Kalkulator danych skrawania OCM (#167 / #1-02-1)

Podstawowe informacje o kalkulatorze danych skrawania OCM

Wstęp

Kalkulator danych skr. OCM służy do określenia Dane skrawania dla cyklu 272 OCM OBR.ZGRUBNA. Wynikają one z właściwości obrabianego materiału i narzędzia. Dzięki obliczanym w ten sposób danym skrawania możliwe jest znaczne zaoszczędzenie czasu i tym samym zwiększenie produktywności.

Poza tym dostępna jest możliwość za pomocą Kalkulator danych skr. OCM wpływania docelowo na obciążenie narzędzia przy użyciu regulatorów suwakowych mechanicznego i termicznego obciążenia. Pozwala to na optymalizację niezawodności procesu, zużycia i wydajności.

Warunki

 
Machine

Należy zapoznać się z instrukcją obsługi maszyny!

Aby móc w pełni wykorzystać obliczone Dane skrawania, konieczne jest dostatecznie wydajne wrzeciono oraz stabilna maszyna.

    • Wstępnie określone wartości zakładają stabilne zamocowanie detalu.
    • Wstępnie określone wartości zakładają narzędzie, stabilnie zamontowane w uchwycie.
    • Stosowane przy tym narzędzie musi być odpowiednie dla obrabianego materiału.
 
Tip

W przypadku dużych głębokości skrawania i dużym kącie nachylenia powstają duże siły ciągnące w kierunku osi narzędzia. Należy zwrócić uwagę na wystarczająco duży naddatek na głębokości.

Dotrzymywanie warunków skrawania

Należy stosować dane skrawania wyłącznie dla cyklu 272 OCM OBR.ZGRUBNA.

Tylko ten cykl zapewnia, iż dopuszczalny kąt natarcia dla dowolnych konturów nie zostanie przekroczony.

Odwodzenie wiórów

 
Wskazówka
Uwaga, niebezpieczeństwo dla obrabianego przedmiotu i narzędzia!
Jeśli wióry nie zostaną optymalnie usunięte, to mogą się zakleszczyć w wąskich wybraniach przy dużej szybkości skrawania. Istnieje zagrożenie złamania narzędzia!
  1. Zwrócić uwagę na optymalne usuwanie wiórów, zgodnie z zaleceniem kalkulatora danych skrawania OCM

Chłodzenie procesów

Kalkulator danych skr. OCM zaleca dla większości materiałów skrawanie na sucho z chłodzeniem sprzężonym powietrzem. Sprzężone powietrze musi być skierowane bezpośrednio na punkt skrawania, najlepiej przez uchwyt narzędzia. Jeśli nie jest to możliwe, to można frezować także z wewnętrznym dopływem chłodziwa.

Przy wykorzystywaniu narzędzi z wewnętrznym dopływem chłodziwa odprowadzenie wiórów jest niekiedy niezbyt efektywne. Może to prowadzić do skrócenia okresu żywotności narzędzia.

Obsługa

Otworzyć kalkulator danych skrawania

  1. Wybrać cykl 272 OCM OBR.ZGRUBNA

  1. Kalkulator danych skr. OCM wybrać na pasku akcji

Zamknięcie kalkulatora danych skrawania

  1. PRZEJAC kliknąć
  2. Sterowanie przejmuje ustalone Dane skrawania do przewidzianych parametrów cykli.
  3. Aktualne wpisy zostają zachowane w pamięci i przy ponownym otwarciu kalkulatora są dostępne.

  1. lub

  2. Przerwanie kliknąć
  3. Aktualnie wpisane dane nie są zachowywane.
  4. Sterowanie nie przejmuje wartości do cyklu.
 
Tip

Kalkulator danych skr. OCM oblicza zależne wartości dla następujących parametrów cyklu:

  • Głęb.wcięcia(Q202)
  • Nałożenie torów(Q370)
  • Obroty wrzec.(Q576)
  • Rodzaj frezow.(Q351)

Jeśli pracujesz z Kalkulator danych skr. OCM , to nie należy później modyfikować tych parametrów w cyklu.

