Hej tam! Jako dostawca obróbki skrawaniem często otrzymuję pytania o to, jak określić parametry skrawania dla nowego materiału podczas obróbki. To kluczowe pytanie, ponieważ uzyskanie odpowiednich parametrów skrawania może zadecydować o powodzeniu lub przerwaniu projektu obróbki. W tym poście na blogu podzielę się spostrzeżeniami i praktycznymi wskazówkami, jak stawić czoła temu wyzwaniu.
Zrozumienie podstaw
Zanim zagłębimy się w sedno określania parametrów skrawania, przyjrzyjmy się szybko, czym są parametry skrawania. Podczas obróbki parametry skrawania obejmują zazwyczaj prędkość skrawania, prędkość posuwu i głębokość skrawania.
Prędkość skrawania to prędkość, z jaką narzędzie tnące porusza się względem przedmiotu obrabianego. Zwykle mierzy się go w stopach powierzchniowych na minutę (SFM) lub metrach na minutę (m/min). Szybkość posuwu odnosi się do szybkości posuwu narzędzia tnącego w obrabianym przedmiocie, często mierzona w calach na obrót (IPR) lub milimetrach na obrót (mm/r). Głębokość skrawania to grubość materiału usuniętego w jednym przejściu narzędzia tnącego.
Poznaj swój materiał
Pierwszym krokiem w określeniu parametrów skrawania nowego materiału jest poznanie jego właściwości. Różne materiały mają różną twardość, wytrzymałość, przewodność cieplną i inne cechy, które mogą znacząco wpłynąć na proces obróbki.
Na przykład, jeśli masz do czynienia z twardym materiałem, takim jak tytan, będziesz musiał zastosować niższe prędkości skrawania, aby uniknąć nadmiernego zużycia narzędzia. Z drugiej strony bardziej miękkie materiały, takie jak aluminium, ogólnie tolerują wyższe prędkości skrawania i posuwy. Informacje na temat właściwości materiału można znaleźć w arkuszach danych materiału dostarczonych przez dostawcę materiału.
Wybór narzędzia
Ogromną rolę w określeniu parametrów skrawania odgrywa także rodzaj narzędzia tnącego, którego używasz. Różne narzędzia są przeznaczone do różnych materiałów i operacji obróbki. Na przykład narzędzia węglikowe doskonale nadają się do obróbki twardych materiałów z dużą prędkością, podczas gdy narzędzia ze stali szybkotnącej (HSS) są bardziej odpowiednie do miękkich materiałów lub operacji, w których głównym problemem jest koszt.
Wybierając narzędzie, należy wziąć pod uwagę jego geometrię, np. kąt natarcia, kąt przyłożenia i promień krawędzi skrawającej. Czynniki te mogą wpływać na siły skrawania, powstawanie wiórów i wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego.
Zacznij od zaleceń producenta
Producenci narzędzi zazwyczaj podają zalecane parametry skrawania dla swoich narzędzi opartych na różnych materiałach. Te zalecenia są doskonałym punktem wyjścia. Można je znaleźć w katalogach narzędzi, zasobach internetowych lub kontaktując się bezpośrednio z producentem.
Należy jednak pamiętać, że są to jedynie ogólne wytyczne. Rzeczywiste optymalne parametry skrawania mogą się różnić w zależności od konkretnego ustawienia obróbki, takiego jak moc, sztywność i system sterowania obrabiarki.
Przeprowadzanie cięć testowych
Gdy już mamy punkt wyjścia od zaleceń producenta, czas na wykonanie cięć próbnych. Cięcia testowe pozwalają ocenić zachowanie parametrów skrawania w warunkach rzeczywistych.
Zacznij od konserwatywnych parametrów i stopniowo je zwiększaj lub zmniejszaj w zależności od wyników. Należy zwrócić uwagę na takie czynniki, jak zużycie narzędzia, wykończenie powierzchni, siły skrawania i powstawanie wiórów. Na przykład, jeśli zauważysz, że narzędzie zużywa się zbyt szybko, może być konieczne zmniejszenie prędkości skrawania lub posuwu. Jeśli wykończenie powierzchni jest słabe, może być konieczne dostosowanie szybkości posuwu lub głębokości skrawania.
Monitorowanie i regulacja
Podczas procesu obróbki ważne jest ciągłe monitorowanie warunków skrawania. Do pomiaru sił skrawania, temperatury i zużycia narzędzi można używać czujników i systemów monitorowania. Dane te mogą pomóc w dostosowaniu parametrów cięcia w czasie rzeczywistym.
