این فصل مقدمه ای برای تکنیکهای برنامه نویسی CNC در کتاب حاضر می باشد.
که در رابطه با اکثرتکنیکهای که قسمتی از یک برنامه را به یک روش سازماندهی شده درآوریم صحبت می کند.
به همین منظور با استفاده از یک نقشه ساده مهندسی پروسه های مورد نیاز جهت برنامه نویسی نهایی را بررسی می کنیم.
در گام بعدی با نوشتن پله به پله برنامه، مراحل برنامه نویسی را طبقه بندی می کنیم .
این کار برای آن است که برنامه نویسCNC با توجه به تعدد مراحل، مراحل را با یکدیگر اشتباه نکند .
برای مثال تغییری در انتخاب و نصب یا sctup ابزار در عرض یا عمق برش می تواند تأثیر بگذارد .
به این نکته تا پایان فصل توجه کنید .
برنامه نویسی نقشه :
نقشه زیر در این فصل مورد ارزیابی ه قرار می گیرد، این نقشه شامل همه جزئیات مورد نیاز ، محاسبات و توضیحات اختصاصی هر مرحله برای نوشتن برنامه CNC می باشد .
نقشه شامل تعدادی از عملیاتهای ماشینکاری مرسوم مانند روتراشی سوراخکاری ،مسیر زنی ،گود تراشی دایره ای و یک شیار فرزکاری شده می باشد .
نقشه و طرح عمدا ساده در نظر گرفته شده است .
ارزیابی نقشه :
اولین کاری که یک برنامه نویس CNC بایستی همیشه بایستی قبل از نوشتن برنامه به یاد داشته باشد این است که نقشه را به منظور گرفتن یک ایده کلی درباره قطعه مورد ارزیابی قرار دهد .
که هر ارزیابی شامل چندین مشاهده خلاصه شده زیر می تواند باشد :
1) واحدها و مقیاس نقشه ، 2) نوع اندازه گذاری ، 3) شکل ، نوع ، اندازه و جنس مواد ،4) صافی سطح مورد نیاز ،5) اطلاعات جدول ،6) تجدید نظر نقشه ، 7) هزینه مواد اگر در دسترس می باشد ، اشتباهات یا از قلم افتادگی نقشه در نقشه مورد تحلیل واحدهای اندازه گیری مستقیما مشخص نشده اند ،اما همانطور که از نقشه مشخص است این اندازهها در واحد متریک می باشند .
مقیاس همیشه در نقشه ذکر نمی شود این به این دلیل است که انواع کپی های مختلفی که از این نقشه گرفته می شود ممکن است با نقشه اصلی مطابقت نداشته باشد .
نقشه مورد نظر یک نقشه با مقیاس یک به یک ( 1:1) می باشد و تمامی اندازه ها نیز لحاظ شده اند ابعاد نقشه همیشه برای برنامه نویس CNC مهم می باشد حداقل به دو دلیل :
یک : به منظور انتخاب و بنای یک شکل خام برای قطعه و
دو : جهت ارزیابی مبناء صفر قطعه اندازههای نقشه از گوشه سمت چپ و پائین قطعه اندازه گذاری شده اند .
در این مورد این قسمت برای صفر قطعه بسیار مناسب است .
این را به خاطر داشته باشید که همیشه این دلیلی برای مبنا دهی نمی باشد.
تلرانسها بسیار به اندازه ها وابسته اند .
این نقشه شامل همه تلرانسها نمی باشد بنابراین برنامه نویس (و اپراتور )باید از استانداردهای کلی (شرکتی )استفاده نماید .همه نقشه ها جنس قطعه را ذکر نمی کنند ، برنامه نویس باید بتوانند قطعه را از نظر شکل ،وضع ،نوع و اندازه بلوک خام مورد ارزیابی قرار دهد.
جنس قطعه و اندازه آن در نقشه مشخص شده است .
جنس قطعه از آلومینیوم 6061 است که امکان ماشین کاری آسان و امکان استفاده از سرعتهای برشی و پیشروی بالا جهت ماشین کاری را فراهم می آورد.
می دهد .
اندازه قطعه طبق نقشه
90* 65*13 (l*w*d) میلیمتر است .
که این موارد از اولین پارامترهای مستقیم انتخاب ابزار و عملیات ماشین کاری محسوب می شوند .
طول و عرض قطعه خام به اندازه طول و عرض قطعه نهایی می باشد اما در مورد برای ضخامت قطعه خام اینطور نیست .
البته یک تفاوت یک میلیمتری را می توان در طول برنامه نویسی یا هنگام Setup ابزاربه ضخامت قطعه اعمال کرد نظر گرفت .
