Dôvod poklesu výkonu nudného obrábania!
Keď sa výkon obrábania vŕtacích otvorov zníži, príčina môže byť spôsobená špecifickým faktorom alebo môže byť výsledkom viacerých faktorov, ktoré spolupracujú. Medzi tieto faktory patrí stabilita obrobku, veľkosť prídavku na obrábanie, tuhosť nástrojového systému, trieda a geometria čepele, rezná rýchlosť a rýchlosť posuvu prispôsobená výkonu nástroja. Keď sa stretnete so situáciami, ako je dlhý čas cyklu spracovania, skrátená životnosť nástroja alebo zhoršenie kvality dielu, tieto faktory by sa mali analyzovať a identifikovať.
V špecifickom nudnom procese môže byť vplyv určitých faktorov výraznejší ako iných faktorov, tieto faktory však môžu spolu úzko súvisieť. Zmena jedného faktora môže znamenať, že na dosiahnutie požadovaného výsledku je potrebné súčasne zmeniť aj druhý faktor. Pri vykonávaní rezných testov však nemeňte dva alebo viac faktorov naraz.
1. Stabilita obrobku
Hoci obrábacie centrá a prípravky zvyčajne nie sú prvými faktormi, ktoré môžu obrábacie dielne zvažovať, ak je stav obrobku počas obrábania nestabilný, obrábací stroj a prípravok môžu tiež vážne ovplyvniť rezný výkon nástroja.
Ak je zaručená tuhosť upnutia obrobku, ovplyvní rezné parametre aj veľkosť a výkon obrábacieho stroja. Hoci obrábacie stroje s kužeľovými otvormi vretena BT50, BT40 a BT30 môžu všetky používať rovnakú hlavu na hrubé vyvrtávanie, nie každý obrábací stroj môže dokončiť rovnaký proces vyvrtávania. To isté platí pre hĺbku vyvŕtaného otvoru. Na obrábacom stroji BT50 je možné vyvŕtať otvory s priemerom 75 mm a hĺbkou 250-300 mm. Obrábací stroj BT40 môže tiež dokončiť obrábanie tohto rozmerového radu pomocou predĺženej vyvrtávacej tyče. Avšak akýkoľvek obrábací stroj s kužeľom menším ako 40 nepodporuje tento typ obrábania.
Opotrebované vretená obrábacích strojov a nestabilné upínacie prostriedky sú zvyčajne faktory, ktoré sa nedajú zmeniť, ale musia sa riešiť. Niekedy môžu tieto faktory spôsobiť úplné zlyhanie obrábacej úlohy, ale všeobecne povedané, zmena typu kotúča alebo rezných parametrov poskytne riešenie.
2. Príspevok na spracovanie
Pracovníci spracovania často nemajú jasno v tom, aká veľká rezerva by mala byť vyhradená na nudné obrábanie. Používatelia môžu byť lepšie oboznámení s rýchlosťou rezania/posuvom a požadovaným prídavkom na obrábanie pri sústružení, ale tieto skúsenosti nie sú vždy použiteľné pri vyvrtávaní. To platí najmä pri hrubom vyvrtávaní pomocou vyvrtávačiek. Nie je nezvyčajné, že priemer vrtáka je veľmi blízko konečnému otvoru obrobku (zostáva len prídavok na obrábanie 0.5-0.75 mm). Takýto malý prídavok materiálu nestačí na umiestnenie dvoch hrotov ostria vyvrtávacieho nástroja, čo povedie k chveniu a zníženiu rezného výkonu nástroja. Ak nie je dostatočný prídavok na obrábanie a tolerancia voľného priemeru (plus alebo mínus jedna tisícina), je lepšie použiť vyvrtávaciu frézu (alebo vyvrtávaciu frézu s odstránenou jednou zo svoriek čepele) pre lepšie výsledky obrábania.
