Détermination des surépaisseurs d'usinage pour les machines-outils à commande numérique
Temps de publication:2025-01-17 Trier par:Le blog Nombre de vues:967
Confirmation de la prime d'usinage CNC
Qu'est-ce que la CNC ?la tolérance (c'est-à-dire l'erreur autorisée)?
1. se réfère à l'épaisseur d'usinage réservée au traitement des produits requis et, après avoir enlevé l'épaisseur réservée, peut obtenir la taille, la forme et la précision de positionnement de la pièce à usiner qui répond aux exigences.
2) La taille de la surépaisseur d'usinage affecte directement l'efficacité et la qualité de l'usinage, de sorte que la détermination raisonnable de la surépaisseur d'usinage est un élément important du traitement des machines-outils à commande numérique.
CNCFacteurs influençant les surépaisseurs d'usinage:
Matériaux de la pièce
La dureté, la résistance, la ténacité et les autres propriétés physiques du matériau de la pièce ont un impact plus important sur la taille de la surépaisseur d'usinage.
Performance de l'outil
Les propriétés telles que l'affûtage de l'outil, la résistance à l'usure et la rigidité influent sur la détermination des surépaisseurs d'usinage.
Précision de la machine
La précision de positionnement de la machine-outil, la répétabilité de la précision de positionnement et la stabilité du système de transmission sont autant d'éléments qui influencent la détermination de la surépaisseur d'usinage.
Traitement
Les différents processus d'usinage (par exemple, l'ébauche, la semi-finition, la finition) nécessitent des surépaisseurs d'usinage différentes.
CNCMéthode de détermination des surépaisseurs d'usinage:
Déterminé sur la base de l'expérience
Déterminer le montant de la provision pour usinage sur la base de l'expérience réelle en matière d'usinage et en liaison avec des cas similaires.
méthode expérimentale
Au moyen d'essais de coupe, nous observons l'évolution de la force de coupe, de la température de coupe et d'autres paramètres afin de déterminer la surépaisseur d'usinage raisonnable.
la méthode analytique
L'établissement de modèles mathématiques ou de modèles de simulation permet d'analyser l'influence des matériaux des pièces, des outils, des machines-outils et d'autres facteurs sur la surépaisseur d'usinage, afin de déterminer une surépaisseur d'usinage raisonnable.
Calcul des surépaisseurs d'usinage pour les machines-outils à commande numérique
Profondeur de coupe
En fonction du matériau de la pièce et des exigences d'usinage, la profondeur de coupe est déterminée afin de calculer la surépaisseur d'usinage.
vitesse de coupe
Les différentes vitesses de coupe ont une incidence sur l'ampleur des efforts de coupe, ce qui influe sur la détermination des surépaisseurs d'usinage.
Vitesse d'alimentation
L'importance de la vitesse d'avance influe sur la rugosité de la surface de coupe et donc sur la détermination de la surépaisseur d'usinage.
Calcul de la surépaisseur d'usinage en fonction du matériau de la pièce
Dureté du matériau
Les matériaux plus durs peuvent nécessiter des surépaisseurs d'usinage plus importantes.
Ténacité des matériaux
Les matériaux plus durs ont tendance à générer de la chaleur et des forces de coupe pendant l'usinage et nécessitent donc des surépaisseurs d'usinage plus importantes.
État du traitement thermique du matériau
Les matériaux soumis à des traitements thermiques différents présentent des duretés et des ténacités différentes, ce qui influe sur la détermination des surépaisseurs d'usinage.
Calcul de la surépaisseur d'usinage en fonction de l'usure de l'outil
Niveau d'usure de l'outil
Un outil présentant un degré d'usure élevé affecte la rugosité de la surface de coupe et donc la détermination de la surépaisseur d'usinage.
Durée de vie de l'outil
Lorsque la durée de vie de l'outil est courte, des surépaisseurs d'usinage plus importantes sont nécessaires pour éviter la casse de l'outil.
Type d'outil
Les différents types d'outils ont des propriétés de coupe différentes, il est donc nécessaire de déterminer la surépaisseur d'usinage appropriée en fonction du type d'outil.
Objectifs et contraintes d'optimisation
Objectifs d'optimisation
Il s'agit de respecter la précision d'usinage et la qualité de surface, de minimiser la surépaisseur d'usinage et d'améliorer l'efficacité de l'usinage.
condition restrictive
Les efforts de coupe, la chaleur de coupe et l'usure de l'outil pendant l'usinage doivent se situer dans des limites tolérables, tout en garantissant la stabilité et la fiabilité du processus d'usinage.
Sélection et application d'algorithmes d'optimisation
algorithme génétique
Recherche globale de solutions optimales en modélisant les mécanismes génétiques de l'évolution biologique. Applicable aux problèmes d'optimisation multivariés, non linéaires et discrets.
algorithme de l'essaim de particules
Simuler le comportement de recherche de nourriture de groupes d'organismes tels que les volées d'oiseaux et les bancs de poissons, et trouver la solution optimale globale grâce au partage d'informations et à la collaboration entre les individus. Applicable aux problèmes d'optimisation de type continu.
algorithme de recuit simulé
S'appuyant sur le principe du recuit solide, il évite de tomber dans des solutions optimales locales par le biais d'une recherche aléatoire et de l'acceptation probabiliste de solutions inférieures. Applicable aux problèmes d'optimisation non linéaires à contraintes multiples.
