Hoe optimaliseert u CNC-bewerkingsparameters voor een hogere efficiëntie?

De maakindustrie ontwikkelt zich continu. De efficiëntie van CNC-bewerking wordt steeds belangrijker. Het is cruciaal om de productiecyclus te verkorten en de kosten van onderdelen te verlagen. een fabrikant Ze geven alleen om hoe goed de onderdelen gemaakt zijn en hoeveel er beschikbaar zijn. Ze denken niet na over hoe ze de productie-efficiëntie kunnen verbeteren. Hun productiekosten zijn dus hoog. Dit zal het bedrijf op de lange termijn niet helpen.

In dit artikel, Yonglihao Machinery We bespreken hoe u CNC-bewerking kunt optimaliseren om de efficiëntie te verhogen. We richten ons op parameterinstellingen en geavanceerde strategieën. Dit helpt u om hoogwaardige productie te bereiken en tegelijkertijd de efficiëntie te verbeteren.

CNC-bewerking begrijpen

CNC-bewerking is een vorm van automatiseringstechnologie. Het gebruikt een computer om het gereedschap op de machine te besturen. Dit gereedschap voert het werk uit op het onderdeel. Het omvat het besturen van de machine om het werkstuk te bewerken volgens specifieke paden en bewerkingsparameters met behulp van voorgeprogrammeerde instructies van de CAM-software. Dit kan een zeer nauwkeurig en efficiënt bewerkingsproces realiseren. Daarom is CNC-bewerking een onmisbare en belangrijke bewerkingstechnologie geworden in de moderne productie.

CNC-bewerkingsmachines hebben deze hoofdonderdelen. Dit zijn werktuigmachines, CNC-systemen, aandrijfsystemen, gereedschappen, gereedschapswisselsystemen en andere apparaten. Een werktuigmachine wordt ook wel de host genoemd. Deze bestaat over het algemeen uit vier hoofdonderdelen: bed, spindel, tafel en bewegende delen. Het numerieke besturingssysteem omvat een controller, computer en programmeerapparatuur. Het aandrijfsysteem bevat het aandrijfsysteem en de spindelaandrijving, twee onderdelen. Het gereedschap- en gereedschapswisselsysteem bevat een gereedschap en gereedschapsmagazijn voor automatische gereedschapswisseling. Het hulpapparaat bestaat uit drie onderdelen: een koelsysteem, een smeersysteem en een klem. Het computersysteem bestuurt de CNC-machine. Het maakt continue automatische werking mogelijk en handhaaft een hoge nauwkeurigheid.

Het belang van het optimaliseren van CNC-bewerkingsparameters

CNC-bewerking wordt tegenwoordig veel gebruikt in sectoren zoals lucht- en ruimtevaart, auto maken, en elektronica. Het belang ervan in de productie is duidelijk. Sommige producten zijn nu krachtiger. Dit heeft de behoefte aan hoge precisie in onderdelen en oppervlaktekwaliteit vergroot. Het optimaliseren van CNC-parameters om deze precisie te verhogen is daarom cruciaal.

Het optimaliseren van CNC-bewerkingsparameters verbetert de kwaliteit, snelheid en levertijden. Het verlengt de standtijd van gereedschappen en verlaagt de kostenBovendien creëert het nauwkeurige, herhaalbare onderdelen en verhoogt het de capaciteit van de hele onderneming. Het versterkt ook het concurrentievermogen en ondersteunt de groei op lange termijn.

Belangrijke parameters die geoptimaliseerd moeten worden bij CNC-bewerking

Tijdens CNC-bewerking kunnen de snijparameters voor elk onderdeel van de bewerking verschillen. Om ervoor te zorgen dat de bewerking van de afgewerkte onderdelen optimaal verloopt, snijsnelheid, voedingssnelheid, voederdiepte, gereedschapsradiuscompensatieen het gereedschapspad moet worden geoptimaliseerd en ontworpen om de beste resultaten te behalen.

Snijsnelheid

De snijsnelheid is de lineaire snelheid van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk. Meet de afstand die het gereedschap per tijdseenheid over het oppervlak aflegt bij deze snelheid. De snijsnelheid heeft direct invloed op de efficiëntie, kwaliteit en levensduur van het gereedschap. Gereedschapsmateriaal, werkstukmateriaal, En verwerkingstype hebben vooral invloed op de snelheid. Andere factoren spelen ook een rol. Je moet de juiste snelheid kiezen voor elk materiaal en gereedschap.

