Как да избегнем бърборенето при CNC фрезоване на неръждаема стомана?
Бърморенето е често срещан и обезпокоителен проблем при фрезоването на неръждаема стомана с ЦПУ. Като опитен доставчик на CNC неръждаема стомана се сблъсках с множество предизвикателства, свързани с бърборенето, и получих ценна информация как да го избегна. В този блог ще споделя някои практически стратегии и техники, които могат да ви помогнат да постигнете плавен и ефективен процес на смилане.
Разбиране на бърборенето при CNC фрезоване на неръждаема стомана
Преди да се потопите в решенията, важно е да разберете какво е бърборене и защо се появява. Бъркането е нежелана вибрация, която се получава по време на процеса на смилане. Това може да доведе до лошо покритие на повърхността, намален живот на инструмента и дори повреда на детайла и самата машина. При фрезоването на неръждаема стомана бърборенето често се причинява от комбинация от фактори, включително свойствата на материала на неръждаемата стомана, параметрите на рязане, геометрията на инструмента и динамичните характеристики на машината.
Неръждаемата стомана е здрав и пластичен материал, което означава, че има тенденция да генерира големи сили на рязане. Тези сили могат да доведат до вибриране на инструмента и детайла, особено ако параметрите на рязане не са оптимизирани. Освен това, високата твърдост и склонността към работно втвърдяване на неръждаемата стомана може да влоши проблема.
Оптимизиране на параметрите на рязане
Един от най-ефективните начини за избягване на бърборенето е оптимизирането на параметрите на рязане. Това включва скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане.
- Скорост на рязане: Скоростта на рязане е скоростта, с която режещият ръб на инструмента се движи спрямо детайла. При фрезоването на неръждаема стомана, твърде високата скорост на рязане може да генерира прекомерна топлина, което може да доведе до износване и трептене на инструмента. От друга страна, твърде ниската скорост на рязане може да не е ефективна и може също да причини бъркотене поради натрупването на сили на рязане. Важно е да се намери оптималната скорост на рязане въз основа на вида неръждаема стомана, материала на инструмента и възможностите на машината. Като цяло, за твърдосплавни инструменти, скорост на рязане в диапазона 60 - 120 m/min е добра отправна точка за фрезоване на неръждаема стомана.
- Скорост на подаване: Скоростта на подаване е разстоянието, което инструментът изминава в детайла за оборот или за зъб. Правилната скорост на подаване е от съществено значение за поддържане на стабилен процес на рязане. Ако скоростта на подаване е твърде висока, инструментът може да не успее да отстрани ефективно материала, което води до увеличени сили на рязане и трептене. Ако скоростта на подаване е твърде ниска, инструментът може да се трие в детайла, причинявайки натрупване на топлина и преждевременно износване на инструмента. Скорост на подаване от 0,1 - 0,3 mm/зъб обикновено се използва за фрезоване на неръждаема стомана.
- Дълбочина на рязане: Дълбочината на рязане е дебелината на материала, отстранен с едно минаване. Голямата дълбочина на рязане може да увеличи силите на рязане и да направи системата по-податлива на трептене. Препоръчително е да използвате по-малка дълбочина на рязане и да направите няколко минавания, ако е необходимо. За груби операции може да се използва дълбочина на рязане от 2 - 5 mm, докато за довършителни операции е по-подходяща дълбочина на рязане от 0,1 - 0,5 mm.
Избор на правилния инструмент
Изборът на инструмент също е критичен за избягване на бърборене. Ето някои фактори, които трябва да имате предвид при избора на инструмент за CNC фрезоване на неръждаема стомана:
- Материал на инструмента: Твърдосплавните инструменти се използват широко за фрезоване на неръждаема стомана поради тяхната висока твърдост и устойчивост на износване. Карбидни инструменти с покритие, като тези с покритие от титанов нитрид (TiN) или титанов алуминиев нитрид (TiAlN), могат допълнително да подобрят работата на инструмента чрез намаляване на триенето и генерирането на топлина.
