Ako zlepšiť hladkosť otočnej plochy
Vo fáze presného obrábania pri sústružníckych operáciách je najmenej žiaducou vecou pre operátorov zošrotovanie dielov kvôli zlej kvalite obrábania povrchu. Továrne musia tiež zvážiť veľa faktorov, aby zlepšili hladkosť povrchu a splnili požiadavky zákazníkov. Vhodné čepele a parametre rezu sú nevyhnutné, ale je tiež dôležité prijať komplexný prístup na dosiahnutie lepšej hladkosti povrchu.
1.
Prijatie komplexného prístupu
Je dôležité zvážiť všetky kroky, od hrubého obrábania až po presné obrábanie, pretože spolu súvisia, súvisia a sú na sebe závislé. Napríklad pred začatím hrubého obrábania musíte zvážiť ponechanie rezervy na presné obrábanie a polopresné obrábanie.
Aby sa zabezpečila vysokokvalitná povrchová úprava, operátori musia počas hrubých a polopresných fáz obrábania odobrať primerané množstvo materiálu, aby bolo možné vykonať presné obrábanie s minimálnymi alebo minimálnymi chybami. Akýkoľvek problém môže viesť k zlej kvalite povrchu.
Spojka pre hrubé obrábanie spracováva väčšinu polotovaru, takže nástroj na presné obrábanie nebude mať tlak. Rozumné prispôsobenie prídavku na hrubé obrábanie tiež zabraňuje predčasnému poškodeniu nástroja na presné obrábanie. Mnoho tovární uprednostňuje použitie agresívnejších parametrov posuvu na hrubé obrábanie, čo môže viesť k väčším otrepom na stenách dielu a sťažiť ich zlomenie
Ak sa počas operácií presného obrábania nájdu tieto otrepy na dieloch, môžu byť veľmi tvrdé (čo môže viesť k hromadeniu triesok), čo vedie k veľmi krátkej životnosti kotúča. Nástroje na hrubé obrábanie by mali byť naprogramované tak, aby odstraňovali zárezy a otrepy a mali by poskytovať dobre obrobený povrch pre fázu presného obrábania
Ak sa pozriete na normálne fungujúci obrábací stroj alebo proces sústruženia mäkkej ocele, operátor musí v počiatočných fázach vyrobiť dostatočnú povrchovú úpravu, aby dosiahol potrebnú povrchovú úpravu. Ak začnete študovať komponenty z tvrdenej ocele, povrchová úprava hrubého valcovania pred tepelným spracovaním výrazne ovplyvní výslednú povrchovú úpravu po tepelnom spracovaní.
2.
Zvoľte vhodný posuv a rýchlosť
Pri presnom obrábaní budete používať vyššie rýchlosti posuvu povrchu, výsledkom čoho budú vyššie rýchlosti a nižšie rýchlosti posuvu. Navyše, vo všeobecnosti bude hĺbka rezu menšia. Ale rovnako dôležité je, že musíte zabezpečiť, aby rýchlosť posuvu bola v súlade s požadovanou povrchovou úpravou. Ak je rýchlosť posuvu príliš nízka, môže to spôsobiť nadmerné trenie a predčasné opotrebovanie čepele, čo má za následok zlú hladkosť povrchu.
Vyššia rýchlosť rezania pomáha mierne zvýšiť teplotu, čo má za následok lepšiu povrchovú úpravu. Zabraňuje tiež prilepeniu materiálu na vrch alebo povrch nástroja. V porovnaní s aplikáciami hrubého obrábania by mal operátor mierne zvýšiť rýchlosť, ale nie príliš, inak to bude mať opačný efekt. Ak sú na strane kotúča usadeniny triesok, je potrebné zvýšiť rýchlosť posuvu.
V porovnaní s aplikáciami hrubého obrábania majú mnohé značky tendenciu znižovať rýchlosť, čo je bežná chyba pri operáciách presného obrábania. Na dosiahnutie kvalitnej povrchovej úpravy je potrebné zvýšiť rýchlosť.
Drážka držiaka nástroja s nadmernou rozmerovou toleranciou zníži kontaktnú plochu medzi ostrím (ako je ostrie WNMG) a drážkou držiaka nástroja, čo vedie k pohybu drážky držiaka nástroja. To môže spôsobiť mikrovibrácie, ktoré majú negatívny vplyv na hladkosť povrchu.
Určenie správnej hĺbky rezu prispeje k stabilite procesu sústruženia. Príliš malá hĺbka rezu môže spôsobiť, že polomer hrotu nástroja bude pôsobiť všetkými silami radiálne na komponent, čo môže spôsobiť vibrácie a mať negatívny vplyv na hladkosť povrchu.
Je tiež dôležité, aby ste neodporúčali používať nadmernú hĺbku rezu, pretože väčšina materiálov by sa mala odstrániť počas hrubých a medzistupňov obrábania. Zvyčajne chcete ľahkú hĺbku rezu a nižšiu rýchlosť posuvu.
3.
