Определянето на оптималните параметри на рязане при CNC обработката е от решаващо значение за повишаване на производителността, подобряване на качеството на продукта и намаляване на разходите. Като доставчик на CNC машини, ние разбираме значението на тези аспекти и се стремим да предоставим най-добрите решения на нашите клиенти. В тази публикация в блога ще проучим ключовите фактори и методи за определяне на оптималните параметри на рязане.
Разбиране на основите на параметрите на рязане
Параметрите на рязане при CNC обработка включват главно скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане. Тези параметри взаимодействат помежду си и оптимизирането им може значително да повлияе на процеса на обработка.
Скорост на рязане
Скоростта на рязане се отнася до относителната линейна скорост между режещия инструмент и повърхността на детайла. Обикновено се измерва в метри в минута (m/min) или футове в минута (ft/min). По-високата скорост на рязане може да повиши ефективността на обработката, но също така може да доведе до по-бързо износване на инструмента и намалено качество на повърхността. От друга страна, твърде ниската скорост на рязане може да причини дълги времена на обработка и лошо образуване на стружки.
Подходящата скорост на рязане зависи от няколко фактора, като материала на обработвания детайл (напр. стомана, алуминий или титан), материала на режещия инструмент (напр. карбид, бързорежеща стомана) и вида на машинната операция (напр. струговане, фрезоване или пробиване). Например, когато се обработва алуминий с твърдосплавен режещ инструмент, може да се използва относително висока скорост на рязане, обикновено в диапазона от 200 - 500 m/min.
Скорост на подаване
Скоростта на подаване е разстоянието, което режещият инструмент изминава в детайла за оборот или за зъб на ножа. Измерва се в милиметри на оборот (mm/rev) или инчове на оборот (in/rev) за операции на струговане и милиметри на зъб (mm/tooth) или инчове на зъб (in/tooth) за операции на фрезоване. Високата скорост на подаване може да увеличи скоростта на отнемане на материала, но също така може да доведе до грапава повърхност и увеличени сили на рязане. Ниската скорост на подаване, напротив, може да подобри качеството на повърхността, но да намали ефективността на обработката.
Изборът на скорост на подаване също е свързан с материала на детайла, материала на инструмента и операцията на обработка. Например, когато фрезовате стоманен детайл с твърдосплавна челна фреза, скоростта на подаване от 0,1 - 0,3 mm/зъб често е добра отправна точка.
Дълбочина на рязане
Дълбочината на рязане е дебелината на слоя материал, отстранен от детайла с едно минаване. Измерва се в милиметри (mm) или инчове (in). По-голямата дълбочина на рязане може да отстрани повече материал наведнъж, намалявайки броя на проходите и по този начин повишавайки ефективността на обработката. Но също така изисква по-големи сили на рязане, което може да доведе до деформация на инструмента и вибрации.
Подходящата дълбочина на рязане се влияе от твърдостта на машинния инструмент, здравината на режещия инструмент и свойствата на материала на детайла. Като цяло, за груба обработка може да се използва относително голяма дълбочина на рязане, докато за довършителни операции се предпочита по-малка дълбочина на рязане, за да се постигне по-добро покритие на повърхността.
Фактори, влияещи върху избора на параметри на рязане
Материал на детайла
Различните материали за детайли имат различни механични свойства, като твърдост, издръжливост и топлопроводимост. Твърдите материали като неръждаема стомана и титан изискват по-ниски скорости на рязане и скорости на подаване, за да се избегне прекомерното износване на инструмента. Меки материали като алуминий и месинг могат да се обработват при по-високи скорости на рязане и подаване.
Например, при обработка на aATV скоростна кутиянаправени от стомана с висока якост, ние трябва внимателно да изберем параметрите на рязане, за да гарантираме точността на размерите и качеството на повърхността на компонентите на скоростната кутия.
Материал на режещия инструмент
Материалът на режещия инструмент също играе жизненоважна роля при определяне на параметрите на рязане. Твърдосплавните инструменти са известни със своята висока твърдост и устойчивост на износване, което позволява по-високи скорости на рязане в сравнение с инструментите от високоскоростна стомана. Керамичните инструменти могат да издържат дори на по-високи температури и скорости на рязане, но са по-крехки и изискват внимателно боравене.
