Výber vhodných parametrov rezania pre komponenty mletia CNC je kritický proces, ktorý významne ovplyvňuje kvalitu, efektívnosť a náklady - efektívnosť operácie obrábania. Ako dodávateľ CNC frézovacích komponentov som získal v tejto oblasti rozsiahle skúsenosti a zdieľam niektoré kľúčové poznatky o tom, ako urobiť tieto rozhodujúce výbery.
Pochopenie základov parametrov rezania
Parametre rezania zahŕňajú hlavne rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbku rezu. Tieto tri faktory sú vzájomne prepojené a je potrebné ich starostlivo vyvážiť, aby sa dosiahli optimálne výsledky.
Rýchlosť rezania, zvyčajne meraná v povrchových nôh za minútu (SFM) alebo metrov za minútu (m/min), sa týka relatívnej rýchlosti medzi nástrojom na rezanie a povrchom obrobku. Vyššia rýchlosť rezania môže zvýšiť rýchlosť odstraňovania materiálu, ale tiež vytvára viac tepla, čo môže viesť k opotrebeniu nástroja a zníženej kvalite povrchu. Na druhej strane nižšia rýchlosť rezania môže mať za následok hladší povrch povrchu, ale za cenu dlhšieho opracovania.
Rýchlosť posuvu, meraná v palcoch na zub (IPT) alebo milimetre na zub (mm/t), je vzdialenosť, ktorú rezanie nástroja postupuje do obrobku pre každú revolúciu zubov. Vyššia rýchlosť posuvu môže zvýšiť produktivitu, ale môže spôsobiť nadmerné rezné sily a vibrácie, čo potenciálne poškodí nástroj a obrobok. Nižšia rýchlosť posuvu môže zlepšiť kvalitu povrchu, ale nemusí byť efektívna pre veľkú výrobu.
Hĺbka strihu je hrúbka materiálu odstráneného v jednom priechode nástroja na rezanie. Zvyčajne sa meria v palcoch alebo milimetroch. Väčšia hĺbka rezania môže znížiť počet požadovaných priechodov, čím sa ušetrí čas. Zvyšuje však aj rezné sily a môže spôsobiť rozbitie nástrojov, ak nie je správne spravované.
Faktory ovplyvňujúce výber parametrov rezania
Materiál obrobku
Rôzne materiály obrobku majú rôzne fyzikálne a mechanické vlastnosti, ktoré výrazne ovplyvňujú výber parametrov rezania. Napríklad pri obrábaníPrototyp CNC obrábaniez mäkkých materiálov, ako je hliník, vyššia rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu, sa môžu použiť, pretože sa dajú relatívne rezať. Hliník má nízky bod topenia a dobrú tepelnú vodivosť, čo umožňuje účinný rozptyl tepla počas obrábania.
Naopak,Kovové obrábanie dielovVyrobené z tvrdých materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo titán, vyžadujú nižšie rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu. Tieto materiály majú vysokú pevnosť a tvrdosť, ktoré počas obrábania vytvárajú viac tepla a rezných síl. Napríklad z nehrdzavejúcej ocele má vysokú tendenciu na kalenie a ak nie sú správne vybrané parametre rezania, povrch obrobku môže byť ťažší, čo sťažuje následné obrábanie.
Materiál na rezanie
Materiál nástroja na rezanie je ďalším kľúčovým faktorom. Nástroje s vysokou rýchlostnou oceľou (HSS) sú relatívne lacné a majú dobrú húževnatosť, ale majú obmedzený tepelný odpor. Sú vhodné pre operácie s nízkym rýchlostným obrábaním, najmä pri obrábaní mäkších materiálov.
Nástroje karbidu sú na druhej strane oveľa tvrdšie a viac odolné voči nástrojom HSS. Môžu vydržať vyššie rýchlosti rezania a bežne sa používajú na obrábanie tvrdých materiálov. PreMosadz CNC obrábanie dielov, Nástroje karbidu môžu poskytnúť vynikajúci výkon vďaka svojej schopnosti udržiavať ostré hrany a odolávať opotrebeniu.
Schopnosť obrábacieho stroja
Pri určovaní parametrov rezania zohrávajú dôležitú úlohu aj schopnosti mletia CNC, ako je jeho výkon, rozsah rýchlosti vretena a tuhosť. Stroj s vysokým výkonom a široký rozsah rýchlosti vretena sa môžu umiestniť v širšom rozsahu rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu.
Ak má stroj nízku rigiditu, môže používať vysoké rezné sily (ako sú veľké hĺbky rezu a vysoké rýchlosti posuvu), môže spôsobiť vibrácie, čo môže viesť k zlej kvalite povrchu a predčasnému opotrebeniu nástroja. Preto je potrebné porovnať parametre rezania s schopnosťami stroja, aby sa zabezpečilo stabilné a efektívne obrábanie.
Požiadavky na povrchovú úpravu
Požadovaná povrchová úprava zložiek mletia CNC je dôležitým faktorom. Ak je potrebná povrchová povrchová úprava vysokej kvality, zvyčajne sú potrebné nižšie rýchlosti posuvu a rýchlosť rezania. To umožňuje rezaciemu nástroju presnejšie odstrániť materiál, čím sa znižuje drsnosť povrchu obrobku.