Het materiaal van het werkstuk beïnvloedt de snijsnelheid. Hard materiaal vereist een lagere snijsnelheid. Zacht materiaal vereist een hogere snijsnelheid. Goede gereedschapsmaterialen zijn slijtvast en geleiden warmte. Ze kunnen met hogere snijsnelheden worden gebruikt. Bij het voorbewerken en nabewerken is de snijsnelheid voor het voorbewerken over het algemeen hoger.

Over het algemeen kunt u de snijsnelheid kiezen aan de hand van de parameters van de gereedschapsmaker. Gebruik vervolgens het werkstuk om het snijden te testen. Blijf de parameters aanpassen voor de beste resultaten.

Voersnelheid

De voedingssnelheid verwijst naar de snelheid waarmee het gereedschap tijdens het bewerkingsproces langs het oppervlak van het werkstuk beweegt, d.w.z. de afstand die het gereedschap tijdens het bewerkingsproces per minuut aflegt (meestal in millimeters/minuut of inches/minuut). De voedingssnelheid heeft bovendien invloed op de snijkracht. Ook de spaanvorming, de oppervlaktetemperatuur en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak worden beïnvloed.

Een te hoge of te lage voedingssnelheid kan het bewerkingsproces negatief beïnvloeden. Een hoge voedingssnelheid kan leiden tot een te hoge snijkracht. Deze kracht vervormt het werkstuk en vermindert de snijkracht. oppervlaktekwaliteitEen te lage voedingssnelheid vermindert de bewerkingsefficiëntie. Het verlengt de productiecyclus. Daarom moet de voedingssnelheid worden afgestemd op het snijtype, de materiaaleigenschappen van het werkstuk en het gereedschap, enz., meestal tijdens de voorbewerking en ook tijdens het proefsnijden van het werkstuk, op basis van ervaring en handleidingen van de gereedschapsfabrikant, om de juiste voedingssnelheid te bepalen.

Snijdiepte

De afstand tussen het bewerkte oppervlak en het te bewerken oppervlak is de snedediepte bij het snijden van het werkstuk. Het is de diepte van het gereedschap elke keer dat het in het werkstuk snijdt. Het heeft voornamelijk directe invloed op het snijproces: snijkracht, temperatuur, oppervlaktekwaliteit en standtijd. Het verwijst op zijn beurt naar de radiale afstand in het werkstuk. Frezen verwijst naar de snijafstand in de axiale richting van het werkstuk.

Over het algemeen beïnvloeden het werkstukmateriaal, het gereedschapsmateriaal, het bewerkingstype, het machinevermogen, de stijfheid van de machine, de koelvloeistof en andere factoren de selectie van de snijdiepte. De selectie van de juiste snijdiepte moet daarom in de eerste plaats gebaseerd zijn op de factoren die de eerste beïnvloeden. Stel een diepteparameter in en test het werkstuk om de parameters nauwkeurig af te stellen. Ten slotte worden de resultaten van meerdere sneden vastgelegd en blijft de diepte geoptimaliseerd om de optimale snijdiepte te bereiken. Zo kunt u de bewerkingsefficiëntie optimaliseren, de werkstukkwaliteit verbeteren en de levensduur van het gereedschap verlengen.

Gereedschapsradiuscompensatie

Gereedschapsradiuscompensatie corrigeert de fout die wordt veroorzaakt door de gereedschapsradius. Het zorgt ervoor dat grootte van het werkstuk en vorm aan het ontwerp voldoen. Er zijn twee hoofdmodi voor gereedschapsradiuscompensatie: linkercompensatie (G41) en rechtercompensatie (G42). Deze compensatie wordt gebruikt wanneer het gereedschap zich aan de linkerkant van de werkstukcontour bevindt en vice versa. Gereedschapsradiuscompensatie kan worden geoptimaliseerd door de gereedschapsradius nauwkeurig te meten en in te voeren, de compensatiewaarde dynamisch aan te passen en het programma te optimaliseren. Door de gereedschapsradiuscompensatie te optimaliseren, kunnen de bewerkingsnauwkeurigheid en -efficiëntie worden verbeterd en bewerkingsfouten worden verminderd.

Optimalisatie van gereedschapspad

Optimalisatie van het gereedschapspad kan de efficiëntie en kwaliteit van CNC-bewerkingen aanzienlijk verbeteren. Gebruik CAM-software om het gereedschapspad te bepalen op basis van de vorm van het werkstuk. Simuleer vervolgens het gereedschapspad om problemen op te sporen en op te lossen en het efficiënter te maken. Dit voorkomt lege slagen en gebroken gereedschappen.

