Успешный контроль стружки
Контроль над стружкодроблением является одним из ключевых факторов токарной обработки, и существуют 3 основные формы стружкообразования:
Саморазрушающаяся стружка (например, серый чугун)
ломать стружку ударным инструментом
Стружколомание при ударе о заготовку
картина
Стружколомание
картина
ломать стружку ударным инструментом
картина
Стружколомание при ударе о заготовку
Нажмите на меня, чтобы изучить макропрограмму, всего 9,9 юаня за урок
Факторы, влияющие на стружкодробление
Геометрия пластины: более открытая или более компактная стружка зависит от ширины канавки и микро- и макроструктуры
Радиус вершины: малый радиус вершины лучше контролирует стружку, чем большой радиус вершины.
Угол входа (захода): В зависимости от угла входа стружка направлена в разные стороны: к уступу или от него
Глубина резания: в зависимости от материала заготовки большая глубина резания влияет на стружкодробление, что приводит к увеличению силы резания для стружколома и удаления стружки.
Подача: Более высокая подача обычно дает более прочную стружку. В некоторых случаях может помочь в стружкодроблении и контроле над стружкодроблением
Скорость резания: изменение скорости резания может повлиять на эффективность стружкообразования.
Материалы: Материалы с короткой стружкой, такие как чугун, обычно легко поддаются механической обработке. Для материалов с превосходной механической прочностью и сопротивлением ползучести (склонность материала к медленному движению или деформации под давлением), таких как инконель, стружколомание вызывает большую озабоченность.
Режимы резания для токарной обработки
картина
При выборе правильной скорости и подачи для токарной обработки важно учитывать станок, инструмент, пластину и материал.
Начните с малых подач, чтобы обеспечить безопасность пластины и качество поверхности; затем увеличьте скорость подачи, чтобы улучшить стружкодробление
Используйте глубину резания больше, чем радиус вершины. Это сводит к минимуму радиальное отклонение пластины, что важно при внутренней обработке.
Установка слишком низкой скорости резания сократит срок службы инструмента. Всегда используйте рекомендуемую скорость резания vc м/мин (фут/мин)
Использование охлаждающей жидкости для улучшения качества точеных деталей
картина
При правильном применении охлаждающая жидкость повышает безопасность процесса, производительность инструмента и качество деталей. При использовании охлаждающей жидкости следует учитывать следующие факторы:
Инструменты с высокоточной подачей СОЖ настоятельно рекомендуются для чистовой обработки.
Давление охлаждающей жидкости, необходимое для стружколомания, зависит от диаметра сопла (на выходе), обрабатываемого материала, глубины резания и подачи.
Требуемый поток охлаждающей жидкости зависит от давления и общей площади подачи охлаждающей жидкости через отверстия для охлаждающей жидкости.
При получистовой и черновой обработке рекомендуется подача СОЖ
Для чистовых операций рекомендуется использовать как высокоточные переохлаждения, так и переохлаждения.
Решение проблем с правильным использованием охлаждающей жидкости
картина
Проблемы со стружкодроблением: использование избыточного хладагента
Проблемы с размерами: причиной обычно является слишком высокая температура - используйте как избыточное, так и недостаточное количество охлаждающей жидкости и максимально возможное давление охлаждающей жидкости.
Плохое качество поверхности: использовать поверх охлаждающей жидкости, если дефект вызван стружкой.
Непредсказуемый срок службы инструмента при черновых операциях: используйте только охлаждающую жидкость ниже
Непредсказуемый срок службы инструмента при чистовых операциях: одновременное использование избыточного и недостаточного подвода СОЖ
Плохая эвакуация стружки при внутренних токарных операциях: использование как избыточного, так и недостаточного СОЖ, а также максимально возможное давление СОЖ
Как добиться хорошего качества поверхности при точении деталей
картина
Общие правила качества поверхности:
Качество поверхности часто можно улучшить, используя более высокие скорости резания.
Геометрия пластины (центральный, положительный и отрицательный передний угол и положительный задний угол) влияет на качество поверхности
Выбор материала вставки оказывает некоторое влияние на качество поверхности.