صافی سطح برای همه قسمتهای مشخص شده در نقشه می تواند 3.2 در نظر گرفته شود .
همه نقشه ها صافی سطح همه قسمتها را مشخص نمی کنند .
مقدار 3.2 خطای مجاز صافی سطح بر حسب mm است .
در عمل صافی سطح 3.2 با تیغه فرزهای استاندارد در سرعتهای دورانی بالای محور و پیشروی مورد نیاز با فرض Setup صحیح و کیفیت مناسب ابزار ایجاد می شود.
نقشه های کوچک و ساده به ندرت دارای جدول نقشه می باشند .
جدول نقشه معمولا یک مساحت مستطیلی کوچکی درگوشه نقشه است که شامل اطلاعاتی نظیر اسم نقشه ، شماره قطعه ،نام طراح ، داده ها ، تجدید نظرات ،جنس و … می باشد .
تجدید نظرها یا بازبینی ها، تغییراتی از نقشه به نسخه مبنا را اعمال می کنند و برای برنامه نویس CNC مهم می باشند، همیشه از آخرین نقشه بازبینی شده جهت تهیه برنامه استفاده کنید و یک کپی از آن داشته باشید.
هزینه مواد لیست مخصوصی است که شامل مولفه های مورد نیاز جهت تولید قطعه می باشد.
این مولفه ها شامل، هزینه قطعه خام ، اقلام خریداری شده و سایر قطعات مختلف مورد نیاز برای مونتاژ قطعه می باشند .
هزینه که مواد نقشه های بزرگ و پیچیده از نقشه ساده وکوچک متعاقبا بیشتر می باشد.
یک قسمت مهمی از نقشه، ارزیابی و جستجوی خطاها، از قلم افتادگی ها ، اشتباهات و سایر مغایرتها می باشد .
بهترین کار ابتدا به بررسی اندازه های بحرانی و ضروری که از قلم افتاده اند پرداخته شود برنامه نویس بایستی به بررسی اندازههایی بپردازد که مغایر با اندازههای دیگرمی باشند .
جنس و قطعه خام:
به خاطر داشته باشید که خیلی عوامل جدای اندازه قطعه، به جنس قطعه قبل از ماشین کاری و برنامه نویسی برمی گردد.
در اینجا ، شکل و حالت قطعه به یک اندازه مهم هستند.
شکل قطعه می تواند یک مکعب و یا استوانه ساده باشد که به صورت توخالی یا توپر ،ریخته گری یا فورج شده و… باشد .
شکل قطعه در تصمیم گیری نحوه انتخاب ابزار و مسیر ابزار نیز بسیار مهم می باشد.
پوسته :frake
حالت قطعه به کیفیت برو سطح قطعه خام، پوسته ها، عملیات پیش ماشین کاری وسختی آن برمی گردد .
برای مثال این مهم است که مواد برای نقشه مورد مثال اندازه 90*65 (l×w )باید دقیقا رعایت شود و گوشه ها گونیا باشند این اندازه ها ، اندازه های نهایی هستند که نیاز به ماشین کاری ندارند .
اضافه تراشی کوچکی برای سطح بالای قطعه خام که طبق اندازه ضخامت قطعه نهایی می خواهد براده برداری شود باید در نظر گرفت.
ثابت کردن قطعه :
برای ثابت کردن قطعه از گیره ای با مکانیزی متناسب با ماشین CNC که از متداولترین گیرهها برای قطعات با اندازههای کوچک و متوسط در ماشین های فرز است، استفاده می شود .
نقطه ارجاع قطعه:
این نقطه به نامهای صفر قطعه و نقطه مرجع نیز می تواند باشد .
قبل از انتخاب مسیر ابزار همچنین طبق یک قانون کلی جهت در نظر گرفتن نقطه صفر قطعه کار روی گیره باید جایی در نظر گرفته شود که قطعه از فکهای ثابت موقعیت دهی شود و از ویک استپر (برای تکرار عملیات) نیز برای گذاشت وبرداشت قطعه بعدی برای جلوگیری از برهم خوردن صفر قطعه قبلی با بعدی استفاده می شود.
موقعیت دهی قطعه :
این که چگونه قطعه خامی که درگیره موقعیت دهی شده است در روش ماشین کاری تأثیر می گذارد .
به نقشه نگاه کنید قطعه می تواند هم به صورت عمودی و هم افقی موقعیت دهی شود به جهت اپراتورCNC توجه کنید .
مزیت موقعیت دهی افقی این است که قطعه با نقشه مطابقت داده می شود و دیگر اینکه گوشه سمت چپ و پائین قطعه در تقاطعی از فک ثابت گیره و استپر بنا خواهد شد.