Gebruik eerst de CAM-software om het beste gereedschapspad voor de padsimulatie te vinden. Dit zorgt ervoor dat het pad vrij is van botsingen en interferentie. Gebruik vervolgens spiraalvoeding en progressieve terugtrekking om de aanvoer- en terugtrekkingspaden te optimaliseren. Rationaliseer vervolgens het bewerkingsproces om lege verplaatsingen te verminderen. Ten slotte worden de bewerkingsparameters aangepast aan de werkelijke situatie om het optimale pad te verkrijgen.

Gereedschapsslijtagepatronen en gereedschapslevensduur

Bij CNC-bewerking is gereedschapsslijtage een maatstaf voor de effectiviteit van de bewerking. Het is een belangrijke methode om de standtijd te berekenen. Het kan ook de kwaliteit van het onderdeel beïnvloeden. Gereedschapsslijtage vermindert bijvoorbeeld de maatnauwkeurigheid van het eindproduct en verzwakt de oppervlaktesterkte. Dit leidt uiteindelijk tot verhoogde trillingen tussen het gereedschap en het werkstuk, waardoor het werkstuk beschadigd raakt. In de meeste gevallen hebben deze resultaten een negatieve invloed op de efficiëntie.

Gereedschapsslijtage kan zowel met directe als indirecte methoden worden gemeten. Bij de eerste methode moeten indicaties van verschillende signalen worden geraden, zoals trillingen, voedingskracht, akoestiek en oppervlaktetextuur. De tweede methode is het meten van het slijtagegebied van het gereedschap met een gekalibreerd gereedschap.

Wanneer het besturingssysteem van de CNC-machine merkt dat de standtijd van het gereedschap korter wordt, kan de operator de instellingen wijzigen om de standtijd te verlengen. Hij kan de snijsnelheden, voedingen, smeermiddelafgifte, enz. aanpassen.

Materiaalverwijderingssnelheid (MRR)

De materiaalverwijderingssnelheid (MRR) is een maatstaf voor de efficiëntie van CNC-bewerkingen. Het is de hoeveelheid materiaal die in een bepaalde tijd (meestal per minuut) van het oppervlak van het materiaal wordt verwijderd. Een hoge MRR duidt op een hoge systeemefficiëntie, terwijl een lage MRR duidt op een lage systeemefficiëntie.

De MRR wordt beïnvloed door een combinatie van voedingssnelheid, snijsnelheid en snedediepte. Lage snijsnelheden resulteren bijvoorbeeld in een lage MRR-efficiëntie. Dit komt doordat het gereedschap breekt, de afwerking slecht is en de productie traag verloopt. Een optimale snijsnelheid daarentegen resulteert in een efficiënte MRR.

Omwentelingen per minuut (RPM)

U kunt de rotatiesnelheid meten in omwentelingen per minuut of RPM. Dit getal geeft aan hoeveel omwentelingen per minuut de spindel rond de lengteas (spindel) draait. RPM beïnvloedt de oppervlaktesnelheid. Een grotere boor heeft een lager toerental nodig dan een kleinere boor voor dezelfde oppervlaktesnelheid van de rand. Een boor met een diameter van minder dan 3 millimeter (1/8 inch) heeft bijvoorbeeld 12.000 toeren per minuut of meer nodig om goed te kunnen snijden zonder te breken. Grotere boren vereisen een lager toerental.

Het toerental wordt niet alleen beïnvloed door de gereedschapsgrootte. Ook het type en de hardheid van de te bewerken legering en het bewerkingsproces zijn belangrijk. Dit betekent dat elk te boren of te snijden object een optimale oppervlaktesnelheid heeft. Er zijn vijf verschillende manieren om het juiste toerental in een booropstelling te vinden. Dit zijn de vijf meest gebruikte methoden:

• Ingebouwde RPM-berekeningen in CAM-software
• Speciale rekenmachine-app
• Ervaring van de operator
• Standaardformule (RPM is vier vermenigvuldigd met de oppervlaktesnelheid gedeeld door de diameter van de boor)
• RPM-grafiek

Geavanceerde statistieken voor diepere inzichten

Schrootpercentage en onderdeelconformiteitspercentage

Het afvalpercentage is het aantal producten dat in een bepaalde periode wordt geproduceerd dat niet aan de ontwerpeisen voldoet en moet worden weggegooid. Afval betekent simpelweg tijdverspilling bij het maken van slechte onderdelen. Een hoog afvalpercentage betekent dat er problemen zijn in verschillende stappen van het metaalproductie- of bewerkingsproces. Simpel gezegd, het vermindert de efficiëntie van CNC-bewerking.

