Какви са факторите, влияещи върху формата на чипа при CNC обработка на неръждаема стомана?

Като опитен доставчик в областта на CNC обработката на неръждаема стомана, бях свидетел от първа ръка на сложната връзка между различни фактори и получената форма на чипа по време на процеса на обработка. Разбирането на тези фактори е от решаващо значение за постигане на оптимални резултати от машинната обработка, повишаване на производителността и гарантиране на качеството на крайния продукт. В тази публикация в блога ще се задълбоча в ключовите елементи, които влияят върху формата на чипа при CNC обработка на неръждаема стомана, черпейки от годините си опит и познания в индустрията.

Параметри на рязане

Един от най-важните фактори, влияещи върху формата на чипа, са параметрите на рязане, които включват скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане. Тези параметри пряко влияят върху силите, действащи върху детайла и инструмента, като в крайна сметка определят формата и размера на произведените чипове.

• Скорост на рязане:Скоростта на рязане се отнася до скоростта, с която режещият инструмент се движи спрямо детайла. По-високата скорост на рязане обикновено води до по-тънки и по-продължителни стружки, тъй като инструментът премахва материала по-бързо. Прекомерните скорости на рязане обаче могат да доведат до повишено износване на инструмента, генериране на топлина и лошо покритие на повърхността. От друга страна, по-ниските скорости на рязане могат да произведат по-дебели и по-сегментирани стружки, което може да причини проблеми като запушване на стружки и намалена ефективност на обработка. Ето защо е важно да изберете подходяща скорост на рязане въз основа на специфичния материал, геометрията на инструмента и изискванията за обработка.
• Скорост на подаване:Скоростта на подаване е разстоянието, което режещият инструмент изминава в детайла за оборот или за зъб. По-високата скорост на подаване обикновено води до по-дебели стружки, тъй като повече материал се отстранява с всяко преминаване на инструмента. Прекомерното увеличаване на скоростта на подаване обаче може да доведе до грапава повърхност, увеличени сили на рязане и потенциално счупване на инструмента. Обратно, по-ниската скорост на подаване може да доведе до по-тънки стружки, но също така може да намали производителността на машинната обработка. Намирането на правилния баланс между скоростта на подаване и дебелината на чипа е от решаващо значение за постигане на оптимална производителност на обработка.
• Дълбочина на рязане:Дълбочината на рязане е разстоянието, на което режещият инструмент прониква в детайла. По-голямата дълбочина на рязане обикновено произвежда по-дебели стружки, тъй като повече материал се отстранява с едно минаване. Въпреки това, увеличаването на дълбочината на рязане също увеличава силите на рязане и риска от деформация на инструмента. Ето защо е важно да вземете предвид здравината и твърдостта на инструмента, когато избирате дълбочината на рязане. Освен това може да е необходима по-малка дълбочина на рязане за постигане на точни размери и гладка повърхност.

Геометрия на инструмента

Геометрията на режещия инструмент играе жизненоважна роля при определяне на формата на чипа. Различните геометрии на инструмента са проектирани да произвеждат специфични форми на стружки, в зависимост от приложението за обработка и материала, който се реже.

• Наклонен ъгъл:Наклоненият ъгъл е ъгълът между челото на режещия инструмент и детайла. Положителният наклонен ъгъл помага да се намалят силите на рязане и да се получат по-тънки стружки, тъй като инструментът прорязва материала по-лесно. Въпреки това, положителният наклонен ъгъл също намалява здравината и издръжливостта на инструмента, което го прави по-податлив на износване и счупване. Обратно, отрицателният наклонен ъгъл увеличава силата на инструмента, но може да доведе до по-дебели и по-трудни за контролиране стружки.
• Ъгъл на релефа:Релефният ъгъл е ъгълът между страната на режещия инструмент и детайла. По-големият релефен ъгъл помага да се предотврати триенето на инструмента в детайла, намалявайки триенето и генерирането на топлина. Това може да доведе до подобрен поток на стружки и по-добро покритие на повърхността. Твърде големият релефен ъгъл обаче може да отслаби инструмента и да увеличи риска от начупване.
• Радиус на режещия ръб:Радиусът на режещия ръб се отнася до радиуса на режещия ръб на инструмента. По-малкият радиус на режещия ръб произвежда по-остри стружки, тъй като инструментът може да проникне в материала по-лесно. Въпреки това, много малък радиус на режещия ръб също може да увеличи риска от износване и счупване на инструмента. По-големият радиус на режещия ръб може да бъде по-подходящ за операции по груба обработка, където контролът на чипа е по-малко критичен.

Свойства на материала

Свойствата на неръждаемата стомана, която се обработва, също имат значително влияние върху формата на чипа. Различните степени на неръждаема стомана имат различна твърдост, издръжливост и пластичност, което може да повлияе на това как материалът реагира на процеса на рязане.