- Геометрия на инструмента: Геометрията на инструмента, включително наклонения ъгъл, ъгъла на хлабина и ъгъла на спиралата, може да окаже значително влияние върху процеса на рязане. Положителният наклонен ъгъл може да намали силите на рязане, докато правилният ъгъл на спиралата може да подобри евакуацията на стружките. За фрезоване на неръждаема стомана често се препоръчват инструменти с ъгъл на спиралата от 30 - 45 градуса.
- Брой на зъбите: Броят на зъбите на инструмента влияе върху скоростта на подаване и силите на рязане. Инструментите с повече зъби могат да осигурят по-гладка повърхност, но може да изискват по-ниска скорост на подаване. За груби операции обикновено се предпочитат инструменти с по-малко зъби, за да се справят с по-високите сили на рязане, докато за довършителни операции могат да се използват инструменти с повече зъби за по-добро качество на повърхността.
Подобряване на твърдостта на машината
Твърдата машина е от съществено значение за минимизиране на бърборенето. Конструкцията на машината, шпинделът и приспособленията трябва да могат да издържат на силите на рязане без прекомерни вибрации.
- Структура на машината: Уверете се, че машината е правилно монтирана и нивелирана. Машина, която не е нивелирана, може да причини неравномерно натоварване и вибрации по време на процеса на смилане. Редовната поддръжка, като например проверка на болтовете и гайките за стегнатост, също може да помогне за поддържане на твърдостта на машината.
- Шпиндел: Шпинделът е сърцето на CNC машината. Висококачествен шпиндел с добър динамичен баланс и висока точност на въртене може да намали вибрациите. Важно е да изберете шпиндел с диапазон на мощност и скорост, който е подходящ за фрезоване на неръждаема стомана.
- Приспособления: Правилното фиксиране на детайла е от решаващо значение за предотвратяването му от движение или вибриране по време на процеса на фрезоване. Използвайте приспособления, които могат здраво да държат детайла на място. Вакуумни приспособления, приспособления за менгемета и магнитни приспособления са някои често срещани опции за задържане на детайли от неръждаема стомана.
Използване на съвременни техники
В допълнение към горните методи има някои усъвършенствани техники, които могат да се използват за избягване на бърборене при CNC фрезоване на неръждаема стомана.
- Адаптивно фрезоване: Адаптивното фрезоване е техника, която настройва параметрите на рязане в реално време въз основа на условията на рязане. Това може да помогне за поддържането на стабилен процес на рязане и да намали бъркотенето. Много съвременни CNC машини са оборудвани с адаптивен софтуер за фрезоване, който може автоматично да оптимизира параметрите на рязане.
- Амортисьорни устройства: За абсорбиране на вибрационната енергия и намаляване на трептене могат да се използват устройства за поглъщане на вибрации, като гасители на вибрации и ленти против трептене. Тези устройства могат да бъдат прикрепени към държача на инструмента или структурата на машината.
Заключение
Избягването на бърборене при CNC фрезоване на неръждаема стомана изисква всеобхватен подход, който включва оптимизиране на параметрите на рязане, избор на правилния инструмент, подобряване на твърдостта на машината и използване на съвременни техники. Като доставчик на CNC неръждаема стомана разбирам значението на висококачествения процес на фрезоване. Следвайки тези стратегии, можете да постигнете плавен и ефективен процес на фрезоване, което води до по-добро покритие на повърхността, по-дълъг живот на инструмента и по-висока производителност.
Ако се интересувате от нашитеУслуга за фрезоване на алуминий с ЦПУ,Mill Finish 6063 CNC алуминиева машинна част за част от робот, илиCNC машинен хардуер, или ако имате някакви въпроси относно фрезоването на неръждаема стомана с ЦПУ, моля не се колебайте да се свържете с нас за по-нататъшно обсъждане и преговори за обществена поръчка.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. CRC преса.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствена техника и технология. Пиърсън Прентис Хол.