Ako ovplyvňuje rýchlosť rezania kvalitu CNC častí z nehrdzavejúcej ocele?

Hej! Ako dodávateľ častí CNC z nehrdzavejúcej ocele som už nejaký čas v hrubej hre obrábania CNC. Jedna otázka, ktorá sa často objaví, je: „Ako ovplyvňuje rýchlosť rezania kvalitu CNC častí z nehrdzavejúcej ocele?“ No, poďme sa priamo dovnútra a rozoberme to.

Po prvé, povedzme si niečo o tom, čo v skutočnosti znamená strihová rýchlosť. Pri obrábaní CNC sa rezanie rýchlosti vzťahuje na to, ako rýchlo sa rezanie nástroja pohybuje cez povrch obrobku z nehrdzavejúcej ocele. Meria sa v povrchových nohách za minútu (SFM) alebo metrov za minútu (m/min). Táto rýchlosť je rozhodujúcim faktorom, pretože priamo ovplyvňuje niekoľko aspektov kvality konečnej časti.

Povrchová úprava

Jedným z najvýraznejších vplyvu rýchlosti rezania na CNC častiach z nehrdzavejúcej ocele je povrchová úprava. Keď je rýchlosť rezania príliš nízka, nástroj má tendenciu trieť sa o obrobok, a nie čisto preťať. Táto trupová akcia môže spôsobiť mikro škrabance a drsné škvrny na povrchu časti. Skončíte s časťou, ktorá má nudný, nerovnomerný povrch, čo je veľké nie - nie, najmä ak bude táto časť viditeľná alebo sa musí presne prispôsobiť iným komponentom.

Na druhej strane, ak je rýchlosť rezania príliš vysoká, teplo generované počas procesu rezania môže byť nadmerné. Toto teplo môže viesť k javu s názvom „Built - Up Edge“ (BUE). Bue sa vyskytuje, keď sa malé kúsky nehrdzavejúcej ocele prilepia na reznú hranu nástroja. Keď nástroj pokračuje v rezaní, tieto bity sa môžu rozbiť a zanechať za malými kúskami materiálu na povrchu časti, čo tiež vedie k zlej povrchovej úpravi.

Takže, aké je sladké miesto? Závisí to od niekoľkých faktorov, ako je typ nehrdzavejúcej ocele (napr. 304, 316), materiál na rezací nástroj (karbid, vysokorýchlostná oceľ) a geometria časti. Všeobecne platí, že pre najbežnejšie nehrdzavejúce ocele a karbidové nástroje môže rýchlosť rezania v rozsahu 100 - 300 SFM produkovať dobrú povrchovú úpravu. Ale vždy je dobré urobiť nejaké testovacie škrty a upravovať rýchlosť na základe výsledkov.

Rozmerová presnosť

Rýchlosť rezania tiež hrá obrovskú úlohu pri udržiavaní rozmerovej presnosti častí CNC z nehrdzavejúcej ocele. Keď je rýchlosť rezania príliš pomalá, nástroj trávi viac času v kontakte s obrobkom. Tento rozšírený kontaktný čas môže spôsobiť viac opotrebenia nástroja, čo môže viesť k zmenám v geometrii nástroja. Keď sa nástroj opotrebuje, nemusí túto časť prerezať na presné rozmery uvedené v návrhu. To môže mať za následok príliš veľké alebo príliš malé časti, čo môže byť hlavným problémom v aplikáciách, kde sú potrebné presné záchvaty.

Na druhej strane vysoké rýchlosti rezania môžu spôsobiť tepelné rozširovanie obrobku. Nerezová oceľ má relatívne vysoký koeficient tepelnej expanzie, čo znamená, že sa rozširuje pri zahrievaní. Ak je rýchlosť rezania taká vysoká, že generuje veľké množstvo tepla, časť sa môže počas procesu obrábania rozšíriť. Akonáhle sa časť ochladí, môže sa zmenšiť späť na veľkosť, ktorá sa líši od zamýšľaných rozmerov. Táto tepelná expanzia a kontrakcia môžu viesť k rozmerným nepresnostiam.

Aby sa zabezpečila rozmerová presnosť, je dôležité nájsť rýchlosť rezania, ktorá minimalizuje opotrebenie nástroja aj tepelnú expanziu. To by mohlo zahŕňať použitie chladiacej kvapaliny na rozptýlenie tepla a výber rýchlosti rezania, ktorá umožňuje nástroju efektívne rezať bez nadmerného opotrebenia.

Životnosť nástroja

Životnosť nástroja na rezanie je ďalšou oblasťou, v ktorej má rýchlosť rezania významný vplyv. Keď je rýchlosť rezania príliš nízka, ako som už spomenul, nástroj sa vtiera o obrobok. Táto trenia pôsobenie spôsobuje väčšie trenie, ktoré zase vedie k zvýšenému opotrebeniu nástroja. Špičková hrana sa môže rýchlo stať nudou a zistíte, že musíte tento nástroj častejšie vymeniť. To nielen zvyšuje výrobné náklady, ale tiež vedie k prestojom pri výmene nástrojov.

Naopak, keď je rýchlosť rezania príliš vysoká, generované teplo môže spôsobiť zjemnenie materiálu nástroja. Toto zmäkčenie môže viesť k rýchlemu opotrebeniu a dokonca k štiepaniu reznej hrany. Štiepaný nástroj nemôže túto časť správne znížiť a môže tiež spôsobiť poškodenie povrchu časti.

