Orsakerna till förekomsten av CNC-bearbetningsverktygsmärken
Innehållsförteckning
Vi stöter ofta på fenomenet CNC-bearbetningsverktygsmärken när vi använder bearbetningscentraler för att bearbeta produkter. Vilka är orsakerna till detta? Följande är en sammanfattning av vanliga orsaker och lösningar för verktygsmärken i CNC-bearbetning, kombinerat med analys av flera faktorer som verktygsmaskiner, skärverktyg och material:
Vad är CNC-bearbetningsverktygsmärken?
CNC-bearbetningsverktygsmärken hänvisar till texturen på skärytan av verktyget som genereras under bearbetningsprocessen. Enligt skärriktningen, verktygsformen och verktygsmaterialet kan verktygsmönster delas in i längsgående, tvärgående, sneda, böjda och korsande mönster.
Verktygsrelaterade faktorer för CNC-bearbetningsverktygsmärken
1. Verktygsslitage
Passivering eller flisning av skäreggen kan leda till en ökning av skärkraften, vilket gör att arbetsstyckets yta pressas och bildar spiral- eller vågiga skärmönster. ·
Lösning: Kontrollera regelbundet slitaget på skärverktyg och byt ut passiverade verktyg i tid; Välj slitstarka belagda verktyg (som TiAlN-beläggning) för att förbättra deras livslängd.
2. Felaktiga geometriska parametrar för skärverktyg
En för liten främre vinkel (15 °) kan intensifiera skärfriktionen och orsaka ytrepor. ·
Optimeringsförslag: Justera de geometriska parametrarna enligt materialet (som den rekommenderade främre vinkeln på 15 ° -25 ° och bakre vinkeln på 8 ° -12 ° för aluminiumbearbetning).
3. Problem med verktygsinstallation
Verktygsexcentricitet eller lutning kan ändra den faktiska skärvinkeln, till exempel, om installationshöjden för skärverktyget avviker från arbetsstyckets centrum med 0,1 mm, kan det orsaka spiralmönster. ·
Kontrollåtgärder: Använd en verktygsinställare för att kalibrera verktygets koaxialitet (fel ≤ 0,005 mm).
Skärparametrar och processproblem för CNC-bearbetningsverktygsmärken
1. Matningshastigheten matchar inte rotationshastigheten
Överdriven matningshastighet (som> 0,15 mm / tand vid fräsning av aluminiumdelar) kommer att bilda tydliga tandmärken; Överdriven rotationshastighet (som aluminiumdelar> 8000 rpm) kan lätt orsaka vibrationsknivmärken. ·
Optimeringsformel: Rekommenderad linjehastighet för aluminiumdelar är 200-300 m / min, med en matningshastighet på 0,05-0,1 mm / tand.
2. Orimligt skärdjup
Grovbearbetning med ett skärdjup som överstiger 50% av verktygsdiametern kommer att öka skärkraften avsevärt och orsaka verktygsvibrationer. ·
Skiktad strategi: Använda litet skärdjup och flera skärtider (som 0,2 mm / lager) i kombination med höghastighetsfräsning.
Maskinverktygs- och fastspänningsproblem för CNC-bearbetningsverktygsmärken
1. Inverkan av materialegenskaper
Elastiska material (som kopparlegeringar) är benägna att bilda spånavlagringar, vilket leder till ytslitning som knivmärken; Material med ojämn hårdhet (som gjutgods) har stora fluktuationer i skärkraften.
Åtgärder: Vid bearbetning av koppardelar, tillsätt skärvätska med extremt tryck för att minska skärhastigheten med 10% -20%.
2. Otillräcklig kylning och smörjning
Låg skärvätskekoncentration (<5%) eller otillräcklig flödeshastighet (<10L / min) kommer att intensifiera friktionen och bilda högtemperaturoxidationsspår. ·
Parameterförslag: För bearbetning av aluminiumlegeringar rekommenderas att använda emulsion med en koncentration på 8%-12% och ett tryck på ≥ 1MPa.
Material och kylfaktorer för CNC-bearbetningsverktygsmärken
1. Maskinverktygsvibrationer
Radiellt kast på spindeln (>0,01 mm) eller slitage på styrskenan kan orsaka periodiska vågor. ·
Testmetod: Använd en mikrometer för att kontrollera spindelkastet. Om det överstiger 0,005 mm måste lagret repareras.
2. Instabil arbetsstyckesfastspänning
Ojämn fastspänningskraft för tunnväggiga delar (som en tryckskillnad på mer än 10N mellan trebackschuckar) kan orsaka deformation, och spänningsfrigöring efter bearbetning kan resultera i verktygslinjer. ·
Förbättringsplan: Använd hydrauliska fixturer eller mjuka klor för jämn fastspänning, med fastspänningskraft kontrollerad till 20%-30% av materialets sträckgräns.
Omfattande optimeringsförslag för CNC-bearbetningsverktygsmärken
1. Justering av processparametrar:
Användning av höghastighetsstrategier (öka linjehastigheten med 20%) och liten matning (minska med 30%) för att minska skärkraftsvariationer.
2. Utrustningsunderhåll:
Kontrollera spelet mellan spindellagren var 500:e timme och kontrollera styrskenans rakhetsfel inom 0,01 mm/m.
3. Verktygsoptimering:
Vid bearbetning av ståldetaljer med hårdmetallverktyg kan en ökning av spånvinkeln med 5° minska skärkraften med 15–20 %.
Typiskt fall: En 0,1 mm vågformighet uppträdde på den bearbetade ytan av en aluminiumkomponent, vilket visade sig bero på verktygsexcentricitet på 0,08 mm. Efter justering av installationens koaxialitet förbättrades ytjämnheten från Ra3,2 μm till Ra0,8 μm.
Slutsats
Ovanstående är några orsaker till förekomsten av verktygslinjer under bearbetningsprocessen i bearbetningscentraler. De specifika orsakerna måste undersökas systematiskt genom faktorer som skärverktyg, parametrar, utrustning, material etc. för att eliminera problemet med verktygslinjer på ett målinriktat sätt. Specifika åtgärder måste verifieras genom bearbetningsscenarieexperiment.
Kommentarer
Senaste inlägg
Relaterade bloggar
Senyos blogg är inriktad på att dela med oss av vår omfattande kunskap om prototyptillverkning. Genom våra artiklar vill vi hjälpa dig att förfina din produktdesign och navigera i komplexiteten med snabb prototyptillverkning på ett mer effektivt sätt.
