Analýza technických opatření pro Zpracování soustruhu CNC materiálů s vysokou tvrdostí
V oblasti mechanické výroby, se zlepšením požadavků na strukturální sílu produktu, poptávka po zpracování materiálů s vysokou tvrdou hodnotou stále roste. Takové materiály zahrnují tvrzenou ocel, ocel z slitiny, nerezovou ocel, vysokorychlostní ocel, titanovou slitinu atd., Které mají vysokou tvrdost, velký odolnost proti řezu a vysokou teplotu zpracování, což může snadno způsobit problémy, jako je zvýšené opotřebení nástroje, snížená kvalita povrchu obrobku a snížená účinnost zpracování.
Přiměřený výběr materiálů nástrojů a geometrických parametrů
Primárním faktorem při zpracování materiálů s vysokou tvrzením je výběr nástrojů. Tradiční vysokorychlostní ocelové nástroje jsou náchylné k rychlému opotřebení při zpracování materiálů s vysokou tvrdou, takže je třeba vybrat vysoce výkonné nástrojové materiály, jako je cementovaný karbid, keramika, kubický nitrid boru (CBN) nebo polykrystalický diamant (PCD). Mezi nimi jsou nástroje CBN zvláště vhodné pro obrobky s tvrdostí HRC50 nebo vyšší.
Kromě samotného materiálu je optimalizace geometrických parametrů nástroje také velmi kritická. Například úhel nástrojů by měl být přiměřeně snížen, aby se zvýšila síla špičky; Návrh zadního úhlu by měl vzít v úvahu odstranění čipů a podporu nástroje; Hlavní úhel vychýlení může ovlivnit směr řezné síly a přiměřené nastavení pomáhá snižovat koncentraci síly nástroje a tepelnou deformaci.
Přiměřené nastavení řezných parametrů pro snížení zatížení
Řezací parametry mají významný dopad na životnost nástroje a kvalitu zpracování. Při zpracování materiálů s vysokou tvrdostí by měla být přijata strategie nízké rychlosti řezání, malá rychlost krmiva a malá hloubka řezu, aby se snížilo hromadění řezacího tepla a rychlosti opotřebení nástroje za jednotku času.
Například při zpracování oceli s vysokou tvrzením mohou nástroje CBN použít řeznou rychlost 20-100 m/min a rychlost krmiva je řízena v rozmezí 0,05-0,15 mm/rev. Aby nedošlo k vyhýbání se vysoké rychlosti a velkému krmivu, aby se zabránilo spalování nástrojů a tepelné deformaci obrobku.
Zvyšte chlazení a mazání, teplota řezání kontroly
Při zpracování materiálů s vysokou tvrdostí je teplo koncentrováno a role chladicího systému je důležitější. Vysokotlaký chladicí systém by měl být použit k přesnému postřiku chladicí kapaliny do kontaktní oblasti mezi nástrojem a obrobkem, aby se rychle odstranilo řezné teplo a zabránilo žíhání nebo spálení tvrzené vrstvy na povrchu obrobku.
Použití vysoce účinných řezacích tekutin obsahujících přísady může vytvořit stabilní mazací film mezi nástrojem a obrobkem, snížit tření a přilnavost a zlepšit kvalitu povrchu a životnost nástroje. Současně se u speciálních materiálů, jako jsou slitiny titanu, můžete také pokusit použít chladicí prostředky na bázi oleje nebo kombinaci systémů suchého chlazení studeného vzduchu.
Používejte vybavení s vysokou rigiditou a stabilní upínací systémy
Když CNC vrhá zpracování materiálů s vysokou tvrdostí, je zvláště důležitá rigidita a stabilita samotného zařízení. Je nutné zajistit, aby struktura postele měla dostatečný seismický odpor, vodicí kolejnice a olověné šrouby jsou velmi přesné a držák nástroje je stabilní a pevný. Kromě toho by měl být během zpracování používán vysokohodinový systém ložiska vřetena, aby se zabránilo radiálnímu házení.
Pokud jde o upínání, měla by být vybrána metoda upínání s rovnoměrnou upínací silou a malou deformací. U obrobků s požadavky na vysokou přesnost lze použít ke zpracování tří-čelisti s měkkými čelisti nebo přizpůsobeným speciálním příslušenstvím. Velikost a kvalita povrchu.
Procesní strategie a alokace zpracování více propusti
U materiálů s vyšší tvrdostí není vhodné odstranit veškerý přebytek najednou. Lze přijmout strategii drsného a jemného separace s více propustkami. Nejprve se provádí hrubé otočení, aby se odstranilo většinu přebytku, a poté se provádějí polostavovací a jemné procesy otáčení, aby se zajistila konečná velikost a kvalita povrchu. Pro každý proces by měly být nastaveny přiměřené parametry procesu, aby se zachovala stabilita procesu zpracování.
Může také kombinovat přerušovanou řeznou technologii, frézování namísto otáčení a další strategie k rozptýlení řezání tepla a řezné síly a zabránit akumulaci tepla a poškození nástrojů způsobené dlouhodobým nepřetržitým zpracováním.
Aplikace optimalizace a monitorování programu CNC
Programování zpracování soustruhu CNC se také musí přizpůsobit vlastnostem materiálů s vysokou tvrdou. Software CAM lze použít k simulaci a analýze cesty, aby se zabránilo náhlým změnám v řezání úhlů nebo ostrého zrychlení a zpomalení, které vedou k nestabilnímu zpracování. Během zpracování pomáhá zavedení inteligentních monitorovacích modulů, jako je zatížení vřetena, teplota nástroje a monitorování vibrací, uchopit stav nástroje a kvalitu zpracování v reálném čase.
Některé špičkové soustruhy CNC mají také funkce kompenzace nástrojů a predikce opotřebení, které mohou varovat dříve, než je nástroj neobvyklý, vyměnit nebo upravit parametry zpracování a snížit neobvyklé prostoje a rychlost šrotu. .