Formularz

W formularzu sterowanie wykorzystuje różne kolory i symbole:

  • Szare tło: dane wejściowe konieczne
  • Czerwona ramka wokół pól wprowadzania danych i symbolu podpowiedzi: brakujące lub nieprawidłowe dane wejściowe
  • Szare tło: wprowadzenie nie jest możliwe
 
Tip

Pole wpisywania materiału detalu ma szare tło. Dane te mogą być wybierane tylko na liście wyboru. Także narzędzie możesz wybierać w tabeli narzędzi.

Materiał obrabianego detalu

Wyboru materiału obrabianego detalu należy dokonywać następująco:

  1. Klawisz Wybierz materiał kliknąć
  2. Sterowanie otwiera listę wyboru z różnymi rodzajami stali, aluminium i tytanu.
  3. Wybrać materiał detalu
  4. lub

  5. wpisać szukane pojęcie w masce filtra
  6. Sterowanie pokazuje szukane materiały bądź grupy materiałów. Klawiszem Usunac powracasz do pierwotnej listy wyboru.
 
Tip

Wskazówki dotyczące programowania i obsługi:

  • Jeśli pożądany materiał nie jest przedstawiony w tabeli, to należy wybrać odpowiednią grupę materiałów bądź materiał z podobnymi właściwościami skrawania
  • Tabela obrabianych materiałów ocm.xml znajduje się w katalogu TNC:\system\_calcprocess

Narzędzie

Narzędzie może być wybierane w tabeli narzędzi tool.t bądź dane narzędzia można wpisywać odręcznie.

Wyboru narzędzia należy dokonywać następująco:

  1. Klawisz Wybór narzędzia kliknąć
  2. Sterowanie otwiera aktywną tabelę narzędzi tool.t.
  3. Wybór narzędzia
  4. lub

  5. wpisać nazwę narzędzia bądź numer narzędzia w masce szukania
  6. Z OK przejąć
  7. Sterowanie przejmuje wartości Średnica, Liczba ostrzy i Długość ostrza z tool.t.
  8. Kąt pochylenia definiować

Wyboru narzędzia należy dokonywać następująco:

  1. Średnica wpisać
  2. Liczba ostrzy definiować
  3. Długość ostrza wpisać
  4. Kąt pochylenia definiować

Dialog wprowadzenia

Opis

Średnica

Średnica narzędzia zgrubnego w mm

Wartość zostanie przejęta automatycznie po wyborze narzędzia obróbki zgrubnej.

Dane wejściowe: 1...40

Liczba ostrzy

Liczba ostrzy narzędzia obróbki zgrubnej

Wartość zostanie przejęta automatycznie po wyborze narzędzia obróbki zgrubnej.

Dane wejściowe: 1...10

Kąt pochylenia

Kąt skrętu narzędzia do obróbki zgrubnej w °

Przy różnych kątach pochylenia podać wartość średnią.

Dane wejściowe: 0...80

 
Tip

Wskazówki dotyczące programowania i obsługi:

  • Wartości Średnica , Liczba ostrzy i Długość ostrza mogą być modyfikowane w każdej chwili. Zmieniona wartość nie jest zachowywana w tablicy narzędzi tool.t !
  • Kąt pochylenia można zaczerpnąć z opisu narzędzia, np. w katalogu narzędzi uchwytu narzędziowego.

Limit

Dla określenia Limity należy podać maks. obroty wrzeciona i maks. posuw frezowania. Obliczane Dane skrawania są limitowane do tych wartości.

Dialog wprowadzenia

Opis

Max.obroty wrzeciona

Maksymalna prędkość obrotowa wrzeciona w obr/min, na którą pozwala obrabiarka i sytuacja zamocowania.

Dane wejściowe: 1...99999

Max.posuw frezowania

Maksymalny posuw frezowania w mm/min, na którą pozwala obrabiarka i sytuacja zamocowania.

Dane wejściowe: 1...99999

Opis procesu

Dla Opis procesu należy określić Głęb.wcięcia(Q202) a także mechaniczne oraz termiczne obciążenie:

Dialog wprowadzenia

Opis

Głęb.wcięcia(Q202)

Głębokość wcięcia w materiał (>0 mm do 6 razy średnica narzędzia)

Wartość ta zostaje przejęta przy starcie kalkulatora danych skrawania OCM z parametru cyklu Q202 .

