Uspješna kontrola strugotine
Kontrola strugotine jedan je od ključnih čimbenika u tokarenju, a postoje 3 osnovna oblika lomljenja strugotine:
Strugotina koja se sama lomi (npr. sivi lijev)
udarni alat chip breaking
Lomljenje strugotine udarcem u obradak
slika
Lomljenje strugotine
slika
udarni alat chip breaking
slika
Lomljenje strugotine udarcem u obradak
Kliknite me da naučite makro program, samo 9,9 juana za razred
Čimbenici utjecaja na lomljenje strugotine
Geometrija pločice: otvoreniji ili kompaktniji čip ovisi o širini žljebova i mikro i makro strukturnom dizajnu
Radijus nosa: Mali radijus nosa kontrolira čip više nego veliki radijus nosa
Ulazni (ulazni) kut: Ovisno o ulaznom kutu, strugotine su usmjerene u različitim smjerovima: prema ili od ramena
Dubina rezanja: Ovisno o materijalu izratka, veće dubine rezanja utjecat će na lomljenje strugotine, što će rezultirati većim silama rezanja za lomljenje strugotine i evakuaciju
Uvlačenje: veće uvlačenje općenito će proizvesti jače strugotine. Može pomoći u lomljenju strugotine i kontroli strugotine u nekim slučajevima
Brzina rezanja: Promjene u brzini rezanja mogu utjecati na učinak lomljenja strugotine
Materijali: Materijali s kratkim usitnjavanjem kao što je lijevano željezo obično se lako obrađuju. Za materijale s izvrsnom mehaničkom čvrstoćom i otpornošću na puzanje (sklonost materijala da se polagano kreće ili deformira pod pritiskom), kao što je Inconel, lomljenje strugotine predstavlja veću zabrinutost
Podaci o rezanju za tokarenje
slika
Prilikom odabira točne brzine i posmaka za tokarenje, važno je uzeti u obzir alatni stroj, alat, umetak i materijal.
Započnite s malim brzinama napredovanja kako biste osigurali sigurnost umetka i kvalitetu površine; zatim povećajte brzine napredovanja kako biste poboljšali lomljenje strugotine
Koristite dubinu reza veću od polumjera nosa. To minimizira radijalni otklon pločice, što je važno kod unutarnje strojne obrade
Postavljanje preniske brzine rezanja skratit će vijek trajanja alata. Uvijek koristite preporučenu brzinu rezanja vc m/min (ft/min)
Korištenje rashladne tekućine za poboljšanje kvalitete tokarenih dijelova
slika
Kada se pravilno primijeni, rashladno sredstvo će poboljšati sigurnost procesa, performanse alata i kvalitetu dijelova. Pri korištenju rashladnog sredstva potrebno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:
Alati s rashladnom tekućinom visoke preciznosti preporučuju se za završnu obradu
Tlak rashladne tekućine potreban za lomljenje strugotine ovisi o promjeru mlaznice (izlaz), materijalu koji se obrađuje, dubini rezanja i dodavanju
Potreban protok rashladnog sredstva ovisi o tlaku i ukupnom području isporuke rashladnog sredstva kroz otvore za rashladno sredstvo
U primjenama poluzavršne i grube obrade, preporuča se ispod rashladnog sredstva
Za završne radove preporuča se koristiti visokoprecizno sredstvo za nadhlađenje i sredstvo za pothlađenje
Suočavanje s izazovima s pravilnom upotrebom rashladne tekućine
slika
Problemi s kontrolom strugotine: Koristite preko rashladne tekućine
Problemi s dimenzijama: uzrok je obično previsoka temperatura - koristite rashladnu tekućinu iznad i ispod te najveći mogući tlak rashladne tekućine
Loša kvaliteta površine: upotrijebite rashladnu tekućinu ako je kvar uzrokovan strugotinama
Nepredvidiv vijek trajanja alata u operacijama grube obrade: Koristite samo ispod rashladnog sredstva
Nepredvidiv vijek trajanja alata u završnoj obradi: istovremeno korištenje prekomjernog i manjeg rashladnog sredstva
Loša evakuacija strugotine u operacijama unutarnjeg tokarenja: koristite rashladno sredstvo i preko i ispod rashladnog sredstva i najveći mogući pritisak rashladnog sredstva
Kako postići dobru kvalitetu površine kod tokarenja dijelova
slika
Opća pravila za kvalitetu površine:
Kvaliteta površine često se može poboljšati korištenjem većih brzina rezanja
Geometrija pločice (središnji, pozitivni i negativni nagib i pozitivni reljef) utječe na kvalitetu površine
Izbor materijala za umetak ima određeni utjecaj na kvalitetu površine
Ako postoji sklonost vibriranju, odaberite manji radijus nosa
Metlice brisača
Wiper umetci mogu okretati dijelove pri velikim brzinama posmaka - bez gubitka sposobnosti za postizanje dobre završne obrade površine ili lomljenja strugotine.
