Hej! Ako dodávateľ CNC obrábania kovových dielov som videl z prvej ruky, aké je dôležité vybrať vhodné rezné parametre pre CNC obrábanie kovových dielov. Môže to mať obrovský rozdiel v kvalite konečného produktu, efektívnosti procesu obrábania a dokonca aj nákladoch. Takže v tomto blogovom príspevku sa budem podeliť o niekoľko tipov, ako zvoliť správne parametre rezania pre vaše projekty obrábania CNC.
Pochopenie základov parametrov rezania
Predtým, ako sa ponoríme do detailov výberu parametrov rezania, poďme rýchlo prekonať, čo sú. Parametre rezania sú premenné, ktoré riadia proces rezania pri obrábaní CNC. Medzi hlavné parametre rezania patrí:
- Rýchlosť rezania (VC): Toto je rýchlosť, akou sa rezná hrana nástroja pohybuje v porovnaní s obrobkom. Zvyčajne sa meria v metroch za minútu (m/min) alebo povrchové nohy za minútu (SFM).
- Rýchlosť posuvu (F): Rýchlosť posuvu je vzdialenosť, ktorú nástroj postupuje do obrobku na revolúciu (pre otáčanie) alebo na zub (na mletie). Zvyčajne sa meria v milimetroch na revolúciu (mm/rev) alebo palcov na zub (IPT).
- Hĺbka rezu (AP): Toto je hrúbka vrstvy materiálu odstráneného v jednom priechode nástroja. Meria sa v milimetroch (mm) alebo palcoch (in).
Tieto parametre sú vzájomne závislé a zmena človeka môže ovplyvniť ostatné. Napríklad zvýšenie rýchlosti rezania vám umožní zvýšiť rýchlosť posuvu, ale môže to tiež zvýšiť opotrebenie nástroja.
Faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere parametrov rezania
1. Materiál obrobku
Typ kovového obrábania, ktorý obracáte, je jedným z najdôležitejších faktorov pri určovaní parametrov rezania. Rôzne kovy majú rôzne vlastnosti, ako je tvrdosť, tvrdosť a tepelná vodivosť, ktoré ovplyvňujú spôsob, akým reagujú na rezanie.
- Hliník: Hliník je relatívne mäkký a ľahko strojový kov. Má vysokú tepelnú vodivosť, čo znamená, že dokáže rýchlo rozptýliť teplo. PreCNC obrábanie hliníkových kovových dielov, vo všeobecnosti môžete používať vyššie rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu v porovnaní s inými kovmi. Typická rýchlosť rezania hliníka by mohla byť okolo 300 - 600 m/min a rýchlosť posuvu 0,1 - 0,3 mm/rev.
- Oceľ: Oceľ je ťažšia a ťažšie sa strojovo ako hliník. Má nižšiu tepelnú vodivosť, takže teplo sa môže hromadiť v odrezkovej zóne, čo vedie k zvýšenému opotrebeniu nástroja. Pri obrábaní ocele zvyčajne budete potrebovať nižšie rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu. Napríklad rýchlosť rezania 60 - 150 m/min a rýchlosť posuvu 0,05 - 0,2 mm/rev by mohla byť vhodná.
- Nehrdzavejúca oceľ: Nerezová oceľ je pre stroj ešte náročnejšia ako bežná oceľ kvôli jej vysokej húževnatosti a tvrdeniu práce. Ak chcete zabrániť nadmernému opotrebeniu nástroja, budete musieť byť zvlášť opatrní. Často sa odporúčajú nižšie rýchlosti rezania (okolo 30 - 80 m/min) a rýchlosti posuvu (0,03 - 0,15 mm/rev).
2. Materiál nástrojov
Materiál nástroja na rezanie tiež hrá významnú úlohu pri určovaní parametrov rezania. Rôzne materiály nástrojov majú rôzne tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a vlastnosti tepelného odporu.
- Vysokorýchlostná oceľ (HSS): Nástroje HSS sú relatívne lacné a môžu sa použiť pre širokú škálu materiálov. Majú však nižší tepelný odpor v porovnaní s inými materiálmi nástrojov, takže sa zvyčajne používajú pri nižších rýchlostiach rezania. Napríklad pri použití nástrojov HSS na strojovú oceľ na stroji môže byť vhodná rýchlosť rezania 20 - 40 m/min.
- Karbid: Nástroje karbidu sú oveľa ťažšie a viac odolné voči opotrebovaniu ako nástroje HSS. Môžu vydržať vyššie rýchlosti rezania a bežne sa používajú na obrábanie kovov pri vysokej výrobnej rýchlosti. Pri použití karbidových nástrojov môžete v porovnaní s nástrojmi HSS často zdvojnásobiť alebo dokonca strojnásobiť rýchlosť rezania. Napríklad, karbidový nástroj sa môže použiť pri reznej rýchlosti 100 - 300 m/min na obrábanie ocele.
- Keramický a kubický bór nitrid (CBN): Jedná sa o mimoriadne tvrdé a teplo materiály odolné voči teplu. Používajú sa na vysokorýchlostné obrábanie tvrdých materiálov, ako sú tvrdené ocele a liate žehličky. Sú však tiež drahšie a krehšie, takže vyžadujú starostlivé zaobchádzanie.
3. Schopnosti obrábacích strojov
Možnosti vášho strojového nástroja CNC tiež obmedzujú parametre rezania, ktoré môžete použiť. Je potrebné zvážiť faktory, ako je výkon vretena, maximálna rýchlosť vretena a rozsah rýchlosti posuvu stroja.