تنها مزیت موقعیت دهی عمودی این است که عرض قسمت در گیر پاکیزه بجای 65 میلیمتر در حالت افقی به 90 میلیمتر در حالت عمودی تبدیل می شود و این تفاوت باعث جلوگیری هر گونه انحراف یا خمیدگی متأثر از فشار فکها در قطعه می شود .
برای این کار موقعیت دهی افقی انتخاب شده که تفاوت 25 میلیمتر در عمل مشکلی را به وجود نمی آورد .
انتخاب صفر قطعه :
با توجه به ملاحظات قبلی، انتخاب صفر قطعه برای محورهای xوy مشکلی ایجاد نمی کند .
گوشه سمت چپ و پائین قطعه صفر قطعه خواهد بود .
که این برای افست کاری G54 نیز استفاده می شود .
تماسی صفر قطعه برای محور Z با توجه به ارزیابی و امکان سنجی ها باید داده شود متداولترین روش برای داده طولی ابزار روش غیر تمامی ابزار با قطعه کار است مگر این که از پرستو برای این کار استفاده شود .
انتخابZ0 برای Setup قطعه مهم است متداولترین روش در نظر گرفتن بالای سطح تمام شده قطعه است اما کف قطعه یا گیره نیز ممکن است برای zo در نظر گرفته شود .
در این مثال zo بالای قطعه خواهد بود، که با این سئوال مواجه می شویم.
سوالی را مطرح می کند .
که با یک میلیمتر اضافی چه کنیم ؟
جواب ،سطح بالایی فرز کاری خواهد شد .
و یک میلیمتر اضافی براده برداری می شود،هر ابزاری با هر طولی می تواند روی این سطح کار کند، در قسمتی از این فصل به این موضوع نیز می پردازیم.
به شکل صفحه قبل نگاه کنید .
انتخاب ابزار :
انتخاب ابزار گیرها از عوامل مهم دیگر در برنامه نویسی قطعه می باشد.
بطور کلی ابزارگیرها با ابزارهای برشی متفاوتی می توانند استفاده می شوند و در زمان تعویض ابزار صرفه جویی می کنند .
ابزارهایی از قبیل ،متدها ،برقوها ،قلاویزها ،تیغه فرزهای انگشتی ،الماسه ها و … از نوع مستهلک شونده هستند.
بعضی از ابزارگیرها برای گروه خاصی از ابزارها استفاده می شوند، مثلا برای تیغه فرز انگشتی نگه دارنده مناسب کلت می باشد .
ابزارگیری نوع weldon از spining ابزار جلوگیری می کند و نوع Jacobs سه نظامی است که برای متدها استفاده می شود و … .
بعضی ابزارها از قبیل ،قلاویزها احتیاج به ابزارگیر مخصوص دارند که برای همان هدف طراحی شده اند .
انتخاب ابزار همیشه نسبت مستطیلی به Setup و وضعیتهای برشی دارد .
همیشه فرمان انتخاب ابزار این دو مورد را در نظر داشته باشید زمانیکه روش Setup قطعه تأئید شد ،ابزار با توجه به نقشه و عملیاتهای ماشین کاری مورد نیاز است می تواند انتخاب می شود.
ابزارها همیشه بر اساس عملیاتهای ماشین کاری انتخاب می شوند .
فرآیندهای ماشین کاری :
از نقشه و می توان نوع عملیاتهای مورد نیاز برای ماشین کاری قطعه را تشخیص داد.
آن دسته از این فرآیندها که خیلی مرسومند می توانند کار مورد نظر ما را انجام دهند عبارتند از :
فرزکاری سطحی (رو تراشی) ،فرزکاری مسیر ، ( مسیر زنی ، دور بری) گود تراشی دایره ای ،فرزکاری شیار ،سوراخکاری نقطه ای ،سوراخکاری ،قلاویزکاری .
یکی از مهمترین قوانین ماشین کاری این است که عملیاتهای سنگین قبل از عملیات های سبک انجام شوند .
این به آن معنی نیست که خشن کاری قبل از پرداخت کاری انجام شود.
برای مثال فرزکاری قبل از سوراخ کاری است. فرزکاری تمایل به جابجا کردن قطعه در راستای محورهای xوy را دارد و برای سوراخکاری قطعه را در راستای محور Z فشار می دهد ،عملیاتهایی که در بالا لیست شد برای فرآیندهای مورد نظر می تواند استفاده شوند .
فرزکاری سطح : اگر که یک میلیمتر اضافی برای ضخامت قطعه در نظر گرفته شده باشد نیاز به فرز کاری سطح جهت براده برداری یک میلیمتر اضافی خواهد بود، قطعه به اندازه نهایی 12 میلیمتر برسد.