Vyberte si vhodnú značku rezných nástrojov
Používanie značkových nožov môže pomôcť dosiahnuť lepšie výsledky rezania. Na druhej strane diskusia o nových aplikáciách s výrobcami čepelí môže pomôcť určiť, ktorá čepeľ vytvorí vysokokvalitnú povrchovú úpravu pri sústružníckych operáciách, a tak vybrať vhodnú čepeľ. Podmienky spracovania a materiály dielov určujú, ktorý typ čepele je vhodný, ale počas fázy presného obrábania možno odporučiť niektoré všeobecné vlastnosti.
Pokiaľ to umožňuje geometrický tvar dielu, pri presnom obrábaní sa zvyčajne uprednostňujú väčšie polomery. Väčší rádius pomáha efektívnejšie vyrovnávať materiál, takmer ako stierač. Použitím väčšieho polomeru hrotu nástroja môžete mierne zvýšiť rýchlosť posuvu pri zachovaní vyššej kvality povrchu. Avšak v tenkostenných aplikáciách môžu menšie polomery hrotu nástroja znížiť radiálne rezné sily, čo môže viesť k zošikmeniu a vibráciám, čo má negatívny vplyv na hladkosť povrchu.
Tvar čepele má významný vplyv na počiatočnú tvorbu triesky a hladkosť povrchu.
4.
Úloha leštiacich kotúčov pri obrábaní
Používanie značkových nožov môže pomôcť dosiahnuť lepšie výsledky rezania. Na druhej strane diskusia o nových aplikáciách s výrobcami čepelí môže pomôcť určiť, ktorá čepeľ vytvorí vysokokvalitnú povrchovú úpravu pri sústružníckych operáciách, a tak vybrať vhodnú čepeľ. Podmienky spracovania a materiály dielov určujú, ktorý typ čepele je vhodný, ale počas fázy presného obrábania možno odporučiť niektoré všeobecné vlastnosti.
Pokiaľ to umožňuje geometrický tvar dielu, pri presnom obrábaní sa zvyčajne uprednostňujú väčšie polomery. Väčší rádius pomáha efektívnejšie vyrovnávať materiál, takmer ako stierač. Použitím väčšieho polomeru hrotu nástroja môžete mierne zvýšiť rýchlosť posuvu pri zachovaní vyššej kvality povrchu. Avšak v tenkostenných aplikáciách môžu menšie polomery hrotu nástroja znížiť radiálne rezné sily, čo môže viesť k zošikmeniu a vibráciám, čo má negatívny vplyv na hladkosť povrchu.
Tvar čepele má významný vplyv na počiatočnú tvorbu triesky a hladkosť povrchu.
5.
Zvoľte vhodnú drážku na lámanie triesok
Kľúčovým bodom je aj výber vhodného lámača triesok. Keď sa čepeľ podieľa na rezaní, horná plocha čepele priamo súvisí so spracovaním materiálu a plochou triesky. Preto, ak dosiahnete menšiu hĺbku rezu pri nižšej rýchlosti posuvu, drážka pre triesky sa bude javiť inak ako pri dosiahnutí väčšej hĺbky rezu pri vyššej rýchlosti posuvu. Pre materiál musíte zvoliť vhodnú drážku na lámanie triesok, pretože lámanie triesok je rozhodujúce pre zachovanie konzistentnej a dobrej povrchovej úpravy, najmä na viacerých dieloch.
6.
Čím tenší povlak, tým lepšie
Prehliadnutým aspektom v tomto procese je, ako stupeň čepele ovplyvňuje hladkosť povrchu, najmä ak súvisí s povlakom.
Pokiaľ ide o povlaky s fyzikálnou depozíciou z pár (PVD) a chemickou depozíciou z plynnej fázy (CVD), povlaky CVD sú často oveľa hrubšie ako povlaky PVD. V porovnaní s tenšími povlakmi čelia hrubšie povlaky väčším výzvam pri výrobe vysokokvalitnej povrchovej úpravy, a to je vždy tento prípad. Vďaka priľnavosti povlaku PVD vytvára lepšiu hladkosť povrchu ako CVD povlak. PVD čepele majú kompletný povlak na všetkých povrchoch, zatiaľ čo chemické naparovanie znižuje povlak na mikrogeometrii, čím sa mení tvar mikrogeometrie.
7.
Ako ovládať čipy
Pri väčšine sústružníckych operácií sa odporúča zarovnať vysokotlakovú chladiacu kvapalinu priamo s reznou hranou. To pomáha odstraňovať triesky z oblasti rezu. Pre zachovanie kvalitnej hladkosti je kľúčová kontrola triesky. Odstránenie triesok môže zabrániť opätovnému dotyku nástroja s trieskami, čo môže poškodiť reznú hranu nástroja. Môže tiež zabrániť skrúteniu triesok okolo nástroja a pohybu po povrchu obrobku, čo môže spôsobiť škrabance alebo chyby pri leštení.
"Chladiaca kvapalina pomáha udržiavať chladenie dielov a nástrojov, takže môžete rezať vyššou rýchlosťou. Ak zariadenie nemôže používať vysokotlakové chladenie, najlepšou voľbou sú aj konvenčné alebo interné metódy chladenia."