Het tegenovergestelde hiervan is het slagingspercentage. De opbrengst geeft aan hoeveel gekwalificeerde onderdelen er in een bepaalde tijd worden geproduceerd. Een hoger slagingspercentage betekent dat de efficiëntie van CNC-bewerking zeer hoog is.

Algemene werking van de apparatuur

Overall Equipment Efficiency (OEE) is een methode om te evalueren hoe goed een machine functioneert. Een problematische gebeurtenis (zoals een defect machineonderdeel) kan dit beïnvloeden. OEE wordt uitgedrukt in een getal. Het wordt berekend door een aantal factoren te combineren, zoals de beschikbaarheid van de machine, de kwaliteit van het onderdeel en de prestatie-efficiëntie. Om de beschikbaarheid van de machine te bepalen, moet u rekening houden met de insteltijd, de gereedschapswisselcyclus, de downtime, de downtime voor onderhoud en de operationele tijd.

Hoeveel vermogen of energie wordt er verbruikt?

Een van de moderne manieren om de efficiëntie van CNC-bewerking te meten, is door te kijken naar hoeveel stroom of energie er wordt verbruikt. Dit is een goede manier om te achterhalen hoe vaak een CNC-machine draait. Hoe langer de machine draait, hoe meer energie hij verbruikt. Evenzo geldt: hoe langer de machine draait, hoe meer eenheden er worden geproduceerd. Dit betekent dat de machine efficiënter is. Een laag energieverbruik betekent meestal dat de machine slechts korte tijd draait. Er worden dus minder eenheden geproduceerd. Simpel gezegd: een laag energieverbruik betekent een lage productiviteit.

Kosten per onderdeel

Om de kosten per onderdeel te berekenen, deelt u de totale productiekosten door het aantal onderdelen. Hoe lager de kosten per onderdeel, hoe meer onderdelen er worden geproduceerd. Dit betekent ook dat het productieproces efficiënter is. Hogere kosten per onderdeel daarentegen betekenen dat er minder onderdelen worden geproduceerd. Dit betekent ook dat het productieproces minder efficiënt is.

Kwaliteitscontrole en apparatuuronderhoud

Bij CNC-bewerking zijn kwaliteitscontrole en apparatuuronderhoud essentieel. Ze garanderen de nauwkeurigheid en stabiliteit van de bewerking. Deze factoren hebben direct invloed op de kwaliteit van het eindproduct.

Kwaliteitscontrole

Controle van de bewerkingskwaliteit kan worden uitgevoerd in de volgende vier aspecten:

• Pprocescontrole: Procesbesturing bewaakt snijkracht, trillingen en temperatuur in realtime. Dit gebeurt met sensoren en monitoringsystemen. Ze detecteren problemen vroegtijdig, zodat er maatregelen kunnen worden genomen.
• Het opzetten van een kwaliteitsmanagementsysteemproces: We implementeren het ISO9001-kwaliteitsmanagementsysteem. We zetten een perfect kwaliteitscontroleproces en registratiekaarten op. Deze zorgen ervoor dat elk onderdeel traceerbaar en doorzoekbaar is.
• Professionele inspecteurs inschakelen voor controle: Het inzetten van professionele inspecteurs op de verwerkingslocatie is te allen tijde verantwoordelijk voor de eerste, middelste en laatste inspectie van de onderdelen. Zij registreren de inspecties en analyseren verwerkingsproblemen. Ze assisteren productietechnici ook bij het aanpassen en optimaliseren van bewerkingsparameters.
• Meting met professionele testapparatuur: Om de betrouwbaarheid van de testgegevens te garanderen, wordt gebruikgemaakt van professionele testapparatuur (zoals een coördinatenmeetmachine, universele gereedschapsmicroscoop, beeldvormend instrument, enz.) om de afmetingen van het werkstuk te meten. Zo wordt gewaarborgd dat de uiteindelijke verwerkingsafmetingen van het werkstuk voldoen aan de ontwerpvereisten.