Dane wejściowe: 0.001...99999.999

Mechan.obciążenie narzędzia

Suwak do wyboru mechanicznego obciążenia (standardowo wartość leży między 70 % i 100 %)

Dane wejściowe: 0%... 150%

Term.obciążenie narzędzia

Suwak do wyboru termicznego obciążenia

Regulator suwakowy ustawić odpowiednio do termicznej odporności na zużycie (rodzaj powłoki) narzędzia.

  • HSS: niewielka termiczna odporność na zużycie
  • VHM (frezy z pełnego węglika spiekanego niepowlekane lub normalnie powlekane): średnia odporność na zużycie termiczne
  • Powlekane (wysokopowłokowe frezy pełnowęglikowe): wysoka odporność na zużycie termiczne
  •  
    Tip
    • Suwak działa tylko na obszarze zaznaczonym na zielono. To ograniczenie zależne jest od maksymalnych obrotów wrzeciona, maksymalnego posuwu i wybranego materiału.
    • Jeśli suwak znajduje się na obszarze zaznaczonym na czerwono, to sterowanie wykorzystuje maksymalnie dopuszczalną wartość.

Dane wejściowe: 0%... 200%

Opis procesu

Dane skrawania

Sterowanie pokazuje w punkcie Dane skrawania obliczone wartości.

Następujące Dane skrawania zostają przejęte dodatkowo do głębokości wcięcia w materiał Q202 w odpowiednie parametry cyklu:

Dane skrawania:

Przejęcie do parametrów cyklu:

Nałożenie torów(Q370)

Q370 = ZACHODZENIE TOROW

Posuw frezow.(Q207) w mm/min

Q207 = POSUW FREZOWANIA

Obroty wrzec.(Q576) w obr/min

Q576 = PREDK.OBR.WRZECIONA

Rodzaj frezow.(Q351)

Q351= RODZAJ FREZOWANIA

 
Tip

Wskazówki dotyczące programowania i obsługi:

  • Kalkulator danych skr. OCM oblicza wartości wyłącznie dla ruchu współbieżnego Q351=+1. Z tego też względu kalkulator przejmuje zawsze Q351=+1 do parametrów cykli.
  • Kalkulator danych skr. OCM porównuje dane skrawania z zakresami danych wejściowych cyklu. Jeśli wartości zakresów danych wejściowych nie osiągają bądź przekraczają te zakresy, to parametr w Kalkulator danych skr. OCM jest podświetlony czerwonym kolorem. W tym przypadku dane skrawania nie mogą być przejmowane do cyklu.

Następujące dane skrawania służą jako informacja i zalecenie:

  • Boczne wcięcie w mm
  • Posuw na ząb FZ w mm
  • Prędk. skrawania VC w m/min
  • Obj.mat.na jedn.czasu w cm3/min
  • Moc wrzeciona w kW
  • Zalecane chłodzenie

Przy pomocy tych wartości można ocenić, czy obrabiarka jest w stanie dotrzymać wybranych warunków technologicznych skrawania.

Opis procesu

Obydwa suwaki obciążenia mechanicznego i termicznego wpływają na siły i temperatury procesów działające na krawędzie tnące. Wyższe wartości zwiększają wydajność usuwania materiału, prowadzą jednakże do zwiększonego obciążenia. Przesuwanie suwaków umożliwia różne sposoby konfigurowania procesów.

Maksymalna wydajność skrawania

Aby uzyskać maksymalną wydajność skrawania należy ustawić suwak mechanicznego obciążenia na 100 % a suwak termicznego obciążenia odpowiednio do powłoki narzędzia.

Jeśli zdefiniowane ograniczenia na to pozwalają, to dane skrawania obciążają narzędzie przy jego granicy obciążenia mechanicznego i termicznego. W przypadku dużych średnic narzędzi (D>=16 mm) mogą być konieczne bardzo wysokie moce wrzeciona.

Oczekiwana teoretycznie moc wrzeciona może być zaczerpnięta z danych skrawania.

