V oblasti otáčania CNC je precízne plánovanie rezu drsného a dokončovania ako základný kameň na dosiahnutie vysokej kvality, presných inžinierskych komponentov. Ako skúsený dodávateľ CNC som bol svedkom z prvej ruky transformačný vplyv, ktorý dobre - plánované škrty môžu mať na efektívnosť výrobného procesu a kvalitu konečného produktu. V tomto blogu sa podelím o poznatky o tom, ako efektívne plánovať drsné a dokončovacie škrty v otáčaní CNC.
Pochopenie základov hrubých a dokončovacích rezov
Hrubé rezy sú počiatočnou fázou procesu otáčania CNC. Primárnym cieľom hrubosti je čo najrýchlejšie odstrániť väčšinu materiálu z obrobku. Zahŕňa to relatívne veľké škrty pri vyšších rýchlostiach posuvu a rýchlosti rezania. Operácie drsnia sa nezaoberá dosiahnutím vysokej kvality povrchovej úpravy; Namiesto toho sa zameriavajú na rýchle zníženie obrobku na tvar, ktorý je blízko konečných rozmerov.
Na druhej strane sa po drsní vykonávajú výrezy dokončovania. Účelom dokončenia rezov je dosiahnuť požadované konečné rozmery, povrchovú úpravu a geometrickú presnosť obrobku. Škrty na dokončovanie zvyčajne zahŕňajú menšie hĺbky rezu, nižšie rýchlosti posuvu a pomalšie rýchlosti rezania v porovnaní s drsnými škrtmi.
Faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri plánovaní hrubých škrtov
Vlastnosti materiálu
Typ opracovaného materiálu je kľúčovým faktorom pri plánovaní hrubých škrtov. Rôzne materiály majú rôzne mechanické vlastnosti, ako je tvrdosť, húževnatosť a tepelná vodivosť. Napríklad obrábanie tvrdého materiálu, ako je nehrdzavejúca oceľ, vyžaduje rôzne parametre rezania v porovnaní s mäkším materiálom, ako je hliník. Tvrdšie materiály môžu vyžadovať nižšie rýchlosti rezania a menšie hĺbky rezu, aby sa predišlo nadmernému opotrebeniu nástroja, zatiaľ čo mäkšie materiály môžu vo všeobecnosti tolerovať vyššie rýchlosti rezania a väčšie hĺbky rezu.
Geometria obrobku
Tvar a veľkosť obrobku tiež ovplyvňujú plánovanie hrubého strihu. Komplexné geometrie môžu vyžadovať viacnásobné drsné prechody z rôznych smerov, aby sa zabezpečilo efektívne odstránenie materiálu. Prítomnosť tenkých stien alebo jemných vlastností v obrobku môže navyše obmedziť hĺbku zníženia a rýchlosti posuvu, aby sa zabránilo deformácii alebo poškodeniu.
Výber
Výber správneho rezného nástroja je nevyhnutný pre efektívne zdrsnenie. Vložky z karbidu sa bežne používajú na drsné operácie kvôli ich vysokej tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu. Geometria rezného nástroja, ako je uhol sklonu, uhol vôle a polomer nosa, tiež ovplyvňuje výkon rezania. Nástroj s väčším polomerom nosa vydrží vyššie rezné sily, vďaka čomu je vhodný na drsné operácie.
Rezací parametre
Parametre rezania pre hrubé rezy zahŕňajú rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezania. Tieto parametre je potrebné starostlivo vybrať na základe geometrie materiálu, nástroja a obrobku. Všeobecne platí, že vyššia rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu môžu zvýšiť rýchlosť odstraňovania materiálu, ale tiež zvyšujú riziko opotrebenia nástroja a zlej povrchovej úpravy. Je potrebné zasiahnuť rovnováhu, aby sa dosiahla optimálna kombinácia rýchlosti odstraňovania materiálu a životnosti nástroja. Napríklad pri hrubom obrobku z mäkkej ocele s vložkou karbidu môže byť vhodná rýchlosť rezania 100 - 200 m/min, môže byť vhodná rýchlosť posuvu 0,2 - 0,5 mm/rev a hĺbka rezu 2 - 5 mm.