مقدار یک میلیمتر، را با یک پاس براده برداری می کنیم.
به منظور انتخاب بهترین قطر تیغه فرز، طول و پهنای قطعه باید در نظر گرفته شود.
در خیلی از موارد طول یا پهنای قطعه ، جهت برش را تعیین می کند.
طول قطعه 90 میلیمتر و پهنای آن 65 میلیمتر است.
یک تیغه فرز با قطر 100 میلیمتربرای براده برداری در هر دو جهت عرضی و طولی قطعه استفاده نمود.
یک تیغه فرز با قطر 75 میلیمتر تنها در راستای محور X می تواند براده برداری کند.
اگر هر دو تیغه فرز موجود باشد کدامیک بهتر است؟
تعداد خاره ها یا شیارهای ابزار یا لبه های برنده باید مورد ملاحظه قرار گیرد اگر تیغه فرز قطر 100 میلیمتر تعداد لبه برنده بیشتری را دارد انتخاب این ابزار بهتر است .
مسیر برشی همانند قطر ابزار نیز مهم است.
اگر چه تیغه فرز با قطر 100 میلیمتر می تواند در چهار جهت در راستای دو محور براده برداری کند انتخاب جهت X یعنی از +X به –X ( راست به چپ )پیشنهاد می شود .
این جهت به دلیل اعمال نیرو از ابزار به گیره ها وفیکسچرها وضعیت برشی مطلوبی را ایجاد می کند .
براده برداری در طول محور Y می تواند باعث کشیدن قطعه به سمت بالا شود .
یکی از ملاحظات مهمی دیگر موقعیت ابزار نسبت به قطعه کار است تیغه فرز را در وسط قطعه کار موقعیت دهی نکنید می توانید کمی از وسط قطعه کار ابزار جابه جا شود .
ابزاری که خوب موقعیت دهی شود براده ها در طی ورود و خروج ابزار از قطعه بهتر کنترل می شوند و همچنین لرزش را به حداقل می رساند .
تیغه فرز نسبت به محور Y به گونه ای باید موقعیت دهی شود که پهنای 65 میلیمتر قطعه کاری که می خواهد ماشین کاری شود را تضمین نماید .
برای حداکثر مقدار جابه جایی باید تفاوت بین نصف تیغه فرز 100میلیمتر و قطعه کار 65 میلیمتر در نظرگرفته شود .
حداکثر جابه جایی (100 – 65 ) / 2= 17.5میلیمتر است محور Y را برای جلوگیری از قلاب قطعه کار کوچکتر انتخاب کنید ، در این مثال این مقدار 15 میلیمتر از مرکز ابزار از مرکز قطعه کار انتخاب شده که یک فاصله منطقی است .
فرزکاری مسیر : برای فرم مستطیلی شکل مقدار چهار میلیمتر از لبه ها براده برداری می شود به جز در گوشه ها که این فاصله بیشتر می شود .
این فاصله گوشه در انتخاب اندازه قطر ابزار مهم است اگر تنها یک مسیر ابزار مورد نیاز باشد قطر ابزار باید بزرگتر از فاصله C باشد ( به شکل نگاه کنید ) اگر این فاصله از اندازه ابزار برشی خیلی بزرگتر باشد ممکن است به دو پاس یا بیشتر از دو پاس برای براده برداری نیاز باشد در غیر این صورت از روش ماشین کاری دیگر بایداستفاده شود .
عمق کار در طول لبه چهار میلیمتری 3.5 میلیمتر است این مقدار را برای و ابزاری که می خواهد انتخاب شود این نیز باید در نظر گرفت .
برای این کار این مقدار عمق نباید مشکل خاصی ایجاد کند و به یک پاس می تواند ماشین کاری انجام شود .
برای این کار پهنای S برابر 4 میلیمتر و شعاع گوشه نیز R=4 میلیمتر است .
با استفاده از فرمول بالا اندازه C (حداکثر فاصله گوشه )7.31371 میلیمتر است.
در عمل از تیغه فرز انگشتی با قطر8 میلیمتر یا بزرگتر برای براده برداری گوشه ها با یک پاس می تواند استفاده شود.
این نتیجه درست است اما وضعیت های برشی واقعی دیگری نیز باید در نظر گرفته شود .
تیغه فرز انگشتی قطر 8 میلیمتر برای این مورد انتخاب مناسبی نیست برای اینکه شعاع آن مساوی مقدار S (4mm) است .
محور مرکزی ابزار با لبه قطعه کار برابری می کند، که این وضعیت ماشین کاری مطلوبی نمی باشد.