• Твърдост:По-твърдите неръждаеми стомани обикновено произвеждат по-къси и по-сегментирани стружки, тъй като материалът е по-труден за деформиране. Това може да направи контрола на стружките по-предизвикателен, тъй като е по-вероятно стружките да задръстят режещия инструмент или зоната за обработка. По-меките неръждаеми стомани, от друга страна, са склонни да произвеждат по-дълги и по-продължителни стружки, които са по-лесни за управление.
• Издръжливост:Здравите неръждаеми стомани имат по-висока устойчивост на счупване, което може да доведе до по-дълги и по-продължителни стружки. Това обаче може да направи стружките по-трудни за счупване, увеличавайки риска от заплитане на стружки и повреда на инструмента. Плавите неръждаеми стомани, които се деформират по-лесно, могат да произвеждат по-тънки и по-гъвкави стружки.
• Работно втвърдяване:Неръждаемата стомана има тенденция да се втвърдява по време на обработката, което означава, че материалът става по-твърд и по-труден за рязане, тъй като се деформира. Това може да доведе до повишени сили на рязане, износване на инструмента и лош контрол на стружките. За да се смекчат ефектите от втвърдяването при работа, е важно да се използват остри режещи инструменти и подходящи параметри на рязане.

Охлаждане и смазване

Правилното охлаждане и смазване са от съществено значение за постигане на добър контрол на стружките и подобряване на цялостната производителност на обработка. Охлаждането и смазването спомагат за намаляване на генерирането на топлина, триенето и износването на инструмента, като същевременно отмиват стружките от зоната на рязане.

• Тип охлаждаща течност:Има няколко вида охлаждащи течности, включително охлаждащи течности на водна основа, охлаждащи течности на маслена основа и синтетични охлаждащи течности. Всеки тип охлаждаща течност има своите предимства и недостатъци, в зависимост от приложението за обработка и материала, който се реже. Охлаждащите течности на водна основа обикновено се използват за общи машинни операции, тъй като са рентабилни и осигуряват добро охлаждане и смазване. Охлаждащите течности на маслена основа са по-подходящи за високоскоростна обработка и трудни за рязане материали, тъй като предлагат по-добро смазване и свойства против износване. Синтетичните охлаждащи течности са по-нов тип охлаждаща течност, която съчетава предимствата на охлаждащите течности на водна и маслена основа.
• Дебит на охлаждащата течност:Дебитът на охлаждащата течност също е важен фактор, който трябва да се има предвид. Необходим е достатъчен дебит, за да се гарантира, че охлаждащата течност достига зоната на рязане и ефективно охлажда и смазва инструмента и детайла. Недостатъчният поток на охлаждащата течност може да доведе до повишено генериране на топлина, износване на инструмента и лош контрол на стружките.
• Метод на смазване:В допълнение към използването на охлаждаща течност, смазването може да се прилага директно върху режещия инструмент или детайла. Това може да помогне за намаляване на триенето и подобряване на потока на стружки. Има няколко налични метода за смазване, включително смазване с наводнение, смазване с мъгла и смазване с минимално количество (MQL). Всеки метод има своите предимства и недостатъци, в зависимост от приложението за обработка и материала, който се реже.

Обработваща среда

Средата на обработка също може да окаже влияние върху формата на чипа. Фактори като вибрации, твърдост на машината и евакуация на стружките могат да повлияят на начина, по който стружките се формират и отстраняват от зоната на рязане.

• Вибрация:Вибрациите по време на обработка могат да накарат чиповете да се счупят на по-малки парчета и да станат по-трудни за контролиране. Това може също да доведе до лошо покритие на повърхността, повишено износване на инструмента и намалена точност на обработка. За да се сведат до минимум вибрациите, е важно да се гарантира, че машината е правилно балансирана и твърда и че параметрите на рязане са избрани така, че да се избегнат прекомерни сили на рязане.
• Коравина на машината:Твърдината на машинния инструмент е друг важен фактор, който трябва да се има предвид. Твърдият машинен инструмент може по-добре да издържи на силите на рязане и да предотврати деформацията на инструмента, което води до по-последователна форма на стружки и подобрена точност на обработка. От друга страна, по-малко твърдият машинен инструмент може да изпита повече вибрации и деформация, което води до лош контрол на стружки и намалено качество на обработка.
• Евакуация на чип:Ефективното евакуиране на стружки е от решаващо значение за поддържане на добър контрол на стружки и предотвратяване на запушване на стружки. Дизайнът на настройката за обработка, включително конвейера за стружки, охлаждащата система и геометрията на режещия инструмент, могат да повлияят на процеса на евакуация на стружки. Важно е да се гарантира, че стружките се отстраняват бързо и ефективно от зоната на рязане, за да се предотврати намесата им в процеса на обработка.

В заключение, формата на чипа при CNC обработка на неръждаема стомана се влияе от различни фактори, включително параметри на рязане, геометрия на инструмента, свойства на материала, охлаждане и смазване и среда на обработка. Чрез разбирането на тези фактори и избирането на подходящите условия на рязане и инструменти е възможно да се постигне оптимален контрол на стружките, да се подобри ефективността на машинната обработка и да се гарантира качеството на крайния продукт.

Ако сте на пазара за високо качествоCNC части за обработка на алуминий за мотоциклети,CNC струговане на месингови части, илиОбработваща част за струговане с ЦПУ, ние сме тук, за да помогнем. Нашият екип от опитни професионалисти е посветен на това да ви предостави най-добрите възможни решения за вашите нужди от обработка. Свържете се с нас днес, за да обсъдим вашия проект и да научите повече за това как можем да ви помогнем.

Референции

• Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. CRC Press.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствена техника и технология. Пиърсън.
• Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт-Хайнеман.