Étude de cas sur l'optimisation de la surépaisseur d'usinage
Exemple 1
Pour l'optimisation de la surépaisseur d'usinage d'une pièce à surface complexe, un algorithme génétique est utilisé pour optimiser les paramètres d'usinage, ce qui permet de réduire considérablement la surépaisseur d'usinage et d'améliorer l'efficacité de l'usinage.
Exemple 2
Pour l'optimisation de la surépaisseur d'usinage d'une pale de moteur d'avion, l'algorithme de l'essaim particulaire est utilisé pour planifier la trajectoire de coupe, ce qui réduit efficacement la surépaisseur d'usinage et l'usure de l'outil, tout en garantissant la précision de l'usinage.
Exemple 3
Pour l'optimisation des surépaisseurs d'usinage pour une cavité de moule, un algorithme de recuit simulé est utilisé pour optimiser les paramètres de coupe, ce qui permet de minimiser les surépaisseurs d'usinage et d'améliorer la qualité et l'efficacité de l'usinage.
Contrôle des surépaisseurs d'usinage sur les machines-outils à commande numérique
Collecte de données en temps réel
Acquisition en temps réel des données d'usinage des machines-outils à commande numérique, telles que les forces de coupe, les températures de coupe, l'usure des outils, etc.
Analyse et traitement des données
Les données collectées en temps réel sont traitées et analysées afin d'évaluer la stabilité du processus d'usinage et de prévoir les variations de marge.
Détection des anomalies et alarme
Grâce au système de surveillance en temps réel, les anomalies du processus d'usinage, telles qu'une usure excessive de l'outil, une force de coupe anormale, etc. sont détectées à temps et des alarmes sont émises.
Usinage CNCSystème d'alerte précoce en cas de marge insuffisante
- Réglage du seuil résiduel L'alerte est déclenchée lorsque la marge est inférieure au seuil, en fonction des exigences et des paramètres du processus.
- Méthodes d'alerte précoce Les signaux d'alerte sont envoyés à temps à l'opérateur par le biais de sons, de lumières et d'autres moyens, afin de lui rappeler d'être attentif et de prendre les mesures qui s'imposent.
- Enregistrement et traitement des alertes précoces Les informations d'alerte précoce sont enregistrées et organisées en vue d'une analyse et d'un traitement ultérieurs, tandis que des mesures appropriées sont prises pour ajuster les paramètres d'usinage ou changer d'outil.
Conception et réalisation d'un système de contrôle des marges
Conception de l'architecture du système
En fonction de la demande de contrôle de l'allocation d'usinage des machines-outils à commande numérique, concevoir une architecture de système raisonnable, comprenant des parties matérielles et logicielles.
Algorithmes de traitement des données
Recherche et développement d'algorithmes de traitement des données applicables aux systèmes de surveillance en temps réel et d'alerte précoce afin d'améliorer la vitesse et la précision du traitement des données.
Intégration du système et mise en service
Intégration des différents modules dans le système, débogage et optimisation pour assurer la stabilité et la fiabilité du système.
Tendances des techniques de détermination des marges
intellectualiser
L'utilisation de l'intelligence artificielle et de la technologie d'apprentissage automatique pour identifier et prédire automatiquement les surépaisseurs d'usinage afin d'améliorer la précision et l'efficacité de l'usinage.
raffinement
Contrôle précis des surépaisseurs d'usinage pour répondre à la demande d'usinage de haute précision grâce à une technologie de mesure et de traitement des données de haute précision.
l'intégration
Intégration de la technologie de détermination des marges avec la planification des processus et la simulation de l'usinage pour une optimisation totale du processus d'usinage.
Orientations novatrices en matière de technologie d'optimisation des marges
Innovations technologiques
Recherche de nouveaux procédés et méthodes d'usinage pour réduire la surépaisseur d'usinage et améliorer l'efficacité de l'usinage.
Innovation matérielle
Développement de nouveaux matériaux pour réduire l'influence des matériaux sur les surépaisseurs d'usinage et améliorer la qualité de l'usinage.
Innovation algorithmique
Recherche de nouveaux algorithmes et de nouvelles techniques pour optimiser le calcul et le contrôle des surépaisseurs d'usinage et améliorer la précision de l'usinage.
CNCPerspectives d'avenir pour les technologies de contrôle des marges
Contrôle en temps réel
Contrôle en temps réel du processus d'usinage, ajustement de la surépaisseur d'usinage à temps et garantie de la qualité de l'usinage.
contrôle automatique
Réaliser un contrôle automatisé des tolérances d'usinage et améliorer l'efficacité de l'usinage.
Prise de décision intelligente
Prise de décision et contrôle intelligents des tolérances d'usinage à l'aide de la technologie de l'intelligence artificielle.