استفاده از بعلاوه یک ابزار با قطر بزرگتر هم از خیز ابزار جلوگیری می کند و هم به استقامت و پایداری آن اضافه می شود .
تیغه فرز انگشتی سه فاز یا دو فاز که برای براده برداری آلومینیوم طراحی شده اند بهترین انتخاب اند.
همچنین برای قطر انتخابی نباید تنها منوط به همین فرآیند باشد بلکه با سایر فرآیندها نیز باید مطابقت داشته باشد یکی از دو تیغه های فرزهای قطر10 و 12 یک انتخاب مناسبی می باشد تصمیم نهایی به شرایط ابزار برای گود تراشی دایره ای نیز بستگی دارد ،اگر پهنای شیار 10 میلیمتر است قطر ابزار برای حالت بهینه باید کوچکتر از این قطر باشد .
فرز کاری گود (گود تراشی): شکل سمت راست دایره ای به قطر 30 میلیمتر و عمق 5 میلیمتر را نشان می دهد .
برخلاف تیغه فرزی که برای مسیر زنی در مرحله قبل انتخاب شد تیغه فرز انتخابی برای گود تراشی برای فرو روی در قطعه یا ماده خام باید از نوع انگشتی (Centercutting) باشد.
این تیغه فرزها مترهای شیار زنی نیز نامیده می شوند زیرا آنها اساسا برای فرزکاری شیارهای استاندارد طراحی شده اند .
برای براده برداری آلومینیوم ابزارهایی با مارپیچ بلند و سه لبه مناسب می باشند .
اغلب اوقات ابزارهای سه فاز به دلیل اینکه با میکرو متر نمی توانند اندازه گیری شوند مورد توجه قرار نمی گیرند .
اغلب آنها صافی سطح مورد نیاز، شکل برداشت براده و مقاومت مورد نیاز را برای آلومینیوم پاسخ گو می باشند .
البته تیغه فرزهای دو فاز بیشتر مرسومند که این نیز یک انتخاب مناسبی است .
گود تراشی ها به روشهای زیادی می توانند ماشین کاری شوند، اما بیشترین روش اقتصادی، روش یک یا تک پاس است، به خصوص برای گودهای کوچک .
همان طور که از شکل ملاحظه می شود حداقل قطر انتخابی ابزار باید یک سوم قطر دایره براده برداری باشد .
به این دلیل که کف گود را در یک دور زدن دایره ای ابزار کاملا براده برداری می شود .
قطر دایره گود همانطور که در شکل نشان داده شده است 30 میلیمتر، است بنابراین حداقل قطر براده برداری 10 میلیمتر است البته در تئوری و ریاضی درست است اما در عمل همیشه بهتر است که از ابزار براده برداری با قطر بزرگتر برای براده برداری لبه های ریز به جا مانده در کف گود استفاده شود .
در ادامه توضیح قبلی انتخاب ابزارها به دو ابزار با قطر 10 و 12 میلیمتر محدود شد.
هر دو ابزار برای مسیر زنی مناسبند.
اما ابزار قطر 12 میلیمتر تنها برای گود تراشی مناسب است .
این ابزار مزایای برای هر دو فرآیند از جهت کم کردن زمان SETUP ، حفظ و نگه داری ابزار و حتی Inventory آن دارد ، که از ابزار با این قطر هم برای مسیر زنی و هم برای گود تراشی استفاده می شود .
یک حالت نهایی به منظور ماشین کاری گود می تواند مورد نظر قرار گیرد، و آن استفاده از ابزار Centercutting بایداست.
که این ابزار برای مسیر زنی نیاز نمی باشد (استثناء است ) اگر برای هر دو فرآیند تنها از یک ابزار بخواهد استفاده شود تیغه فرز انگشتی centercutiny باید انتخاب شود .
که این برای مسیر زنی دلبخواهی است اما برای گو تراشی استفاده از ابزار cntercuting الزامی است .
فرزکاری شیار : برای رسیدن به تلرانس مورد نظر تنها یک شیار استاندارد تنها باید بایک ابزار ماشین کاری شود که معمولا این ابزار تیغه فرز انگشتی centercuting می باشد در اینجا به روشی برای براده برداری شیارهای استاندارد اشاره می شود.که ماشین کاری بین دو مرکز انجام گرفته و مسیر داخلی را به منظور شیار زنی طبق نقشه مهندسی دنبال می کند .
ملاحظه اصلی در انتخاب ابزار، مقدار S یا عرض شیار می باشد.
در نقشه شعاع شیار 5میلیمتر است، بنابراین پهنا دو برابر شعاع یعنی 10 میلیمتر برای ابزار است .
با استفاده از این ابزار که قطر کامل شیار را دارد کیفیت و اندازه شیار ضعیف خواهد شد .