- Napájanie vretena: Ak má váš stroj s nízkym vretenom, nebudete môcť používať vysoké rýchlosti rezania a veľké hĺbky rezu bez preťaženia vretena. Podľa toho budete musieť upraviť parametre tak, aby zostali v rámci výkonových limitov stroja.
- Maximálna rýchlosť vretena: Maximálna rýchlosť vretena stroja určuje hornú hranicu rýchlosti rezania, ktorú môžete dosiahnuť. Ak potrebujete používať vysokú rýchlosť rezania, uistite sa, že váš počítač ho zvládne.
- Rozsah rýchlosti kŕmenia: Rozsah rýchlosti posuvu stroja ovplyvňuje, ako rýchlo sa nástroj môže presunúť do obrobku. Musíte si vybrať rýchlosť podávania, ktorá je v rámci schopností stroja.
4. Požiadavky na povrchovú úpravu
Ďalším dôležitým hľadiskom je požadovaná povrchová povrchová úprava opracovanej časti. Ak potrebujete hladký povrch povrchu, zvyčajne budete musieť použiť nižšie rýchlosti posuvu a menšie hĺbky rezu. To umožňuje nástroju presnejšie odstrániť materiál a znižuje šance ponechať na povrchu hrubé značky.
Napríklad, ak vyrábateVysoko presné CNC obrábanie kovových dielovS tesnou toleranciou a hladkým povrchovým povrchom môžete použiť rýchlosť posuvu 0,05 - 0,1 mm/rev a malú hĺbku rezu 0,1 - 0,5 mm.
Ako určiť optimálne parametre rezania
1. Pozri odporúčania výrobcu nástroja
Výrobcovia nástrojov zvyčajne poskytujú odporúčané parametre rezania pre svoje nástroje na základe typu opracovaného materiálu. Tieto odporúčania sú dobrým východiskovým bodom pre vaše obrábkové operácie. Tieto informácie nájdete v katalógoch nástrojov alebo na webovej stránke výrobcu.
Napríklad, ak používate koncový mlyn z karbidu od konkrétneho výrobcu po hliník stroja, výrobca by mohol odporučiť rýchlosť rezania 400 m/min a rýchlosť posuvu 0,2 mm/zub.
2. Vykonajte testovacie rezy
Akonáhle budete mať východiskový bod z odporúčaní výrobcu nástroja, je dobré vykonať testovacie škrty na vzorovom obrobku. To vám umožní vyhodnotiť výkon parametrov rezania v podmienkach v reálnom svete a podľa potreby vykonať úpravy.
Počas testovacích škrtov venujte pozornosť faktorom, ako je opotrebenie nástroja, povrchová úprava, rezné sily a tvorba čipov. Ak je nástroj na sebe príliš rýchlo, možno budete musieť znížiť rýchlosť rezania alebo rýchlosť posuvu. Ak je povrchová povrchová úprava zlá, môžete skúsiť znížiť rýchlosť posuvu alebo hĺbku rezu.
3. Použite kalkulačky parametrov rezania
K dispozícii je tiež veľa kalkulačiek parametrov online rezania, ktoré vám môžu pomôcť určiť optimálne rezanie parametrov na základe materiálu obrobku, materiálu nástroja a schopností strojov. Tieto kalkulačky používajú matematické modely a empirické údaje na poskytnutie odporúčaných hodnôt na zníženie rýchlosti, rýchlosť posuvu a hĺbku strihu.
Dôležitosť správneho výberu parametrov rezania
Výber vhodných parametrov rezania nie je len o získaní dobrého povrchového povrchu alebo redukčného opotrebenia nástroja. Má tiež významný vplyv na celkovú účinnosť a náklady na proces obrábania.
- Zlepšená produktivita: Použitím správnych parametrov rezania môžete zvýšiť rýchlosť obrábania a skrátiť čas cyklu. To znamená, že môžete vyrábať viac častí v kratšom čase, čo je nevyhnutné na dodržiavanie termínov výroby a zvýšenie ziskovosti.
- Znížené náklady na nástroj: Správne parametre rezania môžu pomôcť predĺžiť životnosť vašich rezných nástrojov. Keď sa nástroje opotrebujú menej rýchlo, nemusíte ich nahradiť tak často, čo šetrí peniaze na náklady na náradie.
- Lepšia kvalita dielu: Parametre pravého rezania zabezpečujú, aby opracované časti spĺňali požadovanú dimenzionálnu presnosť a špecifikácie povrchovej úpravy. To znižuje šance na odmietnutie a prepracovanie, ktoré môžu tiež ušetriť čas a peniaze.
Záver
Výber vhodných rezacích parametrov pre CNC obrábanie kovových častí je zložitá, ale kľúčová úloha. Vyžaduje to zváženie faktorov, ako je materiál obrobku, materiál náradia, schopnosti obrábacích strojov a požiadavky na povrchovú úpravu. Pochopením základov rezacích parametrov, odkazom na odporúčania výrobcu nástroja, vykonávanie testovacích rezov a pomocou kalkulátorov parametrov rezu nájdete optimálne parametre pre vaše konkrétne projekty obrábania.
Ak máte záujemCNC obrábanie kovových dielovA potrebujete viac informácií alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa rezania parametrov, neváhajte nás osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli dosiahnuť najlepšie výsledky vo vašich obrábaní.
Odkazy
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
- Príručka ASM, zväzok 16: obrábanie. ASM International.