Бъркането при CNC обработка на сплави от неръждаема стомана е често срещан и обезпокоителен проблем, който може значително да повлияе на качеството на обработените части, да намали живота на инструмента и да увеличи производствените разходи. Като доставчик на CNC обработващи сплави от неръждаема стомана, съм се сблъсквал с този проблем многократно и съм придобил ценна информация за предотвратяване на бърборене. В този блог ще споделя някои ефективни стратегии, които да ви помогнат да избегнете бърборенето и да постигнете по-добри резултати при обработка.
Разбиране на бърборенето при CNC обработка
Преди да се задълбочите в методите за превенция, важно е да разберете какво е бърборене. Тракането е нестабилна вибрация, която възниква по време на процеса на обработка. То може да бъде причинено от различни фактори, включително динамичните характеристики на системата машина - инструмент - детайл, параметрите на рязане и свойствата на обработваната сплав от неръждаема стомана.
Сплавите от неръждаема стомана са известни със своята висока якост, издръжливост и устойчивост на корозия. Въпреки това, тези свойства ги правят по-трудни за обработка в сравнение с други материали. Високите сили на рязане, генерирани по време на обработката на неръждаема стомана, могат лесно да предизвикат трептене. Когато се появи трептене, това води до лошо покритие на повърхността, неточности в размерите и ускорено износване на инструмента.
Избор на машина и инструмент
Твърдост на машината
Твърдостта на CNC машината е от решаващо значение за предотвратяване на бърборене. Една твърда машина може по-добре да издържи на силите на рязане без прекомерни вибрации. Когато избирате CNC машина за обработка на сплави от неръждаема стомана, потърсете машини със здрава конструкция, висококачествени линейни водачи и добре проектиран шпиндел. Машините с висока статична и динамична твърдост са по-малко склонни да изпитат бърборене.
Геометрия и материал на инструмента
Изборът на режещи инструменти също играе жизненоважна роля за предотвратяване на бърборене. За сплави от неръждаема стомана често се предпочитат карбидни инструменти поради високата им твърдост и устойчивост на износване. Геометрията на инструмента, като наклонен ъгъл, свободен ъгъл и радиус на режещия ръб, трябва да бъде внимателно избрана. Положителният наклонен ъгъл може да намали силите на рязане, докато подходящият ъгъл на хлабина предотвратява триенето на инструмента в детайла.
Освен това, използването на инструменти с остър режещ ръб може да сведе до минимум силите на рязане и вероятността от тракане. Редовно проверявайте и подменяйте износените инструменти, за да поддържате оптимална производителност на рязане. За високо прецизни приложения, помислете за използванетоУслуга за обработка на валове с висока точност, която може да осигури инструменти, специално проектирани за обработка на сплави от неръждаема стомана с висока точност.
Оптимизиране на параметрите на рязане
Скорост на рязане
Скоростта на рязане е един от най-критичните параметри на рязане. Като цяло по-високата скорост на рязане може да намали силите на рязане и да подобри процеса на образуване на стружки. Въпреки това, за сплави от неръждаема стомана има оптимален диапазон на скоростта на рязане. Ако скоростта на рязане е твърде ниска, стружките може да не бъдат отстранени ефективно, което води до увеличени сили на рязане и потенциално трептене. От друга страна, ако скоростта на рязане е твърде висока, инструментът може да прегрее, което да доведе до бързо износване и трептене на инструмента.
Препоръчително е да започнете с препоръчаната от производителя скорост на рязане за конкретната комбинация от неръждаема стомана и инструмент. След това извършете някои пробни срезове за фина настройка на скоростта на рязане въз основа на действителните условия на обработка.
Скорост на подаване
Скоростта на подаване определя количеството отстранен материал за оборот на инструмента. Правилната скорост на подаване е от съществено значение за предотвратяване на бърборене. Ако скоростта на подаване е твърде ниска, инструментът може да се търка в детайла, причинявайки прекомерно генериране на топлина и тракане. Ако скоростта на подаване е твърде висока, силите на рязане могат да станат твърде големи, което води до нестабилна обработка.
