Důvody pro přítomnost stop po obrábění CNC strojem
Obsah
Při používání obráběcích center ke zpracování produktů se často setkáváme s fenoménem stop po obrábění CNC strojem. Jaké jsou důvody? Následuje shrnutí běžných příčin a řešení stop po nástrojích při CNC obrábění, kombinované s analýzou více faktorů, jako jsou obráběcí stroje, řezné nástroje a materiály:
Co jsou stopy po obrábění CNC strojem?
Stopy po obrábění CNC strojem se týkají textury na řezné ploše nástroje, která vzniká během procesu obrábění. Podle směru řezání, tvaru nástroje a materiálu nástroje lze vzory nástrojů rozdělit na podélné, příčné, šikmé, zakřivené a protínající se vzory.
Faktory související s nástrojem pro stopy po obrábění CNC strojem
1. Opotřebení nástroje
Pasivace nebo odštípnutí ostří může vést ke zvýšení řezné síly, což způsobí stlačení povrchu obrobku a vytvoření spirálových nebo vlnitých řezných vzorů.
Řešení: Pravidelně kontrolujte opotřebení řezných nástrojů a včas vyměňte pasivované nástroje; Vyberte si nástroje s povlakem odolným proti opotřebení (jako je povlak TiAlN) pro zlepšení jejich životnosti.
2. Nesprávné geometrické parametry řezných nástrojů
Příliš malý úhel čela (15 °) mohou zesílit tření při řezání a způsobit škrábance na povrchu.
Návrh optimalizace: Upravte geometrické parametry podle materiálu (například doporučený úhel čela 15 ° -25 ° a úhel hřbetu 8 ° -12 ° pro zpracování hliníku).
3. Problémy s instalací nástroje
Excentricita nebo sklon nástroje může změnit skutečný úhel řezání, například pokud se výška instalace řezného nástroje odchyluje od středu obrobku o 0,1 mm, může to způsobit spirálové vzory.
Kontrolní opatření: Použijte seřizovač nástrojů ke kalibraci koaxiálnosti nástroje (chyba ≤ 0,005 mm).
Parametry řezání a problémy procesu pro stopy po nástrojích CNC obrábění
1. Rychlost posuvu neodpovídá rychlosti otáčení
Nadměrná rychlost posuvu (například >0,15 mm/zub při frézování hliníkových dílů) vytvoří zřetelné stopy po zubech; Nadměrná rychlost otáčení (například u hliníkových dílů >8000 ot/min) může snadno způsobit stopy po vibracích nože. ·
Optimalizační vzorec: Doporučená rychlost řezu pro hliníkové díly je 200-300 m/min, s rychlostí posuvu 0,05-0,1 mm/zub.
2. Nerozumná hloubka řezu
Hrubé obrábění s hloubkou řezu přesahující 50% průměru nástroje výrazně zvýší řeznou sílu a způsobí vibrace nástroje. ·
Vrstvená strategie: použití malé hloubky řezu a více řezných časů (například 0,2 mm/vrstva) v kombinaci s vysokorychlostním frézováním.
Problémy s obráběcím strojem a upínáním pro stopy po nástrojích CNC obrábění
1. Vliv vlastností materiálu
Pružné materiály (jako jsou slitiny mědi) jsou náchylné k tvorbě usazenin třísek, což vede k trhání povrchu podobnému stopám po noži; Materiály s nerovnoměrnou tvrdostí (jako jsou odlitky) mají velké výkyvy v řezné síle.
Reakční opatření: Při zpracování měděných dílů přidejte řeznou kapalinu s extrémním tlakem, abyste snížili řeznou rychlost o 10% -20%.
2. Nedostatečné chlazení a mazání
Nízká koncentrace řezné kapaliny (<5%) nebo nedostatečný průtok (<10 l/min) zintenzivní tření a vytvoří vysokoteplotní oxidační drážky. ·
Návrh parametrů: Pro obrábění hliníkových slitin se doporučuje používat emulzi o koncentraci 8%-12% a tlaku ≥ 1 MPa.
Materiály a faktory chlazení pro stopy po nástroji CNC obrábění
1. Vibrace obráběcího stroje
Radiální házivost vřetena (>0,01 mm) nebo opotřebení vodicí lišty může způsobit periodické vlnění. ·
Zkušební metoda: Pomocí mikrometru zkontrolujte házivost vřetena. Pokud překročí 0,005 mm, je třeba ložisko opravit.
2. Nestabilní upnutí obrobku
Nerovnoměrná upínací síla tenkostěnných dílů (jako je rozdíl tlaku více než 10 N mezi třemi čelistmi sklíčidla) může způsobit deformaci a uvolnění napětí po obrábění může vést ke stopám po nástroji. ·
Plán zlepšení: Používejte hydraulické přípravky nebo měkké čelisti pro rovnoměrné upnutí, s upínací silou řízenou na 20%-30% meze kluzu materiálu.
Komplexní návrhy optimalizace pro stopy po nástroji CNC obrábění
1. Úprava parametrů procesu:
Použití vysokorychlostních (zvýšení řezné rychlosti o 20%) a malých posuvů (snížení o 30%) strategií ke snížení kolísání řezné síly.
2. Údržba zařízení:
Kontrolujte vůli mezi ložisky vřetena každých 500 hodin a udržujte chybu přímosti vodicí lišty v rozmezí 0,01 mm/m.
3. Optimalizace nástrojů:
Při obrábění ocelových dílů nástroji z tvrdé slitiny může zvýšení úhlu čela o 5° snížit řeznou sílu o 15 % - 20 %.
Typický případ: Na obrobeném povrchu hliníkové součásti se objevila vlnka s rozestupem 0,1 mm, u které bylo zjištěno, že je způsobena excentricitou nástroje 0,08 mm. Po úpravě koaxiálnosti instalace se drsnost povrchu zlepšila z Ra3,2 μm na Ra0,8 μm.
Závěr
Výše uvedené jsou některé důvody pro výskyt stop nástroje během obrábění obráběcích center. Konkrétní důvody je třeba systematicky prozkoumat prostřednictvím faktorů, jako jsou řezné nástroje, parametry, zařízení, materiály atd., aby se eliminoval problém stop nástroje cíleným způsobem. Konkrétní opatření je třeba ověřit prostřednictvím experimentů se scénáři zpracování.
Komentáře
Nejnovější příspěvky
Související blogy
Blog společnosti Senyo je zaměřen na sdílení našich rozsáhlých znalostí o výrobě prototypů. Prostřednictvím našich článků vás chceme podpořit při zdokonalování designu vašich výrobků a efektivnější orientaci ve složitostech rychlé výroby prototypů.