 
Tip

Jeśli dopuszczalna moc wrzeciona zostanie przekroczona, to ustawienie suwaka obciążenia mechanicznego a także jeśli to konieczne głębokość wcięcia w materiał (ap) mogą być redukowane.

Proszę uwzględnić, iż wrzeciono poniżej nominalnej prędkości obrotowej i przy bardzo wysokich obrotach nich osiąga nominalnej mocy.

Aby osiągnąć wysoką wydajność skrawania, należy zwrócić uwagę na optymalne odprowadzanie wiórów.

Zredukowane obciążenie i niewielkie zużycie

Aby zredukować mechaniczne obciążenie i zużycie termiczne, należy zredukować obciążenie mechaniczne do 70 %. Należy zredukować obciążenie termiczne na wartość, odpowiadającą 70 % powłoki narzędzia.

Te ustawienia obciążają narzędzie mechanicznie i termicznie w zrównoważonym stopniu. Okres trwałości narzędzia osiąga ogólnie swoje maksimum. Niższe obciążenie mechaniczne umożliwia bardziej płynny proces z mniejszą ilością drgań.

Uzyskiwanie optymalnego wyniku

Jeśli ustalone Dane skrawania nie prowadzą do zadowalającego przebiegu procesu skrawania, może to mieć różne przyczyny.

Zbyt duże obciążenie mechaniczne

Przy przeciążeniu mechanicznym należy zredukować najpierw siły działające w procesie.

Następujące zjawiska są oznakami przeciążenia mechanicznego:

  • Złamania/pęknięcia krawędzi tnących narzędzia
  • Złamanie trzpienia narzędzia
  • Zbyt duży moment wrzeciona lub zbyt wysoka moc wrzeciona
  • Zbyt duże siły osiowe i radialne na łożysku wrzeciona
  • Niepożądane wibracje lub drgania
  • Wibracje spowodowane zbyt miękkim zamocowaniem
  • Wibracje spowodowane zbyt daleko wystającym narzędziem

Zbyt duże obciążenie termiczne

Przy przeciążeniu termicznym należy zredukować temperaturę procesu.

Następujące zjawiska są oznakami przeciążenia termicznego narzędzia:

  • Zbyt duże zużycie powłoki na powierzchni tnącej
  • Narzędzie jest rozżarzone
  • Stopione krawędzie ostrzy (przy materiałach trudno skrawalnych, np. tytan)

Zbyt niska wydajność skrawania

Jeśli czas obróbki jest zbyt długi i musi on zostać zredukowany, to zwiększenie ustawienia obydwu suwaków może zwiększyć wydajność skrawania.

Jeśli zarówno obrabiarka jak i narzędzie wykazują potencjał, to zaleca się zwiększenie najpierw wartości ustawienia suwaka temperatury procesu. Następnie, jeśli to możliwe, można podwyższyć ustawienie suwaka sił procesowych.

Pomoc w w przypadku problemów

W poniższej tabeli można zobaczyć możliwe formy błędów i środki zaradcze.

Prezentacja

Suwak Mechan.obciążenie narzędzia

Suwak Term.obciążenie narzędzia

Inne

Wibracje (np. zbyt miękkie zamocowanie lub zbyt długie wystające z uchwytu narzędzia)

Zredukować

Jeśli wskazane zwiększyć

Sprawdzić zamocowanie

Niepożądane wibracje lub drgania

Zredukować

-

Złamanie narzędzia na trzpieniu

Zredukować

-

Sprawdź usuwanie wiórów

Złamania/pęknięcia krawędzi tnących narzędzia

Zredukować

-

Sprawdź usuwanie wiórów

Zbyt duże zużycie

Jeśli wskazane zwiększyć

Zredukować

Narzędzie jest rozżarzone

Jeśli wskazane zwiększyć

Zredukować

Sprawdź chłodzenie

Czas obróbki zbyt długi

Jeśli wskazane zwiększyć

Najpierw zwiększyć

Zbyt duże obciążenie wrzeciona

Zredukować

-

Zbyt duża siła osiowa na łożysku wrzeciona

Zredukować

-

  • Zredukować głębokość wcięcia w materiał
  • Używać narzędzie z mniejszym kątem nachylenia

Zbyt duża siła radialna na łożysku wrzeciona

Zredukować

-