Какви са ефектите от геометрията на инструмента върху производството на ЦПУ от неръждаема стомана?

Областта на производство на CNC неръждаема стомана е много сложна, с множество фактори, влияещи върху крайния резултат на произведените части. Сред тях геометрията на инструмента играе ключова роля при определяне на ефективността, качеството и рентабилността на процеса на производство. Като опитен доставчик в индустрията за производство на ЦПУ от неръждаема стомана, бях свидетел от първа ръка как различните геометрии на инструментите могат да имат далечни ефекти върху цялата производствена верига.

Геометрията на инструмента се отнася до различните физически характеристики на режещите инструменти, като наклонен ъгъл, свободен ъгъл, радиус на режещия ръб и ъгъл на спиралата. Всеки от тези параметри има уникално въздействие върху процеса на обработка и получените компоненти от неръждаема стомана.

Наклонен ъгъл

Наклоненият ъгъл е един от най-критичните аспекти на геометрията на инструмента. Това е ъгълът между наклонената повърхност на инструмента и референтната равнина, перпендикулярна на скоростта на рязане. Положителният наклонен ъгъл прави режещия ръб по-остър, намалявайки силата на рязане, необходима за отстраняване на материала от неръждаемата стомана. Това е полезно, тъй като минимизира генерирането на топлина по време на процеса на рязане. По-малко топлина означава по-малко изкривяване на детайла и по-дълъг живот на инструмента.

При производството на CNC от неръждаема стомана инструментите с положителен наклонен ъгъл често се предпочитат при обработка на тънкостенни части. Например, когато създавате деликатни компоненти от неръждаема стомана, като тези, използвани в медицински устройства, положителният наклонен ъгъл може да осигури прецизни срезове, без да причинява прекомерно напрежение върху тънкия материал. Въпреки това, много голям положителен наклонен ъгъл може да направи режещия ръб по-слаб, увеличавайки риска от начупване.

От друга страна, отрицателният наклонен ъгъл осигурява по-силен режещ ръб. Той е по-подходящ за тежки машинни операции, при които са включени високи сили на рязане. Когато обработвате дебели плочи от неръждаема стомана, инструментът с отрицателен наклонен ъгъл може да издържи на натиска и да запази ефективността си на рязане. Но инструментите с отрицателен наклонен ъгъл генерират повече топлина, така че правилните стратегии за охлаждане са от съществено значение.

Ъгъл на свобода

Ъгълът на хлабина е ъгълът между страната на режещия инструмент и равнина, перпендикулярна на повърхността на детайла. Основната му цел е да предотврати триенето на фланга на инструмента в обработената повърхност на детайла от неръждаема стомана. Достатъчният свободен ъгъл намалява триенето, което от своя страна намалява генерирането на топлина и износването на инструмента.

При CNC обработка на неръждаема стомана, ако ъгълът на хлабина е твърде малък, инструментът ще се трие в детайла, което води до прекомерна топлина и преждевременна повреда на инструмента. Обработената повърхност може също да има лошо покритие, с натрупани ръбове, образуващи се върху режещия инструмент. Обратно, ако ъгълът на хлабина е твърде голям, режещият ръб става по-слаб, увеличавайки риска от начупване по време на процеса на рязане. Намирането на оптималния ъгъл на хлабина е от решаващо значение за постигане на висококачествено покритие върху части от неръждаема стомана.

Радиус на режещия ръб

Радиусът на режещия ръб влияе върху повърхностното покритие и силите на рязане при производството на CNC от неръждаема стомана. По-малкият радиус на режещия ръб води до по-остър режещ ръб, което може да доведе до по-добро покритие на повърхността. Освен това намалява силите на рязане, тъй като инструментът може да проникне по-лесно в неръждаемата стомана.

За приложения, при които се изисква гладка повърхност, като например при производството наAcetal CNC струг Стругови части, често се използва инструмент с малък радиус на режещия ръб. Въпреки това, много малък радиус на режещия ръб може да направи инструмента по-крехък и податлив на начупване, особено при обработка на твърди сплави от неръждаема стомана.

По-големият радиус на режещия ръб, от друга страна, осигурява по-силен режещ ръб. Той е по-подходящ за груби операции, където са необходими високи скорости на отнемане на материал. При обработка на големи блокове от неръждаема стомана, инструмент с по-голям радиус на режещия ръб може да издържи на високите сили на рязане и да отстрани материала ефективно.

