Årsakene til tilstedeværelsen av CNC-maskineringsverktøymerker
Innholdsfortegnelse
Vi støter ofte på fenomenet CNC-maskineringsverktøymerker når vi bruker maskineringssentre til å bearbeide produkter. Hva er årsakene til dette? Følgende er et sammendrag av vanlige årsaker og løsninger for verktøymerker i CNC-maskinering, kombinert med analyse av flere faktorer som maskinverktøy, skjæreverktøy og materialer:
Hva er CNC-maskineringsverktøymerker?
CNC-maskineringsverktøymerker refererer til teksturen på skjæreflaten til verktøyet som genereres under maskineringsprosessen. I henhold til skjæreretningen, verktøyformen og verktøymaterialet, kan verktøymønstre deles inn i langsgående, tverrgående, skrå, buede og kryssende mønstre.
Verktøyrelaterte faktorer for CNC-maskineringsverktøymerker
1. Verktøyslitasje
Passivering eller avskalling av skjærekanten kan føre til en økning i skjærekraften, noe som får overflaten på arbeidsstykket til å bli presset og danne spiral- eller bølgemønstre. ·
Løsning: Kontroller regelmessig slitasjen på skjæreverktøy og bytt ut passiverte verktøy i tide; Velg slitesterke belagte verktøy (som TiAlN-belegg) for å forbedre levetiden.
2. Feil geometriske parametere for skjæreverktøy
En frontvinkel som er for liten (15 °) kan intensivere skjærefriksjonen og forårsake overflateriper. ·
Optimaliseringsforslag: Juster de geometriske parameterne i henhold til materialet (som den anbefalte frontvinkelen på 15 ° -25 ° og bakre vinkel på 8 ° -12 ° for aluminiumsbearbeiding).
3. Problemer med verktøyinstallasjon
Verktøyeksentrisitet eller helling kan endre den faktiske skjærevinkelen, for eksempel hvis installasjonshøyden til skjæreverktøyet avviker fra midten av arbeidsstykket med 0,1 mm, kan det forårsake spiralmønstre. ·
Kontrolltiltak: Bruk en verktøyinnstiller for å kalibrere verktøyets koaksialitet (feil ≤ 0,005 mm).
Skjæreparametere og prosessproblemer for CNC-maskinverktøymerker
1. Matehastigheten samsvarer ikke med rotasjonshastigheten
For høy matehastighet (som f.eks. >0,15 mm/tann ved fresing av aluminiumsdeler) vil danne tydelige tannmerker; For høy rotasjonshastighet (som f.eks. aluminiumsdeler >8000 rpm) kan lett forårsake vibrasjonsknivmerker. ·
Optimaliseringsformel: Anbefalt linjehastighet for aluminiumsdeler er 200-300 m/min, med en matehastighet på 0,05-0,1 mm/tann.
2. Urimelig skjæredybde
Grovbearbeiding med en skjæredybde som overstiger 50% av verktøydiameteren vil øke skjærekraften betydelig og forårsake verktøyvibrasjon. ·
Lagdelt strategi: bruk av liten skjæredybde og flere skjæretider (som f.eks. 0,2 mm/lag) kombinert med høyhastighetsfresing.
Maskinverktøy- og oppspenningsproblemer for CNC-maskinverktøymerker
1. Innflytelse av materialegenskaper
Elastiske materialer (som f.eks. kobberlegeringer) er utsatt for dannelse av sponavleiringer, noe som fører til overflateriving som knivmerker; Materialer med ujevn hardhet (som f.eks. støpegods) har store svingninger i skjærekraften.
Tiltak: Ved bearbeiding av kobberdeler, tilsett ekstremtrykkskjærevæske for å redusere skjærehastigheten med 10% -20%.
2. Utilstrekkelig kjøling og smøring
Lav skjærevæskekonsentrasjon (<5%) eller utilstrekkelig strømningshastighet (<10 l/min) vil intensivere friksjonen og danne høytemperaturoksidasjonsspor. ·
Parameterforslag: For bearbeiding av aluminiumslegeringer anbefales det å bruke emulsjon med en konsentrasjon på 8%-12% og et trykk på ≥ 1MPa.
Materialer og kjølefaktorer for CNC-maskineringsverktøymerker
1. Maskinverktøyvibrasjon
Radialt kast på spindelen (>0,01 mm) eller slitasje på føringsskinnen kan forårsake periodiske krusninger. ·
Testmetode: Bruk et mikrometer for å sjekke spindelkastet. Hvis det overstiger 0,005 mm, må lageret repareres.
2. Ustabil arbeidsstykkefesting
Ujevn klemkraft på tynnveggede deler (som en trykkforskjell på mer enn 10N mellom tre kjeveklemmer) kan forårsake deformasjon, og spenningsutløsning etter bearbeiding kan resultere i verktøylinjer. ·
Forbedringsplan: Bruk hydrauliske fester eller myke klør for jevn klemming, med klemkraft kontrollert til 20%-30% av materialets flytegrense.
Omfattende optimaliseringsforslag for CNC-maskineringsverktøymerker
1. Justering av prosessparametere:
Bruk av høy hastighet (øke linjehastigheten med 20%) og liten mating (redusere med 30%) strategier for å redusere skjærekraftfluktuasjoner.
2. Vedlikehold av utstyr:
Kontroller klaringen mellom spindellagrene hver 500. time, og kontroller retthetsfeilen på føringsskinnen innenfor 0,01 mm/m.
3. Verktøyoptimalisering:
Ved maskinering av ståldeler med hardmetallverktøy, kan økning av sponvinkelen med 5° redusere skjærekraften med 15%-20%.
Typisk tilfelle: En 0,1 mm avstandsrippel dukket opp på den maskinerte overflaten av en aluminiumskomponent, som ble oppdaget å være forårsaket av verktøyeksentrisitet på 0,08 mm. Etter justering av installasjonens koaksialitet, forbedret overflateruheten seg fra Ra3,2 μm til Ra0,8 μm.
Konklusjon
Ovennevnte er noen årsaker til forekomsten av verktøylinjer under maskineringsprosessen i maskineringssentre. De spesifikke årsakene må undersøkes systematisk gjennom faktorer som skjæreverktøy, parametere, utstyr, materialer osv., for å eliminere problemet med verktøylinjer på en målrettet måte. Spesifikke tiltak må verifiseres gjennom prosesseringsscenarioeksperimenter.
Kommentarer
Siste innlegg
Relaterte blogger
Senyos blogg fokuserer på å dele vår omfattende kunnskap om produksjon av prototyper. Gjennom artiklene våre ønsker vi å hjelpe deg med å forbedre produktdesignet ditt og navigere mer effektivt gjennom kompleksiteten ved hurtig prototyping.