انتخاب بهتر برای این کار استفاده از ابزاری با قطری کوچکتر از عرض شیار است .
چرا اندازه قطر تیغه فرز مهم است؟
(اندازه تیغه فرز انتخابی مهم است چرا برای اینکه می توانیم میزان ماده خام باقیمانده روی دیواره های شیار را برای پرداخت تعیین نماییم .
برای مثال اگر تیغه فرز قطر 7 انتخاب شود 1.5 میلیمتر در هر طرف برای پرداخت باقی می ماند وبرای قطر 0/5, 9 میلیمتر از هر طرف و برای قطر 8 ، یک میلیمتر از هر طرف برای پرداخت داریم .) هر سه انتخاب درست است اما انتخاب براساس طرح و نقش پیشنهاد شده می باشد که طبق آن بایستی یک میلیمتر در هر طرف برای پرداخت معقولانه باشد بنابراین قطر ابزار مورد نظرتیغه فرز انگشتی 8 است .
اگر شیار با تلرانسهای بسته اندازه گذاری شده است یک انتخاب بهتر آن است که از دو ابزار مناسب یکی برای خشن کاری و از ابزار دیگر برای پرداخت استفاده شود .
از یک یا دو ابزاری که می خواهد استفاده شود براده برداری نهایی بایستی با افست شعاعی ابزار در نظر گرفته شود، بنابراین اندازه های نهایی شیار از طریق سیستم کنترلی می تواند با ماشین تطبیق داده شود .
سوراخکاری نقطه ای زمانی که سوراخی را ماشین کاری می کنید با یک پخ کوچک بالای سوراخ برآمدگی های لبه تیز حاصل از ماشین کاری قبلی را و زمینه را برای عملیات بعدی روی سوراخ فراهم می کنید از ابزار پیش سوراخ (مته مرغک ) برای اهداف زیر استفاده می شود : جهت ایجاد سوراخی در محل دقیق آن.
کنترل محل سوراخکاری … جهت ماشین کاری پخ روی سوراخ با کنترل عمق براده برداری. کنترل اندازه پخ … در مثال پخی برای سوراخ در نظر گرفته نشده است .
در کار CNC مرسوم است که در صورت عدم نشان دادن پخ سوراخ درنقشه برای از بین بردن لبه های تیزسوراخ ، سوراخ پخ زده شود .
برای هر سوراخ کاری از پیش مته هایی با قطرهای 3 – 6 میلیمتر استفده می شود که این به ابزارهای موجود نیز بستگی دارد .
یکی از مرسوم ترین مته های پیش سوراخ مته قطر 10 میلیمتر یا 0.5 اینچ است .
این را بدانید که در دریل نقطه ا ی تنها زاویه رأس مورد نظر است و هیچ وقت قسمت قطری مته مورد استفاده قرار نمی گیرد .
همچنین این را نیز در نظر بگیرید که اکثر مته های پیش سوراخ شامل زاویه 90 درجه می باشند .
چرا که این زاویه ای کاربردی برای پخ هایی با زاویه 45 درجه و سوراخهای کوچک و متوسط است .
یکی از هدفهای پیش سوراخ ایجاد علامتی در موقعیت XY سوراخ است .
اندازه عمق این نشانه مهم نیست معمولا 2 – 3 میلیمتر عمق کافی خواهد بود که این عمق به قطر سوراخ مورد نظر هم بستگی دارد از طرف دیگر خیلی از سوراخهای نقطه ای یا پیش سوراخها تنها برای محل XY نیستند بلکه به طور همزمان ممکن است به اندازه پخ مورد نظر نیز پیش روند .
شش سوراخ نقشه باید پیش سوراخ و بعد قلاویز شوند قطر قلاویز 4 میلیمتر است که بزرگترین اندازه سوراخ است .
اندازه هر پخ باید از بزرگترین قطر سوراخ بزرگتر می باشد .
اندازه گذاریها در نقشه ممکن است شامل اندازه پخ هم باشد در غیر این صورت این تصمیم به عهده برنامه نویس خواهد بود .
برای نقشه مثالی پخی داده نشده بنابراین تصمیمی به دلخواه از طرف برنامه نویس CNC باید گرفته شود .
پخها معمولا خیلی کوچک اند که معمولا بین رنج 0.125 – 0.5 میلیمتر (0.005 – 0.02 ) با زاویه 45درجه می باشند .
برای سوراخهای کوچک پخ می تواند خیلی کوچک باشد همچنین در این مثال پخ دلخواه شش سوراخ برابر 0/35×4.5 درجه می باشد .