Plánovanie výpadkov na dokončenie
Požiadavky na povrchovú úpravu
Požadovaná povrchová úprava obrobku je primárnym faktorom pri plánovaní výrezov. Povrchová úprava je zvyčajne špecifikovaná z hľadiska priemeru drsnosti (RA). Na dosiahnutie jemného povrchového povrchu sú potrebné menšie hĺbky rezania a nižšie rýchlosti posuvu. Napríklad, ak je potrebná povrchová povrchová úprava RA 0,8 - 1,6 μm, môže sa použiť hĺbka zníženia 0,1 - 0,3 mm a rýchlosť posuvu 0,05 - 0,1 mm/rev.
Rozmerová presnosť
Konečné škrty sú tiež zodpovedné za dosiahnutie konečnej rozmerovej presnosti obrobku. Vyžaduje si to presnú kontrolu parametrov rezania a použitie nástrojov s vysokou presnosťou. Presnosť umiestnenia stroja a stabilita procesu rezania tiež zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri zabezpečovaní rozmerovej presnosti.
Plánovanie cesty
Cesta nástroja na dokončovacie rezy by sa mala starostlivo naplánovať, aby sa zabezpečilo rovnomerné odstránenie materiálu a hladký povrch povrchu. Jedným z bežných prístupov je použitie cesty nástroja kontúrovania, ktorá sleduje konečný tvar obrobku. To pomáha minimalizovať počet značiek nástrojov a zaisťuje konzistentný povrchový povrch. Cesta nástroja by sa navyše mala vyhnúť náhlym zmenám v smere, pretože to môže spôsobiť vibrácie a ovplyvniť povrchovú úpravu.
Parametre rezania na dokončenie
Parametre rezania pre povrchové rezy sú vo všeobecnosti nižšie ako parametre pre strihy s drsnosťou. Nižšia rýchlosť rezania pomáha znižovať teplo generované počas rezania, čo môže zlepšiť povrchovú úpravu a zabrániť tepelnému poškodeniu obrobku. Nižšia rýchlosť posuvu tiež prispieva k jemnejšiemu povrchu. Napríklad pri dokončení hliníkového obrobku sa môže použiť rýchlosť rezania 200 - 300 m/min, môže sa použiť rýchlosť posuvu 0,05 - 0,1 mm/rev a hĺbka zníženia 0,1 - 0,2 mm.
Pokročilé techniky na plánovanie škrtov
Adaptívne obrábanie
Adaptívne obrábanie je pokročilá technika, ktorá využíva reálne monitorovanie a riadenie času na úpravu parametrov rezania počas procesu obrábania. To umožňuje efektívnejšie odstránenie materiálu a zlepšenú životnosť nástroja. Napríklad, ak rezné sily presahujú určitú prahovú hodnotu, rýchlosť posuvu alebo rýchlosť rezania sa môže automaticky znížiť, aby sa zabránilo rozbitiu nástrojov.
Vysoké - rýchlostné obrábanie
Vysoké rýchlosti obrábania (HSM) zahŕňa použitie veľmi vysokých rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu na dosiahnutie rýchleho odstránenia materiálu. HSM môže výrazne skrátiť čas obrábania, najmä pri výrobe veľkého objemu. Vyžaduje si však špecializované nástroje na rezanie a stroje s vretenámi s vysokou rýchlosťou. Pri aplikácii HSM je potrebné rezanie parametrov starostlivo optimalizovať, aby sa zabezpečilo stabilné rezanie a dobrý povrchový povrch.
Dôležitosť riadneho plánovania
Správne plánovanie hrubých a dokončovacích škrtov môže priniesť niekoľko výhod. Po prvé, zlepšuje účinnosť výrobného procesu skrátením času obrábania a zvýšením rýchlosti odstraňovania materiálu. Po druhé, zvyšuje kvalitu konečného produktu dosiahnutím požadovanej povrchovej úpravy a rozmerovej presnosti. Po tretie, rozširuje životnosť nástroja a znižuje náklady na náradie.
Ďalšie zdroje
Ak máte záujem o súvisiace produkty, môžete si pozrieť nasledujúce odkazy:Prevodovky robotických vĺn,Index pohybuaRedukcia.
Záver
Plánovanie drsných a dokončovacích škrtov v otáčaní CNC je zložitá, ale nevyhnutná úloha. Výrobcovia môžu zvážením faktorov, ako sú vlastnosti materiálu, geometria obrobku, výber nástrojov a parametre rezania, môžu výrobcovia optimalizovať proces obrábania na efektívne dosiahnutie vysokokvalitných výrobkov. Ak potrebujete služby zamerané na otáčanie CNC alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa plánovania hrubých a dokončovacích škrtov, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o ďalšiu diskusiu a potenciálne príležitosti na obstarávanie.
Odkazy
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.