Когато използвате твърдосплавен край - фреза за обработка на aСкоростна кутия с двигател с намалена скорост, можем да се възползваме от възможностите му за високоскоростно рязане, за да подобрим ефективността на машинната обработка.
Твърдост на машинния инструмент
Твърдостта на машината влияе върху максимално допустимите сили на рязане и стабилността на процеса на обработка. Твърдият машинен инструмент може да се справи с по-големи дълбочини на рязане и по-високи скорости на подаване без значителни вибрации. За разлика от това, по-малко твърдият машинен инструмент може да изисква по-ниски параметри на рязане, за да се избегне лошо повърхностно покритие и счупване на инструмента.
Операция по обработка
Различните операции на обработка, като струговане, фрезоване, пробиване и пробиване, имат различни изисквания за параметрите на рязане. Например операциите по пробиване обикновено изискват по-ниска скорост на подаване и скорост на рязане в сравнение с операциите по струговане или фрезоване, за да се предотврати счупването на свредлото.
Методи за определяне на оптимални параметри на рязане
Препоръки на производителя
Производителите на инструменти често предоставят препоръчителни параметри на рязане за своите режещи инструменти въз основа на обширни тестове. Тези препоръки могат да бъдат добра отправна точка за определяне на параметрите на рязане. Все пак трябва да се отбележи, че действителните условия на обработка може да варират и може да са необходими корекции.
Метод на проба и грешка
Методът на пробата и грешката включва провеждане на серия от тестове за обработка с различни параметри на рязане и оценка на резултатите. Този метод ни позволява директно да наблюдаваме ефектите от параметрите на рязане върху процеса на обработка, като повърхностно покритие, износване на инструмента и време за обработка. Чрез постепенно регулиране на параметрите на рязане въз основа на резултатите от теста можем да намерим оптималната комбинация.
Използване на калкулатори за параметри на рязане
Налични са различни калкулатори за параметри на рязане, под формата на софтуер или онлайн инструменти. Тези калкулатори вземат под внимание фактори като материал на детайла, материал на инструмента и операция на обработка, за да изчислят препоръчителните параметри на рязане. Те могат да спестят време и усилия при определяне на първоначалните параметри на рязане.
Казуси от практиката: Оптимизиране на параметрите на рязане в нашата CNC обработка
Случай 1:ATV скоростна кутия
За машинната обработка на компонентите на скоростната кутия на ATV първоначално използвахме препоръчаните от производителя параметри на рязане. Открихме обаче, че покритието на повърхността не е задоволително и износването на инструмента е сравнително високо. След това възприехме метода проба-грешка. Като намалихме леко скоростта на рязане и увеличихме скоростта на подаване, успяхме да подобрим покритието на повърхността и да намалим износването на инструмента. В същото време времето за обработка също беше намалено, което доведе до по-висока производителност.
Случай 2:Скоростна кутия с двигател с намалена скорост
При обработката на скоростната кутия на двигател с намалена скорост използвахме калкулатор за параметри на рязане, за да получим първоначалните параметри. След няколко пробни пускания направихме някои фини корекции на дълбочината на рязане и скоростта на подаване. В резултат на това точността на размерите на компонентите беше подобрена и цялостното качество на обработка беше подобрено.
Случай 3:Скоростна кутия за кола играчка
Скоростната кутия на колата е изработена от сравнително мек материал. Успяхме да използваме по-високи скорости на рязане и подаване. Чрез внимателен подбор на параметрите на рязане постигнахме висококачествено покритие на повърхността и кратко време на цикъла на обработка, което отговаря на изискванията на клиента за масово производство.
Заключение
Определянето на оптималните параметри на рязане при CNC обработка е сложен процес, който изисква цялостно разглеждане на различни фактори. Като доставчик на CNC машини, ние се ангажираме непрекъснато да подобряваме нашите процеси на обработка чрез оптимизиране на параметрите на рязане. Правейки това, ние можем да предоставим на нашите клиенти висококачествени продукти на конкурентни цени.
Ако се интересувате от нашите услуги за CNC обработка, особено за продукти катоATV скоростна кутия,Скоростна кутия с двигател с намалена скорост, иСкоростна кутия за кола играчка, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Очакваме с нетърпение да работим с вас за постигане на вашите цели за обработка.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. CRC преса.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствена техника и технология. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт - Хайнеман.
