, um ihn daran zu erinnern, aufmerksam zu sein und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.
- Erfassung und Bearbeitung von Frühwarnungen Frühwarninformationen werden aufgezeichnet und für die spätere Analyse und Verarbeitung organisiert, während geeignete Maßnahmen zur Anpassung der Bearbeitungsparameter oder zum Werkzeugwechsel ergriffen werden.
Entwurf und Realisierung eines Margenkontrollsystems
Entwurf der Systemarchitektur
Nach der Nachfrage von CNC-Werkzeugmaschinen Bearbeitung Zulage Kontrolle, Design eine angemessene System-Architektur, einschließlich Hardware-und Software-Teile.
Algorithmen zur Datenverarbeitung
Forschung und Entwicklung von Datenverarbeitungsalgorithmen für Echtzeit-Überwachungs- und Frühwarnsysteme zur Verbesserung der Geschwindigkeit und Genauigkeit der Datenverarbeitung.
Systemintegration und Inbetriebnahme
Integration der einzelnen Module in das System, Fehlersuche und Optimierung zur Gewährleistung der Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems.
Trends bei den Techniken zur Ermittlung der Gewinnspanne
intellektualisieren
Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschineller Lerntechnologie zur automatischen Identifizierung und Vorhersage von Bearbeitungszugaben zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit und -effizienz.
Veredelung
Erzielen Sie eine präzise Kontrolle der Bearbeitungszugaben, um die Nachfrage nach hochpräziser Bearbeitung durch hochpräzise Mess- und Datenverarbeitungstechnologien zu erfüllen.
Integration
Integration der Margenbestimmungstechnologie mit der Prozessplanung und der Bearbeitungssimulation zur Gesamtoptimierung des Bearbeitungsprozesses.
Innovative Wege in der Margenoptimierungstechnologie
Technologische Innovationen
Erforschung neuer Bearbeitungsprozesse und -methoden zur Reduzierung der Bearbeitungszugabe und zur Verbesserung der Bearbeitungseffizienz.
Werkstoff-Innovation
Entwicklung neuer Werkstoffe, um den Einfluss der Werkstoffe auf die Bearbeitungszugaben zu verringern und die Bearbeitungsqualität zu verbessern.
Algorithmische Innovation
Erforschung neuer Algorithmen und Techniken zur Optimierung der Berechnung und Kontrolle von Bearbeitungszugaben und zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit.
CNCZukunftsperspektiven für die Grenzkontrolltechnologie
Überwachung in Echtzeit
Realisieren Sie eine Echtzeitüberwachung des Bearbeitungsprozesses, passen Sie die Bearbeitungszugabe rechtzeitig an und sichern Sie die Bearbeitungsqualität.
automatische Steuerung
Automatisierte Kontrolle der Bearbeitungszugaben und Verbesserung der Bearbeitungseffizienz.
Intelligente Entscheidungsfindung
Intelligente Entscheidungsfindung und Kontrolle von Bearbeitungszugaben mit Hilfe der Technologie der künstlichen Intelligenz.