Если есть склонность к вибрации, выберите меньший радиус носка.
Дворники
Пластины Wiper позволяют точить детали на высоких подачах, не теряя при этом качества поверхности или стружколомания.
Общее правило таково: подача в два раза выше, качество поверхности одинаковое. Та же подача, вдвое выше качество поверхности.
Пластины Wiper предназначены для получения более гладкой поверхности при подаче пластины вдоль заготовки. Эффект стеклоочистителя в первую очередь предназначен для поворота и поворота по прямой.
картина
стандартный радиус
картина
Радиус стеклоочистителя
Сравнение стандартных пластин и пластин Wiper в зависимости от скорости подачи
Уведомление! Все значения, соответствующие углам R вершины стандартного инструмента, являются теоретическими значениями. Значение, соответствующее углу R зачистной кромки (кромки зачистной кромки), основано на испытательном значении низколегированной стали.
картина
картина
Значения радиуса 1,16 мм (0,06 дюйма) основаны на пластинах DNMX.
картина
Навыки применения внешнего точения
картина
Детали, подверженные вибрации
Резка за один проход (например, фитингов)
Рекомендуется выполнить всю резку за один проход, чтобы направить силы резания в осевом направлении в направлении цанга/шпиндель.
Пример:
Внешний диаметр (НД) {{0}} мм (0,984 дюйма)
Внутренний диаметр (ID) {{0}} мм (0,590 дюйма)
Глубина резания ap {{0}}.3 мм (0,169 дюйма)
Итоговая толщина стенки {{0}},7 мм (0,028 дюйма)
картина
Силы резания могут быть направлены в осевом направлении с использованием углов в плане, приближающихся к 90 градусам (углы в плане, приближающиеся к 0 градусам). Это сведет к минимуму изгибающие силы, испытываемые деталью.
Вырезать в два прохода
картина
Одновременная обработка верхней и нижней револьверных головок уравновешивает радиальные силы резания и предотвращает вибрацию и изгиб детали.
Тонкие/тонкостенные детали
При точении тонких/тонкостенных деталей необходимо учитывать следующие факторы:
Используйте угол входа, близкий к 90 градусам (угол входа, близкий к 0 градусам). Во время обработки даже небольшие изменения (угол в плане/угол опережения от 91 градуса/-1 градуса до 95 градусов/-5 градуса) повлияют на направление силы резания.
Глубина резания ap должна быть больше радиуса вершины инструмента RE. Большая глубина резания ap увеличит осевую силу Fz и уменьшит радиальную силу резания Fx, тем самым уменьшив вибрацию.
Используйте пластины с острыми режущими кромками и малым радиусом при вершине RE, что снижает силы резания.
Рассмотрите сплавы из кермета или PVD, чтобы обеспечить износостойкость и острые режущие кромки лезвия, которые предпочтительны для этого типа операций.
картина
Обработка уступов/токарная обработка уступов
Выполните шаги 1-5, чтобы не повредить режущую кромку пластины. Этот метод идеально подходит для пластин с покрытием CVD и может значительно снизить вероятность поломки пластины.
Шаги 1-4:
Сохраняйте расстояние и скорость подачи одинаковыми для каждого шага (1-4), чтобы избежать застревания стружки.
картина
Шаг 5:
Окончательный разрез выполняется путем вертикального разреза от внешнего диаметра к внутреннему диаметру.
картина
Намотка стружки на радиус инструмента также может быть проблемой, если последовательность обработки от внутреннего диаметра до наружного диаметра при обработке уступа. Изменение траектории инструмента может изменить направление стружки и решить проблему.
картина
конец автомобиля
картина
Начните с облицовки (1) и фаски (2). Если это возможно и позволяет геометрия заготовки, приоритет отдается фаске (3). Продольная резка (4) является последней операцией, и пластина будет плавно входить и выходить во время процесса.
Торцовка должна быть первой операцией по установке контрольной точки на детали для следующего прохода.
Заусенцы образуются в конце реза, когда режущая кромка покидает заготовку, что часто доставляет неудобства. Если оставить фаску или скругление (перевернуть скругление), можно свести к минимуму или даже избежать образования заусенцев.
