Analiza miar technicznych dla Przetwarzanie tokarki CNC materiałów o wysokiej twardości
W dziedzinie produkcji mechanicznej, wraz z poprawą wymagań dotyczących wytrzymałości strukturalnej produktu, zapotrzebowanie na przetwarzanie materiałów o wysokiej twardości stale rośnie. Takie materiały obejmują stal hartowaną, stal narzędziowa, stal nierdzewna, stal z szybkością, stop tytanowy itp., Które mają wysoką twardość, dużą odporność na cięcie i wysoką temperaturę przetwarzania, które mogą łatwo powodować problemy, takie jak zwiększone zużycie narzędzia, zmniejszona jakość powierzchni obrabiania i zmniejszona wydajność przetwarzania.
Rozsądny wybór materiałów narzędziowych i parametrów geometrycznych
The primary factor in processing high-hardness materials is tool selection. Tradycyjne szybkie narzędzia stalowe są podatne na szybkie zużycie w przetwarzaniu materiałów o wysokiej twardości, więc należy wybrać materiały narzędziowe o wysokiej wydajności, takie jak cementowany węgiel, ceramika, azotek boru sześciennego (CBN) lub diament polikrystaliczny (PCD). Wśród nich narzędzia CBN są szczególnie odpowiednie do obróbki o twardości HRC50 lub wyższej.
Oprócz samego materiału optymalizacja parametrów geometrycznych narzędzi jest również niezwykle krytyczna. Na przykład kąt grabieży narzędzia powinien być odpowiednio zmniejszony, aby zwiększyć wytrzymałość krawędzi tnącej; Konstrukcja kąta tylnego powinna uwzględniać usuwanie układów i obsługę narzędzi; Główny kąt ugięcia może wpływać na kierunek siły cięcia, a rozsądne ustawienie pomaga zmniejszyć stężenie siły narzędzia i deformację termiczną.
Rozsądne ustawienie parametrów cięcia w celu zmniejszenia obciążenia
Parametry cięcia mają znaczący wpływ na życie narzędzi i jakość przetwarzania. Podczas przetwarzania materiałów o wysokiej twardości należy przyjąć strategię niskiej prędkości cięcia, małej prędkości zasilającej i małej głębokości cięcia w celu zmniejszenia akumulacji ciepła cięcia i zużycia narzędzia na jednostkę czasu.
Na przykład, podczas przetwarzania stali o wysokiej twardości, narzędzia CBN mogą wykorzystywać prędkość cięcia 20-100 m/min, a szybkość zasilacza jest kontrolowana w zakresie 0,05-0,15 mm/obrot. Należy unikać dużej prędkości i dużej pasz, aby uniknąć spalania narzędzi i deformacji termicznej przedmiotu obrabianego.
Zwiększ chłodzenie i smarowanie, kontrola temperatura cięcia
Podczas przetwarzania materiałów o wysokiej twardości ciepło jest skoncentrowane, a rola układu chłodzenia ważniejsza. Należy zastosować system płynu chłodzącego pod wysokim ciśnieniem do dokładnego rozpylania płynu chłodzącego do obszaru kontaktowego między narzędziem a przedmiotem obrabianym, aby szybko usunąć ciepło cięcia i zapobiec wyżarzaniu lub spalaniu warstwy utwardzonej na powierzchni obrabiania.
Zastosowanie płynów do cięcia o wysokiej wydajności zawierającej dodatki może tworzyć stabilną folię smarującą między narzędziem a przedmiotem obrabianym, zmniejszyć tarcie i przyczepność oraz poprawić jakość powierzchni przetwarzania i żywotność narzędzia. Jednocześnie w przypadku materiałów specjalnych, takich jak stopy tytanowe, możesz również spróbować użyć chłodziw na bazie oleju lub kombinacji systemów zimnego powietrza z chłodzeniem suchym.
Używaj sprzętu o wysokiej sznurku i stabilnych systemów zacisków
Gdy tokarki CNC przetwarzają materiały o wysokiej twardości, szczególnie ważna jest sztywność i stabilność samego sprzętu. Konieczne jest upewnienie się, że struktura łóżka ma wystarczającą odporność sejsmiczną, szyny prowadzące i śruby ołowiowe mają wysoką precyzję, a uchwyt narzędzi jest stabilny i twardy. Ponadto należy zastosować system łożyska wrzeciona wrzecionowego, aby uniknąć biegania promieniowego podczas przetwarzania.
Pod względem zacisku należy wybrać metodę zacisku z jednolitą siłą zacisku i małą deformacją. W przypadku obróbki o wysokich wymaganiach precyzyjnych można zastosować trzy-śmiał z miękkimi szczękami lub niestandardowe specjalne urządzenie, aby zapewnić, że obrabianie nie będzie miało wpływu deformacja zacisku podczas przetwarzania. Rozmiar i jakość powierzchni.
Strategia procesu i alokacja przetwarzania wielo-przepustowości
W przypadku materiałów o wyższej twardości nie wskazane jest usunięcie całego nadmiaru jednocześnie. Można przyjąć wieloprzebiegową strategię przetwarzania separacji. Najpierw wykonywane jest zgrubne obracanie w celu usunięcia większości nadmiaru, a następnie wykonywane są procesy półprzewodnikowe i drobne obracanie, aby zapewnić końcową wielkość i jakość powierzchni. Dla każdego procesu należy ustawić rozsądne parametry procesu, aby utrzymać stabilność procesu przetwarzania.
Może również łączyć przerywaną technologię cięcia, mielenie zamiast skręcania i inne strategie w celu rozproszenia cięcia ciepła i siły cięcia oraz unikanie akumulacji ciepła i uszkodzeń narzędzi spowodowanych długotrwałym ciągłym przetwarzaniem.
Zastosowanie systemu optymalizacji i monitorowania programu CNC
Programowanie przetwarzania tokarki CNC musi również dostosować się do cech materiałów o wysokiej twardości. Oprogramowanie CAM może być używane do symulacji i analizy ścieżki, aby uniknąć nagłych zmian w kątach cięcia lub ostrego przyspieszenia i zwalniania, które prowadzą do niestabilnego przetwarzania. Podczas przetwarzania wprowadzenie inteligentnych modułów monitorowania, takich jak obciążenie wrzeciona, temperatura narzędzia i monitorowanie wibracji, pomaga uchwycić status narzędzia i jakość przetwarzania w czasie rzeczywistym.
Niektóre wysokiej klasy tokarki CNC mają również funkcje rekompensaty narzędzi i prognozowania zużycia, które mogą ostrzec, zanim narzędzie będzie nieprawidłowe, zastępować lub dostosować parametry przetwarzania oraz skracać nieprawidłowy czas przestoju.
