Изборът на правилната геометрия на инструмента за CNC машинни части е критично решение, което може значително да повлияе на качеството, ефективността и цената на производствения процес. Като доверен доставчик на CNC машинни части, бях свидетел от първа ръка как подходящата геометрия на инструмента може да превърне един проект от добър в страхотен. В този блог ще споделя прозрения как да направите този важен избор.
Разбиране на основите на геометрията на инструмента
Геометрията на инструмента се отнася до формата и ъглите на режещия инструмент. Той включва елементи като наклонен ъгъл, ъгъл на хлабина, радиус на режещия ръб и ъгъл на спиралата. Всеки от тези аспекти играе жизненоважна роля за това как инструментът взаимодейства с детайла по време на обработката.
Наклоненият ъгъл, например, влияе върху силата на рязане и образуването на стружки. Положителният наклонен ъгъл намалява силата на рязане, но може да доведе до по-слаб режещ ръб, докато отрицателният наклонен ъгъл осигурява по-силен ръб, но увеличава силата на рязане. Ъгълът на хлабина предотвратява триенето на инструмента в детайла, намалявайки генерирането на топлина и износването на инструмента.
Фактори, които трябва да имате предвид при избора на геометрия на инструмента
Материал на детайла
Видът на обработвания материал е един от най-важните фактори при избора на геометрията на инструмента. Различните материали имат различни свойства, като твърдост, пластичност и топлопроводимост, които изискват специфична геометрия на инструмента за постигане на оптимални резултати.
Например при обработка на алуминиеви сплави катоБърза алуминиева сплав 6063 персонализирана CNC обработка, често се предпочита инструмент с висок наклонен ъгъл и голямо пространство на жлебовете. Това помага за намаляване на силите на рязане и улеснява евакуацията на стружките, предотвратявайки запушването на стружки и подобрявайки повърхностното покритие.
От друга страна, при обработка на неръждаема стомана, като напрСтруг на CNC струг OEM от неръждаема стомана 304L, е необходим инструмент с по-нисък наклонен ъгъл и по-силен режещ ръб. Неръждаемата стомана е здрав и пластичен материал, който генерира много топлина по време на обработка, така че инструментът, който може да издържа на високи температури и да е устойчив на износване, е от съществено значение.
Операция по обработка
Специфичната операция на обработка, като фрезоване, струговане или пробиване, също влияе върху избора на геометрията на инструмента. Всяка операция има свои собствени изисквания по отношение на силите на рязане, образуването на стружки и покритието на повърхността.
При фрезови операции, например, могат да се използват челни фрези с различни ъгли на спиралата в зависимост от вида на материала и желаното покритие на повърхността. Високият ъгъл на спиралата е подходящ за грубо обработване, тъй като осигурява по-добра евакуация на стружките, докато ниският ъгъл на спиралата е по-добър за довършителни операции, тъй като създава по-гладка повърхност.
При струговане формата на вложката и радиусът на носа са важни съображения. По-големият радиус на носа може да подобри покритието на повърхността, но може да увеличи силите на рязане, докато по-малкият радиус на носа е по-подходящ за операции, които изискват висока прецизност и малки допуски.
Изисквания за покритие на повърхността
Желаното повърхностно покритие на обработената част е друг решаващ фактор. Ако се изисква висококачествено покритие на повърхността, трябва да се избере инструмент с остър режещ ръб и малък радиус на режещия ръб. Освен това скоростта на подаване и скоростта на рязане трябва да се регулират, за да се сведе до минимум грапавостта на повърхността.
За части, които изискват огледално покритие, като напрOEM полирани части за фрезоване с ЦПУ AA6061-T6, може да са необходими специални инструменти и техники за довършителни работи. Те могат да включват използване на финозърнест инструментален материал, прилагане на охлаждаща течност или смазка и извършване на множество довършителни минавания.
Живот на инструмента и цена
Животът на инструмента и цената също са важни съображения. Инструмент с по-дълъг живот може да намали честотата на смяна на инструмента, като увеличи производителността и намали времето за престой. По-дълготрайните инструменти обаче често са на по-висока цена, така че трябва да се намери баланс между ефективността на инструмента и цената.
Когато избирате геометрията на инструмента, е важно да вземете предвид общата цена на процеса на обработка, включително цената на инструмента, цената на труда и цената на всички допълнителни операции, необходими за постигане на желаните резултати.
Казуси от практиката
Нека да разгледаме няколко казуса, за да илюстрираме важността на избора на правилната геометрия на инструмента.
Казус 1: Обработка на алуминиева сплав
Клиент дойде при нас с проект за обработка на сложна част от алуминиева сплав. Първоначално те са използвали стандартна челна фреза със сравнително нисък наклонен ъгъл, което е довело до големи сили на рязане, лошо отвеждане на стружки и грапава повърхност.
След като анализирахме материала на детайла и изискванията за обработка, ние препоръчахме инструмент с висок наклонен ъгъл и голямо пространство на жлебовете. Този инструмент значително намали силите на рязане, подобри евакуацията на стружките и създаде много по-гладка повърхност. В резултат на това времето за обработка е намалено с 30%, а общото качество на детайла е значително подобрено.
Казус 2: Обработка на неръждаема стомана
Друг клиент трябваше да обработи компонент от неръждаема стомана с тесни допуски и високо качество на повърхността. Те изпитваха прекомерно износване на инструмента и трудности при постигане на необходимото качество на повърхността.
Предложихме инструмент с по-нисък наклонен ъгъл и специално покритие за подобряване на топлоустойчивостта и устойчивостта на износване. Този инструмент успя да издържи на високите температури, генерирани по време на обработката, и осигури по-стабилен процес на рязане. Животът на инструмента беше удължен с 50%, а покритието на повърхността отговаряше на изискванията на клиента.
Заключение
Изборът на правилната геометрия на инструмента за CNC машинни части е сложен, но важен процес. Като вземете предвид фактори като материал на детайла, операция на обработка, изисквания за повърхностна обработка, живот на инструмента и цена, можете да вземете информирано решение, което ще оптимизира процеса на обработка и ще произвежда висококачествени части.
Като доставчик на CNC машинни части, ние имаме експертизата и опита, за да ви помогнем да изберете правилната геометрия на инструмента за вашите специфични нужди. Ако се интересувате да научите повече за нашите услуги за CNC обработка или имате проект, който изисква нашата помощ, моля, не се колебайте да се свържете с нас за консултация. Очакваме с нетърпение да работим с вас за постигане на вашите цели за обработка.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствена техника и технология. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт-Хайнеман.