Ъгъл на спирала

Ъгълът на спиралата на режещия инструмент, особено в челни фрези и свредла, влияе върху евакуацията на стружките и ефективността на рязане. По-високият ъгъл на спиралата насърчава по-доброто евакуиране на стружките. При производството на ЦПУ от неръждаема стомана чиповете могат да бъдат лепкави и ако не бъдат отстранени правилно, могат да причинят повреда на обработваната повърхност и режещия инструмент.

Инструмент с висок спирален ъгъл може да изтласка стружките извън зоната на рязане по-ефективно, намалявайки шансовете за повторно рязане на стружки и образуване на ръбове. Това е особено важно при обработка на дълбоки отвори или джобове в неръждаема стомана. Например при производствотоОбработващ вал от неръждаема стомана, инструмент с висок ъгъл на спиралата може да осигури плавно извеждане на стружки по време на процеса на струговане или пробиване.

Въпреки това, много висок ъгъл на спиралата може да намали здравината на режещия ръб. Така че, за приложения, при които са включени големи сили на рязане, може да е по-подходящ по-нисък ъгъл на спиралата.

Въздействие върху покритието на повърхността

Повърхностното покритие на частите от неръждаема стомана е решаващ фактор в много индустрии. Геометрията на инструмента има пряко влияние върху грапавостта на повърхността на обработваните части. Както бе споменато по-рано, малък радиус на режещия ръб и достатъчен ъгъл на свобода обикновено водят до по-гладка повърхност. Наклоненият ъгъл също играе роля; Инструментите с положителен наклонен ъгъл са склонни да произвеждат по-добро покритие на повърхността в сравнение с инструментите с отрицателен наклонен ъгъл, тъй като те срязват материала по-чисто.

Ъгълът на спиралата също е свързан с покритието на повърхността, тъй като правилното отвеждане на стружките предотвратява надраскването на обработената повърхност. Според нашия опит като доставчик на CNC производство от неръждаема стомана, разбирането на тези взаимоотношения ни позволява да изберем правилните геометрии на инструмента, за да отговорим на специфичните изисквания за покритие на повърхността на нашите клиенти.

Въздействие върху живота на инструмента

Животът на инструмента е важен разходен фактор при производството на ЦПУ от неръждаема стомана. Правилната геометрия на инструмента може значително да удължи живота на режещите инструменти. Например, инструмент с подходящ наклонен ъгъл и ъгъл на хлабина генерира по-малко топлина, намалявайки термичното износване на инструмента. Острият режещ ръб с подходящ радиус на режещия ръб също може да поддържа режещите си характеристики за по-дълго време.

Правилното евакуиране на стружките, улеснено от ъгъла на спиралата, предотвратява задържането на стружките между инструмента и детайла, което може да причини абразивно износване. Чрез оптимизиране на геометрията на инструмента можем да помогнем на нашите клиенти да намалят разходите за смяна на инструмента и да повишат общата производителност на техните операции по обработка.

Въздействие върху ефективността на производството

В контекста на производството на CNC от неръждаема стомана ефективността на производството е от изключително значение. Правилната геометрия на инструмента може да увеличи скоростта на отнемане на материал, като същевременно поддържа качеството на обработените части. Например, инструмент с отрицателен наклонен ъгъл и голям радиус на режещия ръб може да отстрани бързо голямо количество материал по време на груби операции. По време на довършителни операции, инструмент с положителен наклонен ъгъл и малък радиус на режещия ръб може да осигури желаното покритие на повърхността за по-малко време.

Когато става въпрос за производство на сложни части катоАлуминиеви CNC лазерно рязане на обработващи части за клавиатура на таблет, правилният избор на геометрия на инструмента гарантира, че процесът на обработка е оптимизиран както за скорост, така и за точност.

Заключение

В обобщение, геометрията на инструмента има дълбоко влияние върху производството на ЦПУ от неръждаема стомана. Всеки аспект от геометрията на инструмента, от наклонения ъгъл и ъгъла на хлабина до радиуса на режещия ръб и ъгъла на спиралата, влияе върху повърхностното покритие, живота на инструмента и производствената ефективност на производствения процес. Като доставчик на CNC производство от неръждаема стомана, ние непрекъснато се стремим да сме в крак с най-новите изследвания и технологични постижения в геометрията на инструментите, за да предоставим на нашите клиенти най-качествените продукти и услуги.

Ако сте на пазара за висококачествени CNC изработени части от неръждаема стомана или ако имате въпроси относно геометрията на инструмента и нейното влияние върху производствения процес, ви каним да се свържете с нас за подробна дискусия. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да намерите оптималните решения за вашите специфични изисквания.

Референции

• Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. Марсел Декер.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствена техника и технология. Прентис Хол.
• Лий, П. (2015). Обработка на трудни за рязане материали. Издателство Woodhead.