Przykładowo, jeśli siły skrawania zaczną znacząco rosnąć, może to być oznaką zużycia narzędzia lub niewłaściwych parametrów skrawania. W takim przypadku można zatrzymać proces obróbki, sprawdzić narzędzie i odpowiednio dostosować parametry.
Rozważ operację obróbki
Rodzaj wykonywanej operacji obróbki ma również wpływ na parametry skrawania. Na przykład toczenie, frezowanie, wiercenie i szlifowanie mają różne wymagania.
Podczas toczenia prędkość skrawania zależy od prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego i średnicy narzędzia tnącego. Podczas frezowania prędkość skrawania jest powiązana z prędkością obrotową frezu. Podczas wiercenia należy wziąć pod uwagę średnicę wiertła, posuw i prędkość skrawania, aby zapewnić prawidłowe odprowadzanie wiórów i jakość otworu.
Znaczenie chłodziwa
Chłodziwo odgrywa kluczową rolę w obróbce. Pomaga obniżyć temperaturę w strefie skrawania, poprawić odprowadzanie wiórów i wydłużyć żywotność narzędzia. Pracując z nowym materiałem, należy wybrać odpowiedni rodzaj chłodziwa i zastosować go przy odpowiednim natężeniu przepływu.
W przypadku niektórych materiałów wystarczające są chłodziwa na bazie wody, podczas gdy w przypadku innych może być konieczne użycie chłodziw na bazie oleju. Chłodziwo pomaga również poprawić wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego, zmniejszając tarcie pomiędzy narzędziem tnącym a materiałem.
Studia przypadków
Podzielę się kilkoma studiami przypadków, aby zilustrować, jak te zasady działają w praktyce.
Przypadek 1: Obróbka precyzyjnego radiatora wykonanego na zamówienie
Niedawno otrzymaliśmy zamówienie naPrecyzyjne radiatory wykonane na zamówienie metodą obróbki elektroerozyjnej. Radiator został wykonany z nowego stopu o unikalnych właściwościach termicznych i mechanicznych.
Zaczęliśmy od zbadania właściwości materiału i wybrania odpowiedniego narzędzia EDM do drutu. Kierując się zaleceniami producenta ustalamy wstępne parametry cięcia. Jednak podczas cięć próbnych zauważyliśmy, że wykończenie powierzchni nie odpowiadało wymaganiom klienta.
Dostosowaliśmy prędkość posuwu i parametry impulsu wycinarki drutowej. Po kilku kolejnych cięciach próbnych udało nam się osiągnąć pożądane wykończenie powierzchni i dokładność wymiarową. Kluczem była elastyczność i wprowadzanie korekt w oparciu o rzeczywiste wyniki.
Przypadek 2: Precyzyjne cięcie drutem EDM elementów form matrycowych
W grę wchodzi kolejny projektCzęści do cięcia drutu EDM o wysokiej precyzji do elementów form matrycowych. Elementy formy matrycowej wykonano z hartowanej stali.
Użyliśmy narzędzi EDM z drutem węglikowym i rozpoczęliśmy od zalecanych prędkości skrawania i posuwów. Stwierdziliśmy jednak, że narzędzie szybko się zużywało. Zmniejszyliśmy prędkość skrawania i zwiększyliśmy ciśnienie płukania, aby poprawić ewakuację wiórów. Doprowadziło to do większej trwałości narzędzia i wyższej jakości wykończenia powierzchni.
Wniosek
Wyznaczanie parametrów skrawania nowego materiału w obróbce skrawaniem to połączenie nauki i sztuki. Wymaga dobrego zrozumienia właściwości materiału, doboru narzędzi i procesów obróbki. Zaczynając od zaleceń producenta, przeprowadzając cięcia próbne, a następnie stale monitorując i dostosowując parametry, możesz znaleźć optymalne warunki cięcia dla swojego projektu.
Jeśli masz trudności z określeniem parametrów skrawania nowego materiału lub potrzebujesz pomocy przy jakimkolwiek projekcie obróbki, nie wahaj się z nami skontaktować. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci w osiągnięciu najlepszych wyników w operacjach obróbki skrawaniem. Niezależnie od tego, czy prowadzisz mały warsztat, czy zakład produkcyjny na dużą skalę, posiadamy wiedzę i zasoby, aby sprostać Twoim potrzebom. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać konsultację i omówmy, w jaki sposób możemy współpracować w celu optymalizacji procesów obróbki.
Referencje
- Podręcznik obróbki, różne wydania
- Katalogi producentów narzędzi
- Arkusze danych materiałów od dostawców materiałów