Opća smjernica je: dvostruko veća brzina dodavanja, ista kvaliteta površine. Ista brzina dodavanja, dvostruko bolja kvaliteta površine.
Umetci za brisanje dizajnirani su za proizvodnju glatkije površine dok se umetak povlači duž obratka. Efekt brisača prvenstveno je dizajniran za pravocrtno okretanje i sučeljavanje.
slika
standardni radijus
slika
Radijus brisača
Usporedba standardnih umetaka i umetaka brisača na temelju brzine napredovanja
Obavijest! Sve vrijednosti koje odgovaraju standardnim R kutovima vrha alata su teorijske vrijednosti. Vrijednost koja odgovara R kutu brisača (rub brisača) temelji se na ispitnoj vrijednosti niskolegiranog čelika.
slika
slika
Vrijednosti radijusa od 1,16 mm (0.06 in) temelje se na DNMX umetcima
slika
Vještine primjene vanjskog tokarenja
slika
Dijelovi skloni vibracijama
Rezanje u jednom prolazu (npr. spojevi cijevi)
Preporuča se dovršiti cijeli rez u jednom prolazu kako bi se sile rezanja usmjerile aksijalno u smjeru stezne čahure/vretena.
Primjer:
Vanjski promjer (OD) {{0}} mm (0,984 inča)
Unutarnji promjer (ID) {{0}} mm (0,590 inča)
Dubina rezanja ap {{0}}.3 mm (0,169 inča)
Rezultirajuća debljina stijenke {{0}}.7 mm (0,028 inča)
slika
Sile rezanja mogu se usmjeriti aksijalno pomoću ulaznih kutova koji se približavaju 90 stupnjeva (vodeći kutovi koji se približavaju 0 stupnjeva). To će minimizirati sile savijanja koje dio doživljava.
Režite u dva prolaza
slika
Istovremena obrada gornjeg i donjeg revolvera uravnotežuje radijalne sile rezanja i sprječava vibracije i savijanje dijela.
Vitki/tankozidni dijelovi
Prilikom tokarenja vitkih/tankostijenih dijelova treba uzeti u obzir sljedeće faktore:
Koristite ulazni kut blizu 90 stupnjeva (vodeći kut blizu 0 stupnjeva). Tijekom strojne obrade, čak i male promjene (ulazni kut/prednji kut od 91 stupanj /-1 stupanj do 95 stupnjeva /-5 stupanj ) utjecat će na smjer sile rezanja
Dubina rezanja ap trebala bi biti veća od radijusa vrha alata RE. Velika dubina rezanja ap će povećati aksijalnu silu Fz i smanjiti radijalnu silu rezanja Fx, čime se smanjuju vibracije
Koristite pločice s oštrim reznim rubovima i malim polumjerom vrha RE, čime se smanjuju sile rezanja
Razmotrite kermet ili PVD stupnjeve kako biste osigurali otpornost na habanje i oštre rezne rubove, koji su poželjni za ovu vrstu rada
slika
Obrada ramena/Tokarenje ramena
Slijedite korake 1-5 kako biste izbjegli oštećenje reznog ruba pločice. Ova metoda je idealna za CVD obložene umetke i može uvelike smanjiti lomljenje umetka.
Koraci 1-4:
Neka udaljenost i brzina napredovanja budu isti za svaki korak (1-4) kako biste izbjegli zaglavljivanje strugotine.
slika
Korak 5:
Završni rez se izvodi okomitim rezom od vanjskog promjera prema unutarnjem promjeru.
slika
Omotavanje strugotine na radijusu alata također može biti problem ako je redoslijed obrade ID prema OD kada je okrenut prema ramenu. Promjena putanje alata može promijeniti smjer strugotine i riješiti problem.
slika
kraj automobila
slika
Počnite s oblogom (1) i skošenjem (2). Ako je moguće i geometrija izratka to dopušta, skošenje (3) ima prednost. Uzdužno rezanje (4) je završna operacija i umetak će glatko ulaziti i izlaziti tijekom procesa.