زمانی که از سوراخ کاری نقطه ای استفاده می کنید به این نکته توجه کنید که تنها یک قسمت از زاویه ابزار استفاده می شود و به این معنی است که اندازه عمق پخ برنامه نویسی شده تحت کنترل است یا اندازه پخ با عمق برنامه نویسی شده کنترل شده است .
اگر اندازه پخی که می خواهیم انتخاب کنیم 0.35 باشد به این معنی است که پخ روی لبه سوراخ به پهنای 0.35 است سوراخ 4 میلیمتر با پهنای پخ 0.35 قطر پخ برابر است با 4.7 پخ =0.35 + 4 + 0.35 عمق پخ مستقیما می تواند از قطر پخ و زاویه رأس ابزار حساب شود و از آن جا که زاویه رأس 90 درجه است برای عمق پخ با استفاده از فرمول زیر داریم : 2.35 mm =2/(2 * 0.35 +4)= 2 /(قطر سوراخ * اندازه پخ *2 )=عمق دریل نقطه ای سوراخکاری : به منظورماشین کاری شش سوراخ انتخاب سوراخ کاری منوط به مرحله بعدی یعنی قلاویز کاری است.
رابطه ای بین سوراخ قلاویز و سوراخ ایجاد شده وجود دارد.
برای ایجاد رزوه های قلاویز در سوراخ ، سوراخ ماشین کاری شده باید کوچکتر از اندازه اسمی قلاویز باشد .
بهترین منبع برای اطلاعات سوراخ قلاویز کاتالوگ های ابزار یا هند بوک ماشین کاری می باشند در هر دو منبع اندازه سوراخ پیشنهادی برای قلاویز کاری می تواند پیدا شود ( که سوراخ قلاویز نامیده می شود ) برای قلاویز M 4 * 0.75 متریک مته مورد نیاز برای قلاویز کاری 3.2 میلیمتر سوراخ راه بدر نقشه طبق ابعاد داده شده سوراخ کاری و قلاویز می شود .
ابزار به اندازه ضخامت T که 12 میلیمتر است باید در کار فرو رود به محض اینکه لبه ی قطری مته در هنگام خروج از کف قطعه با لبه ی پائینی قطعه کار برابر شد سوراخ کاری تمام نیست به تجربه ثابت می شود که سوراخ قلاویز کاری نه تنها باید به ضخامت مورد نظر نفوذ کند بلکه به اندازه 1 – 2 میلیمتر مته باید از سوراخ بیرون آید .
علاوه بر ضخامت T و اضافه Cباید مقدار ارتفاع مخروطی رأس مته که در شکل با P نشان داده شده نیز در نظر گرفته شود حال در مرحله برنامه نویسی اطلاعات سوراخ کاری با توجه به عمق نهایی می تواند محاسبه شود قلاویز کاری : پس از اینکه عمق مورد نظر سوراخ کاری شد ، عمق قلاویز کاری معلوم می شود .
در اینجا و راهبدر بودن سوراخ نیز به فرآیند قلاویز قلاویز کاری کمک می کند در حقیقت عمق نهایی Z برای سوراخ کاری می تواند عمق نهایی قلاویز کاری باشد و نیاز به محاسبات اضافی نباشد .
فرآیندهای قلاویز کاری از جنبه های دیگری می تواند مورد توجه قرار گیرد، بخصوص رابطه بین سرعت محور و گام قلاویز .
این دو مؤلفه از نقطه شروع قبل از قلاویز کاری تأثیر خواهد داشت که متناسب با آن موقعیت میزان پیشروی نیز باید محاسبه شود.
این موضوع در ادامه این فصل مطرح می شود .
در این مثال از قلاویزگیر استاندارد (نوع کششی و فشاری ) معمولی استفاده شده است .
نام دیگر برای این نوع ابزار قلاویز گیر، قلاویز گیر معلق است، که هدف آن جلوگیری از شکستن قلاویز در زمانی است که قلاویز به عمق نهایی می رسد.
شتاب محور در حین رسیدن به نقطه مورد نظر کاهش و نهایتا متوقف می شود و با برعکس شدن دور ، قلاویز از سوراخ بیرون می آید .
خلاصه ابزارهای بکار گرفته شده : ابزاری که برای این فرآیند می خواهد انتخاب شود باید چند از نکته مورد توجه قرار گیرد.
جزئیاتی که با هر فرآیند همراه است را دوباره کنترل کنید .
برای ماشین کاری این قطعه روشهای دیگری نیز وجود دارد اما تنها باید یک روش از چند روش موجود انتخاب شود .
یکی از وظایف برنامه نویسها نسبت دادن عددی به هر ابزار است .