Na druhej strane, v prípade dielov s vnútornými otvormi, ak je poloha otvoru pre jadro nesprávna, môže byť príliš veľa materiálu obrobku, ktorý je potrebné odrezať. Aj keď je priemer jadrového otvoru v rámci typického rozsahu noriem prídavkov na hrubé vyvrtávanie, odchýlka od jadra môže viesť k tomu, že vyvrtávací nástroj zaberie na jednej strane otvoru viac, ako čepeľ vydrží zaťaženie trieskami.
3. Tuhosť montáže nástroja
Pri výbere vyvrtávacieho nástroja pre úlohu obrábania sa zvyčajne vychádza z požadovaného priemeru vyvrtávania a nominálnej hĺbky, pričom sa len málo zohľadňuje skutočná hĺbka vyvrtávania a požadovaný dodatočný previs (ak je to potrebné). Napríklad pri určitom procese vyvrtávania je hĺbka vyvrtávacieho otvoru iba 50 mm, ale nástroj môže vyžadovať závesnú dĺžku 200 mm, aby sa dostal do vyvrtávacieho otvoru cez obrobok a/alebo prípravok. To je úplne iné ako požadovaná hĺbka vŕtania 250 mm.
Aby sa maximalizovala tuhosť nástroja a rozsah použitia, modulárny vyvrtávací systém môže poskytnúť neobmedzený počet kombinácií modulov. V prípadoch, keď je požadovaná dĺžka nástroja dlhšia, je dôležité zvoliť najprv väčší základný priemer vyvrtávacej tyče a potom podľa potreby zmenšiť priemer vyvrtávacej tyče, namiesto použitia rovnakej veľkosti priemeru po celej dĺžke vyvrtávacej tyče. nudný bar.
Pre dlhé previsnuté vŕtanie s obmedzeným priestorom je možné zvážiť použitie integrálnych vyvrtávacích tyčí z tvrdej zliatiny (namiesto použitia viacerých predĺžených tyčí). Táto konfigurácia môže poskytnúť vyššiu tuhosť a lepšiu kontrolu, ale zvyčajne je obmedzená na vyvrtávacie otvory s menšími priemermi.
Pre vŕtanie s dlhým presahom, v porovnaní so schémami konfigurácie nástrojov, ktoré berú do úvahy iba nominálnu dĺžku vyvrtávacieho otvoru a otvor, majú modulárne vyvrtávacie systémy, ktoré používajú väčšie veľkosti previsových spojov a zmenšujú priemer nástroja iba v prípade potreby, lepšiu tuhosť.
4. Značka čepele a geometrický tvar
Čepeľ je kľúčovým kontaktným bodom medzi obrobkom a rezným nástrojom. Ak čepeľ nezodpovedá procesu vyvrtávania, aj keď má vyvrtávací systém vynikajúcu tuhosť a vyvrtávacia hlava je presne vyvážená, môže byť stále ťažké dosiahnuť ideálny výkon obrábania.
Ak geometrický tvar čepele nemôže zaručiť stabilitu rezu, použitie najlepšej triedy čepele je zbytočné. Vyvrtávacie kotúče s potlačenými geometrickými tvarmi zvyčajne používajú pomerne konzervatívny stôl na lámanie triesok, ktorý si dokáže zachovať dlhšiu životnosť pri stabilných podmienkach spracovania, ale ich radiálna hĺbka rezu by mala byť aspoň polovica polomeru oblúka hrotu nástroja. Pri niektorých drsných procesoch vyvrtávania (ako je vyvrtávanie hlbokých otvorov alebo vyvrtávanie s dlhým presahom, vyvrtávanie materiálu s dlhými trieskami alebo nestabilné upnutie obrobku spôsobené obrábacími strojmi a/alebo upínacími prípravkami) môžu brúsne vyvrtávacie čepele geometrického tvaru rezať voľnejšie.