Подобно на скоростта на рязане, оптималната скорост на подаване зависи от материала, инструмента и машината. Експериментирайте с различни скорости на подаване по време на пробните пускания, за да намерите най-добрата стойност за вашето конкретно приложение.
Дълбочина на рязане
Дълбочината на рязане също влияе върху силите на рязане и вероятността от тракане. По-малката дълбочина на рязане обикновено води до по-ниски сили на рязане. Въпреки това, твърде голямото намаляване на дълбочината на рязане може да увеличи броя на необходимите проходи, което може да увеличи времето за обработка. Важно е да се намери баланс между дълбочината на рязане и другите параметри на рязане.
Фиксиране на детайла
Правилното фиксиране на детайла е от съществено значение за предотвратяване на дрънкане. Заготовката трябва да се държи здраво на място, за да се минимизира всяко движение или вибрация по време на процеса на обработка. Използвайте висококачествени приспособления, които осигуряват достатъчна сила на затягане, без да деформират детайла.
Когато проектирате приспособлението, вземете предвид геометрията и размера на детайла. За детайли със сложна форма може да са необходими приспособления, изработени по поръчка. Освен това се уверете, че приспособлението е правилно подравнено с осите на машината, за да избегнете неправилно подравняване, което може да доведе до трептене.
Амортизиране и контрол на вибрациите
Външни демпферни устройства
В някои случаи използването на външни демпферни устройства може да помогне за намаляване на бърборенето. Тези устройства могат да абсорбират и разсейват вибрационната енергия, генерирана по време на процеса на обработка. Например, между машината и пода могат да се поставят амортизиращи подложки за намаляване на предаването на вибрации.
Настройка на системата машина - инструмент - детайл
Системата машина - инструмент - детайл може да бъде настроена, за да се избегнат резонансни честоти. Резонанс възниква, когато естествената честота на системата съответства на честотата на силите на рязане, което води до прекомерна вибрация. Чрез регулиране на параметрите на рязане или промяна на характеристиките на инструмента или детайла естествената честота на системата може да бъде изместена от честотата на рязане.
Мониторинг и обратна връзка
Внедряването на система за наблюдение може да помогне за ранно откриване на бърборене и предприемане на коригиращи действия. Налични са различни сензори, които могат да измерват силите на рязане, вибрациите и акустичните емисии. Чрез анализиране на данните, събрани от тези сензори, е възможно да се идентифицира началото на трептене и съответно да се коригират параметрите на рязане.
Например, ако нивото на вибрациите надвиши определен праг, скоростта на рязане или скоростта на подаване могат да се регулират, за да се намалят вибрациите. Непрекъснатият мониторинг и обратната връзка могат да помогнат за поддържането на стабилен процес на обработка и да предотвратят появата на бърборене.
Заключение
Предотвратяването на трептене при CNC обработка на сплави от неръждаема стомана изисква всеобхватен подход, който включва избор на машина и инструмент, оптимизиране на параметрите на рязане, фиксиране на детайла, демпфиране и мониторинг. Като доставчик на CNC машинни сплави от неръждаема стомана, аз разбирам важността на предоставянето на висококачествени машинни части. Като следвате стратегиите, посочени в този блог, можете значително да намалите появата на бърборене и да подобрите качеството и ефективността на вашите операции по обработка.
Ако се интересувате от нашите услуги за CNC обработка на сплави от неръждаема стомана или имате някакви въпроси относно предотвратяването на бърборене, моля не се колебайте да се свържете с нас за подробно обсъждане и преговори за обществена поръчка. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите решения за вашите нужди от обработка.
Референции
- Алтинтас, Й. (2000). Автоматизация на производството: механика на металорежещи машини, вибрации на машинни инструменти и проектиране с ЦПУ. Cambridge University Press.
- Шоу, MC (2005). Принципи на рязане на метал. Oxford University Press.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт - Хайнеман.