Onderhoud van apparatuur

Onderhoud van apparatuur kan worden uitgevoerd vanuit de volgende drie aspecten:

• Regelmatig onderhoud van gereedschapsmachines: Regelmatig smeren, reinigen en inspecteren van gereedschapsmachines zorgt ervoor dat de onderdelen van de gereedschapsmachine normaal functioneren. Zo wordt de levensduur van de apparatuur verlengd en de bewerkingsnauwkeurigheid verhoogd.
• Regelmatige kalibratie van apparatuur: Om de nauwkeurigheid en stabiliteit van de verwerking te garanderen, moet de verwerkingsapparatuur met regelmatige tussenpozen worden gekalibreerd om de kwaliteit van de werkstukverwerking te garanderen.
• Onderhoud van het koelsysteem: Door de lange verwerkingstijd van de productie kunnen er meer onzuiverheden in de koelvloeistof van de apparatuur komen, waardoor de pijpleidingen verstopt raken en het koeleffect wordt beïnvloed. Daarom is het noodzakelijk om het koelsysteem regelmatig te reinigen en de koelvloeistof te vervangen om de stabiliteit van de temperatuur tijdens het bewerkingsproces te waarborgen.

Strikte kwaliteitscontrole en goed onderhoud van de apparatuur kunnen ervoor zorgen dat CNC-bewerkingsmachines kwaliteitsonderdelen produceren. Ze zorgen er ook voor dat de apparatuur stabiel blijft. Ze verbeteren de kwaliteit van de onderdelen en de productie-efficiëntie. Ten slotte verhogen ze de productiecapaciteit en het productieniveau van de onderneming aanzienlijk.

Samenvatting

We moeten de CNC-bewerkingsparameters optimaliseren. Dit is essentieel voor het verbeteren van de efficiëntie, kwaliteit en nauwkeurigheid. We doen dit door het bewerkingsdoel in te stellen. Vervolgens kiezen we de juiste snijsnelheid, voedingssnelheid en snedediepte. selecteer het juiste gereedschap radiuscompensatie. We optimaliseren gereedschapspaden en andere belangrijke parameters. Dit verbetert de efficiëntie en de kwaliteit van onderdelen. We moeten ook zorgen voor goede kwaliteitscontrole en onderhoud van apparatuur. We moeten blijven optimaliseren en verbeteren. Dit helpt bedrijven hun efficiëntie en concurrentievermogen te verbeteren. Het waarborgt hun continue ontwikkeling en innovatie. Dit helpt hen om marktleider te blijven.

Yonglihao Machinery is gespecialiseerd in het bewerken van mechanische onderdelen. Ze hebben jarenlange ervaring en expertise in CNC-bewerking. Als u onderdelen wilt laten bewerken, neem contact met ons opWij bieden u professionele diensten en complete oplossingen.

Veelgestelde vragen

Wat zijn de belangrijkste parameters die geoptimaliseerd moeten worden bij CNC-bewerking?

Het kiezen van de juiste snijsnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte is essentieel. U moet ook de juiste gereedschapsradiuscompensatie instellen en het beste gereedschapspad kiezen. Dit optimaliseert CNC-bewerkingen.

Hoe verbetert intelligente bewerkingstechnologie de efficiëntie?

Slimme bewerkingstechnologie maakt gebruik van sensoren en machine learning. Deze voeren realtime data-analyses uit om bewerkingsparameters aan te passen. Dit verbetert de standtijd en de kwaliteit van onderdelen en verhoogt de productiviteit.

Waarom is regelmatig onderhoud aan gereedschapsmachines belangrijk?

Het opzetten van een regelmatig onderhoudsprogramma voor machinegereedschappen omvat reiniging, smering en kalibratie. Het omvat ook inspecties van kritische componenten. Het voorkomt onverwachte storingen en zorgt voor stabiele machineprestaties en -efficiëntie.

Hoe verbetert gereedschapspadoptimalisatie de efficiëntie?

Efficiënte gereedschapspaden minimaliseren de gereedschapsverplaatsing en verkorten bewerkingstijdenZe verminderen ook de gereedschapsslijtage en verbeteren de oppervlaktekwaliteit. Dit verhoogt de algehele productiviteit.

Welke rol speelt de opleiding van werknemers bij het optimaliseren van CNC-bewerkingen?

Een goede training zorgt ervoor dat operators vaardig zijn met de apparatuur. Het helpt hen hun vaardigheden te verbeteren, routinematig onderhoud uit te voeren en verspilling door menselijke fouten te beperken. Dit verbetert de efficiëntie en verlaagt de kosten.