Фаска на детали обеспечивает более плавный вход режущей кромки (будь то торцевая или продольная токарная обработка).
Прерванная резка
картина
При выполнении прерывистой резки:
Используйте сплавы с PVD-покрытием для повышения ударной вязкости кромок в операциях с быстрым прерывистым резанием (например, шестигранный стержень).
Используйте прочные сплавы CVD для обеспечения общей прочности крупных деталей и тяжелых операций прерывистого резания.
Рассмотрите возможность использования высокопрочного стружколома для максимального сопротивления выкрашиванию.
Отключение охлаждающей жидкости может быть полезным, чтобы избежать горячих трещин
Обработка подрезов на готовых деталях
Используйте максимально возможный радиус при вершине RE для продольной токарной обработки и торцовки, обеспечивая тем самым:
картина
Высокопрочная режущая кромка, более высокая надежность
хорошее качество поверхности
Возможность использования высокой подачи
Не превышайте ширину поднутрения и выполняйте его как последний шаг удаления заусенцев.
картина
Навыки применения внутренней токарной обработки
картина
Выберите максимально возможный диаметр расточной оправки, но в то же время убедитесь, что между расточной оправкой и отверстием достаточно места для эвакуации стружки.
Убедитесь, что используемые параметры резания способствуют адекватному удалению стружки и производят правильный тип стружки.
Выберите минимально возможный вылет, но в то же время убедитесь, что длина расточной оправки соответствует рекомендуемой длине зажима. Длина зажима должна быть не менее чем в 3 раза больше диаметра расточной оправки.
картина
Используйте антивибрационные расточные оправки при обработке деталей, чувствительных к вибрации.
Выберите угол в плане как можно ближе к 90 градусам (и угол в плане как можно ближе к 0 градусов), чтобы направить силы резания вдоль расточной оправки. Угол в плане должен быть не менее 75 градусов (угол резания не должен быть больше 15 градусов)
картина
картина
В первую очередь сменные пластины должны иметь положительную форму основания и положительную геометрию пластины, чтобы свести к минимуму отклонение инструмента.
Выберите радиус вершины пластины меньше глубины резания.
Недостаточное зацепление режущей кромки может увеличить вибрацию, вызванную трением во время резания. Выберите зацепление режущей кромки больше, чем радиус вершины, чтобы обеспечить хорошее режущее действие.
Чрезмерное зацепление режущей кромки (большая глубина резания и/или подача) может увеличить вибрацию, вызванную отклонением инструмента.
Пластины без покрытия или со слабым покрытием обычно создают меньшие силы резания, чем пластины с толстым покрытием. Это становится особенно важным, когда отношение длины к диаметру велико. Острые режущие кромки обычно сводят к минимуму склонность к вибрации, улучшая качество отверстий.
Для внутренней токарной обработки часто предпочтительнее использовать геометрии с открытыми стружколомами.
В некоторых операциях можно использовать сплав пластины с более высоким уровнем прочности, поскольку он может справиться с любым риском заклинивания стружки или тенденцией к вибрации.
Если требуется улучшенное формирование стружки, рассмотрите возможность изменения траектории инструмента.
картина
Советы по токарной обработке твердых деталей
картина
В дополнение к общим рекомендациям по токарной обработке существуют некоторые ключевые аспекты твердого точения деталей (например, производственный процесс, включая подготовку детали на этапе мягкого точения перед закалкой):
избежать сбоев
соблюдать жесткие допуски на размеры,
Снятие фаски и обработка радиусов перед термообработкой
Не вставляйте и не вынимайте нож внезапно
Врезаться или выходить дугой внутрь или наружу
картина
картина
измерение поверхности
Ось X: характерная длина
Ось Y: отклонение диаметра
зажим
Хорошая стабильность станка, правильный зажим и позиционирование заготовки имеют важное значение.
Как правило, для заготовок, поддерживаемых только с одного конца, обычно рекомендуется, чтобы отношение длины к диаметру заготовки не превышало 2:1. Соотношение L/D может быть увеличено при наличии дополнительной опоры задней бабки.