V niektorých prípadoch sa po počiatočnom obrábaní môžu vyžadovať ďalšie dokončovacie operácie. Napríklad na dosiahnutie požadovanej plynulosti povrchu sa môže použiť priechod svetla s malú hĺbku rezu a nízku rýchlosť posuvu.
Krok - podľa procesu kroku na výber parametrov rezania
Počiatočný odhad
Na základe materiálu obrobku, materiálu strihacieho nástroja a schopností obrábacích strojov sa pozrite na príručky parametrov rezania alebo odporúčania výrobcu, aby ste získali počiatočný odhad rýchlosti rezania, rýchlosti posuvu a hĺbky rezu. Tieto referencie sú zvyčajne založené na rozsiahlom výskume a praktických skúsenostiach, ktoré poskytujú východiskový bod pre výber parametrov.
Pokus
Vykonanie skúšky sa beží na vzorkovom obrobku pomocou odhadovaných parametrov rezania. Pozorne sledujte proces obrábania a venujte pozornosť faktorom, ako sú rezanie síl, opotrebenie nástroja, povrchová úprava a tvorba čipov.
Ak sú rezné sily príliš vysoké, nástroj sa môže rýchlo rozbiť alebo opotrebovať. Ak je povrchová povrchová úprava zlá, môže naznačovať, že rýchlosť posuvu alebo rýchlosť rezania je príliš vysoká. Podľa toho upravte parametre rezania na základe pozorovaní z pokusov.
Optimalizácia
Neustále optimalizujte parametre rezania prostredníctvom série skúšobných pokusov. Urobte malé úpravy rýchlosti rezania, rýchlosti posuvu a hĺbky rezu naraz a sledujte zmeny vo výsledkoch obrábania.
Na analýzu údajov zozbieraných zo skúšobných spúšťačov použite metódy kontroly štatistického procesu. To môže pomôcť identifikovať optimálnu kombináciu parametrov rezania, ktoré maximalizujú produktivitu pri zachovaní požadovanej kvality povrchu a životnosti nástroja.
Prípadové štúdie
Prípad 1: Ovrobenie hliníkových komponentov
Raz sme dostali objednávku na obrábanie hliníkaPrototyp CNC obrábanie. Na základe materiálových vlastností hliníka a schopností nášho mletia CNC sme spočiatku vybrali reznú rýchlosť 1000 SFM, rýchlosť posuvu 0,005 IPT a hĺbku rezu 0,1 palca.
Počas skúšobných behov sme zistili, že proces obrábania bol veľmi plynulý a tvorba čipov bola dobrá. Produktivita však nebola dostatočne vysoká. Postupne sme zvýšili rýchlosť rezania na 1500 SFM a rýchlosť posuvu na 0,008 IPT, zatiaľ čo udržali hĺbku reznej konštanty. To viedlo k výraznému zvýšeniu rýchlosti odstraňovania materiálu bez obetovania kvality povrchu.
Prípad 2: Obrábanie dielov z nehrdzavejúcej ocele
Pre projekt zahŕňajúciKovové obrábanie dielovVyrobené z nehrdzavejúcej ocele, začali sme s relatívne nízkou rýchlosťou rezania 200 SFM, rýchlosťou posuvu 0,002 IPT a hĺbkou strihu 0,05 palca. V pokusoch sme si všimli, že opotrebenie nástroja bolo relatívne pomalé, ale čas obrábania bol dlhý.
Potom sme mierne zvýšili rýchlosť rezania na 250 SFM a rýchlosť posuvu na 0,003 IPT. Po niekoľkých úpravách sme zistili, že táto kombinácia parametrov rezania dosiahla dobrú rovnováhu medzi produktivitou a životnosťou nástroja, čím splnila požiadavky zákazníka na povrchovú úpravu a rozmerovú presnosť.
Záver
Výber vhodných parametrov rezania pre komponenty mletia CNC je zložitý, ale nevyhnutný proces. Zohľadnením faktorov, ako je materiál obrobku, materiál na rezanie nástrojov, schopnosti obrábacích strojov a požiadavky na povrchovú úpravu a po kroku - krokový proces počiatočného odhadu, skúšobné behy a optimalizácia, môžeme dosiahnuť efektívne a kvalitné obrábanie.
Ako dodávateľ CNC frézovacích komponentov sme odhodlaní poskytovať našim zákazníkom najlepšie kvalitné výrobky. Naše odborné znalosti pri výbere správnych parametrov rezania zaisťujú, že komponenty, ktoré vyrábame, spĺňajú najvyššie normy z hľadiska rozmernej presnosti, povrchovej úpravy a mechanických vlastností.
Ak potrebujete vysoko kvalitné komponenty mletia CNC, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali na diskusii o obstarávaní. Sme pripravení s vami spolupracovať, aby sme našli optimálne riešenia pre vaše konkrétne požiadavky.
Odkazy
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.