همیشه بخاطر داشته باشید که از شماره به بالا برای ابزار انتخابی استفاده نکنید، ممکن است همان شماره جهت ابزار دیگر که برای کار دیگری پیش بینی شده استفاده شود .
برای این نقشه از جدولی برای معرفی ابزارهای برشی به همراه شماره هر ابزار و مورد استفاده آن توضیح داده شده است .
می دانیم که هر گونه تغییر در مشخصه های نقشه در انتخاب ابزار تأثیر زیادی خواهد داشت و‌تغییرات SETUP برای ابزار برشی جدید باید در نظر گرفته شود یا تنظیمات خاص در صورت نیاز باید اعمال گردد.
اطلاعات ماشین کاری : اطلاعات ماشین کاری یک محدوده وسیع و مهمی از برنامه را دربر می گیرد.
چه چیزی مهمتر از انتخاب سرعت پیشروی نسبت به سایر مؤلفه ها می باشد.
زمانی که برنامه نویس به این مرحله از برنامه نویسی برسد مؤلفه های زیر برای هر ابزار بوجود می آید که این مؤلفه ها عبارتند از : 1)سرعت محور به r/min 2)سرعت پیشروی در هر دقیقه عمق برش پهنا یا ضخامت برش که با توجه به پیچیدگی قطعه مؤلفه های دیگری نیز می تواند اضافه شود .
سرعت محوری : بیشترین سرعت طبق فرمول استاندارد ماشین کاری بر اساس سرعت برش در دقیقه محاسبه می شود .
برای واحدهای متریک سرعت برشی بر حسب m/min است و برای واحدهای اینچی بر حسب ft/min می باشد .
جدول محاسبات در هر دو فرمول پارامتر D به قطر تیغه فرز یا قطر قطعه ای در تراشکاری است که بر حسب میلیمتر یا اینچ است .
سرعت برش برای اکثر مواد در کاتالوگهای مختلف ابزار موجود است .
پیشروی برشی : پیشروی می تواند از سرعت محور یا میزان برداشت براده به ازاء هر دندانه و تعداد لبه های برشی درگیر محاسبه شود.
که در اینجا : C میزان براده برداری به ازاء هر دندانه بر حسب اینچ یا میلیمتر و Nتعداد لبه های برشی درگیر است .
اطلاعات ابزار: برای این مثال محاسبات سرعت محور و میزان پیشروی بر اساس سرعت برشی و میزان براده برداری برای هر گروه ماشین کاری بوجود می آید.
جدول پیشروی برای تیغه فرز غلطکی با احتساب سه دندانه درگیر با قطعه و پیشروی برای تیغه فرز با دو لبه برشی محسابه شده است .
سرعت قلاویزکاری با ضرب کردن سرعت محوری بردر گام رزوه محاسبه شده است .
اطلاعات برشی که در این جدول وجود دارند تنها مثال می باشند و در وضعیت های کاری مختلف، تغییر می کنند .
جزئیات فرآیندها : در این قسمت هر فرآیند با توجه به یک ابزار مخصوص با توضیحات کافی همراه می شود .روشهای متفاوتی جهت گرفتن نتیجه مطلوب وجود دارد اما همه روشها در یک اصل و پروسه تولید مشترک اند .
خوشبختانه با عرضه یک روش و تبدیل کردن اطلاعات مورد نیاز به آن روش ، روش دیگری را می توانید بسط دهید .
نقش اصلی این فصل تنها نوشتن یک برنامه CNC نمی باشد، سعی بر توضیح مراحل ومشخص کردن آنها و در نهایت کامل کردن برنامه CNC است.
ابزار شماره یک – تیغه فرز غلطکی : اولین قسمت این فرآیند که پیشتر گفته شد انتخاب ابزار است .
یک تیغه فرز غلطکی قطر 100 میلیمتر با 5 – 6 لبه برشی انتخاب شده است.
به منظور ایجاد بهترین وضعیت برشی مرکز تیغه فرز غلطکی 15 میلیمتراز مرکز قطعه جابه جا شده است و 2.5 میلیمتر لبه ابزار از قطعه خارج شده است .
برای نوشتن برنامه یک قطعه برای این ابزار شروع و پایان فرز کاری بایستی انتخاب یا محاسبه شود اگر تیغه فرز با فاصله مناسبی از قطعه براده برداری را شروع کند، کیفیت بهتری را ایجاد خواهد کرد .
انتخاب 5 میلیمتر فاصله از دو طرف لبه قطعه دلخواه می باشد اما باید این فاصله معقولانه و مناسب باشد مختصات X در نقطه شروع (P1) به صورت زیر است .
(شعاع برش +فاصله ایمنی+طول قطعه ) X 145.0 =90 + 5 +50 :P1مختصات X