Обратите внимание, что термически симметричная конструкция деки и задней бабки еще больше повысит размерную стабильность.
Использование системы Coromant Capto®
Минимизируйте все выступы, чтобы максимизировать жесткость системы
Для внутренней токарной обработки используйте расточные оправки с твердосплавным хвостовиком и инструменты Silent Tools™.
картина
Вставить микрогеометрию
Двумя типичными пластинами из CBN с пассивацией кромок являются S-тип и T-тип.
Тип S: имеет наилучшую прочность кромки. Обеспечивает устойчивость к микросколам для стабильного качества поверхности.
Тип T: Обеспечивает оптимальное качество поверхности при непрерывном резании и сводит к минимуму образование заусенцев при прерывистом резании. Сила резания низкая.
картина
Геометрия кончика инструмента
В стабильных условиях всегда используйте геометрию Wiper для обеспечения наилучшего качества поверхности.
Когда требуется более высокая производительность, используются пластины с малыми углами в плане.
При плохой стабильности (тонкие заготовки и т. д.) следует использовать пластины с обычным радиусом.
влажная или сухая обработка
картина
Твердое точение без использования СОЖ идеально и вполне возможно. И CBN, и керамические пластины могут выдерживать более высокие температуры резания, что устраняет проблемы с затратами и трудности, связанные с охлаждающей жидкостью.
В некоторых случаях может потребоваться охлаждающая жидкость, например, для контроля термической стабильности заготовки. В этих случаях обеспечьте непрерывный поток охлаждающей жидкости на протяжении всей токарной операции.
Как правило, тепло, выделяемое во время обработки, распределяется на стружку (80 процентов), заготовку (10 процентов) и пластину (10 процентов). Это показывает важность эвакуации стружки из области режущей кромки.
Параметры резания и износ
Высокая температура в области режущей кромки снижает силы резания. Поэтому слишком низкая скорость резания выделяет меньше тепла и может привести к поломке пластины.
Лункообразование постепенно влияет на прочность пластины, но не влияет в такой же степени на качество поверхности. И наоборот, износ по задней поверхности постепенно влияет на размерные допуски.
картина
Коэффициент износа, определяющий срок службы инструмента
*) износ по задней поверхности **) лункообразный износ
Инструкции по смене инструмента
Заданное качество поверхности (B) является распространенным и практичным критерием смены инструмента. Качество поверхности автоматически измеряется на отдельной станции и выдается заданное значение качества поверхности.
Для оптимизированного и более стабильного процесса обработки заданное количество деталей (A) устанавливается в качестве стандарта для смены инструмента. Это значение должно быть на 10-20 процентов меньше среднего количества деталей. Точное значение зависит от конкретной ситуации.
картина
A: Количество запланированных частей
B: заданное качество поверхности
Ось X: количество деталей
Ось Y: качество поверхности
Синяя линия: износ лезвия
Красная линия: максимальное значение Ra/Rz
стратегия одного разреза
Стратегии «удаления металла» за один проход доступны как для внешних, так и для внутренних операций. При внутренней токарной обработке очень важна стабильная установка, и вылет инструмента не должен превышать диаметр расточной оправки (1×D). Для хороших результатов обработки рекомендуются слегка заточенные пластины со снятием фаски и умеренными скоростями резания и подачей.
картина
преимущество
Максимально быстрое время обработки
карман
недостаток
Сложность соблюдения жестких допусков на размеры
Более короткий срок службы инструмента (по сравнению с вторичной обработкой)
Отклонения размеров из-за относительно быстрого износа
стратегия двух разрезов
Стратегия двух резов может использоваться в автоматизированном производстве для обработки поверхности с высоким качеством. Рекомендуются пластины для черновой обработки с радиусом 1,2 мм (0,047 дюйма) и Т-образные пластины для чистовой обработки только с одной фаской. Обе пластины должны иметь геометрию Wiper.
картина
преимущество
Инструменты, оптимизированные для черновой и чистовой обработки
Повышенная безопасность, более жесткие допуски и потенциально более длительные интервалы смены инструмента
недостаток
требуется два лезвия
два положения инструмента
одна смена инструмента