Pre špecifické vyvrtávacie procesy sa druhy čepelí a používané povlaky neustále vylepšujú a vymieňajú. Pri vyvrtávaní oceľových obrobkov sa najčastejšie používajú kovokeramika a trojvrstvová tvrdá zliatina. Na vyvrtávanie liatiny je možné použiť aj druhy tvrdých zliatin s povlakom. Ak sú podmienky spracovania stabilné, na vyvrtávanie liatiny možno použiť aj keramické čepele z nitridu kremíka a určité druhy kubického nitridu bóru (CBN). Hliník a iné neželezné kovové materiály môžu byť vyvŕtané pomocou čepelí z tvrdej zliatiny bez povlaku, ktoré majú zvyčajne veľké brúsne triesky v pravidelných uhloch, aby sa zabránilo vytváraniu predĺžených triesok. Pre vysokorýchlostné presné vyvrtávanie týchto materiálov môžu byť dobrou voľbou aj kotúče s hrotmi alebo povlakmi z polykryštalického diamantu (PCD). Je potrebné mať na pamäti, že stabilita rezu je prvou požiadavkou na predĺženie životnosti čepele.
5. Rezná rýchlosť a rýchlosť posuvu
Po zvážení všetkých ostatných faktorov je tiež potrebné určiť, či sú rezná rýchlosť a rýchlosť posuvu vhodné. Tieto rezné parametre sú rozhodujúce pre získanie optimálnych podmienok voľného rezu. Ideálnym stavom vyvrtávania je použitie vysokej reznej rýchlosti a miernej rýchlosti posuvu, čo však môže byť obmedzené aj rôznymi vyššie uvedenými podmienkami.
Bežnou chybou pri hrubovom vyvrtávacom obrábaní pomocou vyvrtávačiek je jednoduché vynásobenie rýchlosti posuvu jednobodového vyvrtávania 2. Táto metóda výpočtu zvyčajne nie je správna: pri vyvrtávacom obrábaní s rovnakým otvorom môže rýchlosť posuvu frézy na hrubé vyvrtávanie dosiahnuť 4 krát viac ako pri fréze na jemné vyvrtávanie, pretože fréza na hrubé vyvrtávanie môže používať väčší polomer oblúka hrotu nástroja. Ak je napríklad polomer hrotu frézy na presné vyvrtávanie 0,2 mm alebo 0,4 mm, čepeľ na hrubé vyvrtávanie môže použiť polomer hrotu 0,8 mm. Zdvojnásobením polomeru oblúka hrotu nástroja a použitím dvoch čepelí môže rýchlosť posuvu dosiahnuť 4-násobok rýchlosti presného vyvrtávacieho nástroja.
Všeobecne povedané, hrubé vyvrtávanie nevyžaduje veľmi jemnú povrchovú úpravu, takže možno použiť tuhšiu vyvrtávaciu frézu na spracovanie pri vyššej reznej rýchlosti. Ak je rýchlosť posuvu vyvrtávacej frézy príliš malá, spôsobí chvenie v dôsledku nevhodného prídavku na obrábanie. Hrubovacie vyvrtávacie frézy sa používajú na vyvrtávacie obrábanie s vysokým zaťažením, vyžadujúce odoberanie väčšieho množstva materiálov obrobku a použitie vyšších posuvov.
Spracujúci personál má niekedy problém určiť vhodnú rýchlosť rezania povrchu pre presné vyvrtávanie. Optimalizácia reznej rýchlosti je rozhodujúca pre predĺženie životnosti kotúča. Ak sa vŕtanie s veľkým zaťažením vykonáva pri veľmi vysokej reznej rýchlosti, vytvára sa veľké množstvo rezného tepla a skracuje sa životnosť kotúča. Zníženie zaťaženia trieskami môže znížiť teplotu rezania, čo umožňuje vyvrtávaciemu kotúču spracovávať pri vyššej rýchlosti posuvu povrchu.