Správna rýchlosť rezania môže výrazne rozšíriť životnosť nástroja. Nájdením správnej rovnováhy môžete zabezpečiť, aby sa nástroj efektívne prerezal cez nehrdzavejúcu oceľ bez toho, aby spôsobil nadmerné opotrebenie alebo poškodenie. To nielen šetrí peniaze na výmenu nástrojov, ale tiež zlepšuje celkovú produktivitu procesu obrábania.

Rýchlosť odstraňovania materiálu

Miera odstraňovania materiálu (MRR) je množstvo materiálu, ktorý je odstránený z obrobku na jednotku času. Rýchlosť rezania priamo súvisí s MRR. Vyššia rýchlosť rezania vo všeobecnosti znamená vyššiu MRR, ktorá môže byť prospešná, ak hľadáte rýchle výrobu dielov. Ako sme však videli, veľmi vysoká rýchlosť rezania môže viesť k problémom s povrchovou úpravou, rozmerovou presnosťou a životnosťou nástroja.

Ak sa zameriavate na vysokú MRR, musíte sa uistiť, že podniknete aj kroky na správu generovaného tepla a opotrebenia nástroja. To by mohlo zahŕňať použitie robustnejšieho rezného nástroja, zvýšenie prietoku chladiacej kvapaliny alebo upravenie rýchlosti posuvu v spojení s rýchlosťou rezania.

Skutočné - príklady sveta

Dovoľte mi zdieľať niekoľko skutočných príkladov sveta z mojej skúsenosti ako dodávateľa dielov CNC z nehrdzavejúcej ocele. Raz sme mali zákazníka, ktorý potreboval dávkuMechanická mosadz CNC otáčanie. Spočiatku požadovali veľmi nízku rýchlosť rezania, aby zabezpečili dobrý povrchový povrch. Ale stalo sa, že opotrebenie nástroja bolo také vysoké, že sme museli meniť nástroje každých pár častí. To zvyšovalo výrobné náklady a spomaľovalo proces.

Po určitom testovaní sme zistili, že mierne zvýšením rýchlosti rezania a nastavením rýchlosti posuvu sme dokázali zlepšiť povrchovú úpravu a zároveň rozšíriť životnosť nástroja. Časti vyšli s lepším cieľom a my sme boli schopní efektívnejšie splniť plán výroby.

Inokedy sme pracovali na sadeObrábanie držiakov. Zákazník chcel vysokú dimenzionálnu presnosť. Začali sme vysokou rýchlosťou rezania a mysleli sme si, že to urýchli proces. Všimli sme si však, že časti vychádzali o niečo väčšie ako špecifikované rozmery v dôsledku tepelnej expanzie. Znížením rýchlosti rezania a zvýšením prietoku chladiacej kvapaliny sme boli schopní ovládať teplo a dosiahnuť požadovanú rozmerovú presnosť.

Tipy na nájdenie správnej rýchlosti rezania

Tu je niekoľko tipov, ktoré vám pomôžu nájsť správnu rýchlosť rezania pre vaše časti CNC z nehrdzavejúcej ocele:

1. Pozri odporúčania výrobcu nástroja: Výrobcovia nástrojov zvyčajne poskytujú pokyny týkajúce sa odporúčaných rýchlostí rezania rôznych materiálov a typov nástrojov. Môže to byť dobrý východiskový bod.
2. Robiť skúšobné škrty: Pred začatím veľkej výrobnej jazdy urobte niekoľko testovacích škrtov na obrobku vzorky. Vyskúšajte rôzne rýchlosti rezania a vyhodnoťte povrchovú úpravu, rozmerovú presnosť a opotrebenie nástroja.
3. Zvážte geometriu časti: Zložité geometrie časti môžu vyžadovať rôzne rýchlosti rezania ako jednoduché. Napríklad časť s tenkými stenami môže byť citlivejšia na teplo a vyžaduje nižšiu rýchlosť rezania.
4. Monitorovať proces: Dávajte pozor na proces obrábania. Vyhľadajte príznaky nadmerného tepla, opotrebenia nástroja alebo zlej povrchovej úpravy. Ak si všimnete nejaké problémy, podľa toho upravte rýchlosť rezania.

Záver

Záverom je, že rýchlosť rezania je kritickým faktorom, ktorý ovplyvňuje kvalitu CNC z nehrdzavejúcej ocele mnohými spôsobmi. Ovplyvňuje povrchovú úpravu, rozmerovú presnosť, životnosť nástroja a rýchlosť odstraňovania materiálu. Ako dodávateľ dielov CNC z nehrdzavejúcej ocele som videl z prvej ruky, ako nájdenie správnej rýchlosti rezania môže urobiť alebo prerušiť výrobný beh.

Či už pracujeteHliníkové CNC obrábanie dielovAlebo iné typy presných častí, je dôležité venovať čas optimalizácii rýchlosti rezania. Týmto spôsobom môžete efektívne a efektívne vyrábať vysoko kvalitné diely.

Ak ste na trhu s vysokými - kvalitnými časťami CNC z nehrdzavejúcej ocele, rád by som sa s vami porozprával. Máme odborné znalosti a skúsenosti, aby sme zaistili, že vaše časti sú opracované podľa najvyšších štandardov. Kontaktujte nás, aby ste prediskutovali svoje požiadavky a začnime úspešné partnerstvo!

Odkazy

• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
• Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.