Analýza technických opatrení pre Spracovanie CNC sústruhu materiálov s vysokou tvrdosťou
V oblasti mechanickej výroby, so zlepšením požiadaviek na štrukturálnu silu produktu, dopyt po spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou naďalej rastie. Takéto materiály zahŕňajú tvrdenú oceľ, zliatinovú nástrojovú oceľ, nehrdzavejúcu oceľ, vysokorýchlostnú oceľ, zliatinu titánu atď., Ktoré majú vysokú tvrdosť, veľký rez na rezanie a vysokú teplotu spracovania, ktoré môžu ľahko spôsobiť problémy, ako je zvýšené opotrebenie nástroja, znížená kvalita povrchu obrobku a znížená účinnosť spracovania.
Primeraný výber materiálov nástrojov a geometrických parametrov
Primárnym faktorom pri spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou je výber nástrojov. Tradičné vysokorýchlostné oceľové nástroje sú náchylné na rýchle opotrebenie pri spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou, takže je potrebné zvoliť vysoko výkonné materiály nástrojov, ako je cementovaný karbid, keramika, kubický bór nitrid (CBN) alebo polykryštalický diamant (PCD). Medzi nimi sú nástroje CBN obzvlášť vhodné pre obrobky s tvrdosťou HRC50 alebo viac.
Okrem samotného materiálu je optimalizácia geometrických parametrov nástroja tiež mimoriadne kritická. Napríklad uhol sklonu náradia by sa mal primerane redukovať, aby sa zvýšila pevnosť reznej hrany; Dizajn zadného uhla by mal brať do úvahy odstránenie čipov a podporu nástroja; Hlavný uhol vychýlenia môže ovplyvniť smer reznej sily a primerané nastavenie pomáha znižovať koncentráciu sily nástroja a tepelnú deformáciu.
Primerané nastavenie parametrov rezania na zníženie zaťaženia
Parametre rezania majú významný vplyv na životnosť nástroja a kvalitu spracovania. Pri spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou by sa mala prijať stratégia s nízkou rýchlosťou rezania, malej rýchlosti posuvu a malej hĺbky rezania, aby sa znížila akumulácia rezania tepla a opotrebenia nástroja na jednotku času.
Napríklad pri spracovaní ocele s vysokou tvrdosťou môžu nástroje CBN používať rýchlosť rezania 20-100 m/min a rýchlosť posuvu je regulovaná v rozsahu 0,05-0,15 mm/rev. Je potrebné vyhnúť vysokej rýchlosti a veľkému krmiva, aby sa zabránilo spaľovaniu nástrojov a tepelnej deformácii obrobku.
Zvýšte ochladenie a mazanie, teplota rezu regulácie
Pri spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou sa teplo koncentruje a úloha chladiaceho systému je dôležitejšia. Na presné nastriehanie chladiacej kvapaliny do kontaktnej plochy medzi nástrojom a obrobkom by sa mal použiť vysokotlakový systém chladiacej kvapaliny, aby sa rýchlo odložili rezné teplo a zabránilo žíhaniu alebo spáleniu kalenej vrstvy na povrchu obrobku.
Použitie vysokoúčinných rezných tekutín obsahujúcich prísady môže tvoriť stabilný mazací film medzi nástrojom a obrobkom, znižovať trenie a adhéziu a zlepšiť kvalitu povrchu spracovania a životnosť nástroja. Zároveň pre špeciálne materiály, ako sú zliatiny titánu, sa môžete pokúsiť použiť aj chladiace látky na báze oleja alebo kombináciu systémov studeného vzduchu suchého chladenia.
Používajte zariadenia s vysokou rigidnosťou a stabilné upínacie systémy
Keď CNC sústruhy spracúvajú materiály s vysokou tvrdosťou, je obzvlášť dôležitá rigidita a stabilita samotného zariadenia. Je potrebné zabezpečiť, aby štruktúra postele mala dostatočný seizmický odpor, vodiace koľajnice a olovené skrutky sú vysoké a držiak nástrojov je stabilný a pevný. Okrem toho by sa mal používať vysoko presný systém ložiska vretena, aby sa predišlo radiálnemu zákusku počas spracovania.
Pokiaľ ide o upínanie, mala by sa zvoliť upevňovacia metóda s rovnomernou upínajúcou silou a malou deformáciou. V prípade obrobkov s vysokými požiadavkami na presnosť sa môže použiť skľučovadlo s tromi čeľusťami s mäkkými čeľusťami alebo prispôsobené špeciálne príslušenstvo, aby sa zabezpečilo, že obrobok nebude ovplyvnený deformáciou upínaním počas spracovania. Veľkosť a kvalita povrchu.
Stratégia procesu a pridelenie spracovania viacerých priechodov
V prípade materiálov s vyššou tvrdosťou sa neodporúča odstrániť všetok prebytok naraz. Je možné prijať stratégiu viacpriemernej stratégie spracovania a jemného separácie. Najprv sa vykonáva drsné otáčanie, aby sa odstránila väčšina prebytku, a potom sa vykonávajú procesy semifinancovania a jemného otáčania, aby sa zabezpečila konečná veľkosť a kvalita povrchu. Pre každý proces by mali byť nastavené primerané parametre procesu na udržanie stability procesu spracovania.
Môže tiež kombinovať prerušovanú technológiu rezania, frézovanie namiesto otáčania a ďalšie stratégie na rozptýlenie rezania tepla a reznej sily a vyhnúť sa akumulácii tepla a poškodeniu nástroja spôsobeného dlhodobým nepretržitým spracovaním.
Aplikácia optimalizácie a monitorovacieho systému programu CNC
Programovanie spracovania CNC sústruhu sa musí tiež prispôsobiť charakteristikám materiálov s vysokou tvrdosťou. Softvér CAM sa môže použiť na simuláciu a analýzu cesty, aby sa predišlo náhlym zmenám v uhloch rezania alebo ostrým zrýchleniam a spomaľovaniu, ktoré vedú k nestabilnému spracovaniu. Počas spracovania zavedenie inteligentných monitorovacích modulov, ako je zaťaženie vretena, teplota nástroja a monitorovanie vibrácií, pomáha pochopiť stav nástroja a kvalitu spracovania v reálnom čase.
Niektoré špičkové CNC sústruhy majú tiež funkcie kompenzácie nástroja a predikcie opotrebenia, ktoré môžu varovať skôr, ako je nástroj neobvyklý, nahradí alebo upravuje parametre spracovania a znižuje abnormálne prestoje a mieru šrotu.