Chladiaca kvapalina sa neodporúča pre všetky aplikácie. Na sústruženie kalených materiálov – pri akomkoľvek materiáli presahujúcom HRC50 by ste sa mali vyhýbať použitiu chladiacej kvapaliny z keramického nástroja, pretože má tendenciu spôsobovať tepelné šoky nástroja, čo môže viesť k zlomeniu nástroja. Ak je však materiál na mäkkej strane, na chladiacu kvapalinu možno použiť keramické čepele.
Kontrola čipov je nevyhnutná, pretože v tomto procese potrebujeme odvádzať teplo z čipov. Stále ale potrebujete dostatočne veľkú reznú plochu. Ak sa plocha rezu zmenší, množstvo tepla odvádzaného z oblasti rezu sa zníži a na čepeli začnete vidieť účinky chemického opotrebovania, bočného opotrebovania a opotrebovania jamiek. Keď uvažujete o leštení povrchu, kontrola triesok sa skutočne stáva výzvou. Preto musíte zvoliť správny geometrický tvar a zachovať vhodné rezné parametre pre danú aplikáciu.
8.
Tuhosť je tiež veľmi dôležitá
Mnoho ľudí súhlasí s tým, že držiak nástroja a upínač zohrávajú dôležitú úlohu pri dosahovaní vysoko kvalitnej povrchovej úpravy. Ak prípravok nie je dostatočne pevný, môže spôsobiť vibrácie, ktoré môžu ovplyvniť hladkosť. Rovnako dôležité je zabezpečiť, aby mala svorka čepele čo najkratší previs, ktorý pomôže udržať jej tuhosť. Obrobok a rezné nástroje by mali byť primerane podopreté, aby počas procesu presného obrábania nedochádzalo k vibráciám.
Jedna vec, ktorá mnohým ľuďom nemusí nutne napadnúť, je, ako je táto čepeľ umiestnená na držiaku noža. Dizajn klipu noža môže hrať dôležitú úlohu. Príliš otvorená drážka svorky noža zmenší kontaktnú plochu medzi čepeľou a drážkou svorky noža (ako je čepeľ WNMG), čím vnesie pohyb do drážky svorky noža. To môže spôsobiť mikrovibrácie a mať negatívny vplyv na hladkosť povrchu.
Pohyb na reznom nástroji tiež sťažuje dodržanie rozmerovej tolerancie dielov. Držiak nástroja by mal zodpovedať rozmerovej tolerancii čepele a mal by byť udržiavaný v dobrom stave. Nemalo by dochádzať k opotrebovaniu ani deformácii, pretože aj ten najmenší pohyb môže mať nepriaznivé následky.
9.
Používajte podľa dobrých metód spracovania
Najlepší spôsob, ako dosiahnuť dobrú povrchovú úpravu, je začať u výrobcu čepele a osvojiť si jeho odporúčania, čo bude dobrý začiatok. Počas skúšobného rezania môžeme vykonať úpravy, ale tieto návrhy sú vhodné len pre skúsených operátorov, preto je dôležité nazbierať viac odborných znalostí v každodennom živote.
Pre presné obrábanie sa uprednostňuje výber kotúča s kladným uhlom čela. Predný roh pomáha vytvárať ostrú čepeľ na prerezanie materiálu. Pre fázu hrubého obrábania sa odporúča použiť negatívny uhol čela, pretože bude pôsobiť väčšou silou za reznou hranou na odstránenie väčšieho množstva materiálu, čo poskytuje lepší východiskový bod pre fázu presného obrábania.
Ďalšia vec, ktorú treba zvážiť, je smerová sila. V záverečnej fáze by ste mali použiť čo najväčšiu silu v axiálnom smere dielu, pretože vám to poskytne potrebnú stabilitu. Výber čepele so vstupným uhlom blízkym 0 stupňom vám umožní získať väčšiu silu pozdĺž osi, ale musíte tiež zvýšiť vôľu čepele, aby ste dosiahli vysokokvalitnú povrchovú úpravu.
Tangenciálna sila je dôležitým faktorom v procese obrábania. Tangenciálna sila, ktorá je kombináciou axiálnej sily a radiálnej sily, môže byť považovaná za konštantnú počas otáčania. Ak operácia zvýši axiálnu silu, znížia vplyv radiálnej sily, čo im umožní udržať lepšie tolerancie a znížiť mikrovibrácie, pretože znižuje prirodzenú nestabilitu. Vo fázach hrubého a polopresného obrábania to nie je nevyhnutne faktor, ktorý treba brať do úvahy.
Nakoniec je dôležité poznamenať, že dôležitý je aj smer rezu nástroja. Musíte zabezpečiť, aby prevádzková sila smerovala k dobre podoprenej časti dielu. Spracovanie mimo nosného rámu môže spôsobiť vibrácie, ktoré môžu tiež ovplyvniť životnosť nástroja a určite to ovplyvní hladkosť povrchu.