Sučeljavanje bi trebalo biti prva operacija za postavljanje referentne točke na dijelu za sljedeći prolaz.
Neravnine nastaju na kraju reza kada oštrica napusti radni komad, što je često problematično. Ostavljanje skošenja ili zaobljenja (okretanje zaobljenja) može smanjiti ili čak izbjeći stvaranje neravnina.
Iskošenje na dijelu omogućit će glatkiji ulazak rezne oštrice (bilo okrenuto ili uzdužno okretanje).
Prekinuto rezanje
slika
Prilikom izvođenja prekinutog rezanja:
Koristite PVD stupnjeve za žilavost rubne linije u primjenama s brzim isprekidanim rezovima (npr. šesterokutna šipka)
Koristite otporne CVD kvalitete kako biste osigurali ukupnu žilavost u velikim dijelovima i teškim isprekidanim rezovima
Razmislite o korištenju lomača strugotine visoke čvrstoće kako biste povećali otpornost na strugotine
Isključivanje rashladne tekućine može biti korisno za izbjegavanje vrućih pukotina
Obrada podreza na gotovim dijelovima
Upotrijebite najveći mogući radijus nosa RE za uzdužno okretanje i sučeljavanje, čime se osigurava:
slika
Rezna oštrica visoke čvrstoće, veća pouzdanost
dobra kvaliteta površine
Sposoban koristiti visoku hranu
Nemojte prekoračiti širinu podreza i izvedite to kao zadnji korak u skidanju ivica.
slika
Vještine primjene unutarnjeg tokarenja
slika
Odaberite najveći mogući promjer bušilice, ali u isto vrijeme osigurajte dovoljno prostora između bušilice i rupe za odvod strugotine
Osigurajte da korišteni parametri rezanja pogoduju odgovarajućem odvodu strugotine i proizvedu ispravnu vrstu strugotine
Odaberite najmanji mogući prepust, ali u isto vrijeme osigurajte da duljina šipke za bušenje dopušta preporučenu duljinu stezanja. Duljina stezanja ne smije biti manja od 3 promjera šipke za bušenje
slika
Koristite prigušene šipke za bušenje pri obradi dijelova osjetljivih na vibracije
Odaberite ulazni kut što je moguće bliže 90 stupnjeva (i vodeći kut što je moguće bliže 0 stupnjeva) kako biste usmjerili sile rezanja duž šipke za bušenje. Ulazni kut ne smije biti manji od 75 stupnjeva (kut rezanja ne smije biti veći od 15 stupnjeva)
slika
slika
Kao prvi izbor, izmjenjive pločice trebale bi imati pozitivan osnovni oblik i pozitivnu geometriju pločice kako bi se smanjilo savijanje alata
Odaberite polumjer vrha pločice koji je manji od dubine rezanja
Nedovoljno zahvaćanje oštrice može povećati vibracije uzrokovane trenjem tijekom rezanja. Odaberite zahvat oštrice veći od polumjera vrha kako biste osigurali dobro djelovanje rezanja
Pretjerani angažman oštrice (velika dubina rezanja i/ili posmaka) može povećati vibracije uzrokovane otklonom alata
Nepremazane ili slabo presvučene pločice općenito stvaraju manje sile rezanja nego debelo presvučene pločice. Ovo postaje osobito važno kada je omjer duljine i promjera velik. Oštri rezni rubovi općenito smanjuju tendenciju vibriranja, poboljšavajući kvalitetu rupa
Za unutarnje tokarenje, geometrije s otvorenim lomiteljima strugotine često su korisnije
U nekim operacijama može se razmotriti vrsta pločice s višom razinom žilavosti jer može podnijeti svaki rizik od zaglavljivanja strugotine ili sklonosti vibriranju
Ako je potrebno poboljšano formiranje strugotine, razmislite o modificiranju putanje alata
slika
Teški dio Savjeti za primjenu tokarenja
slika
Uz opće preporuke za tokarenje, postoje neka ključna razmatranja za tokarenje tvrdih dijelova (kao što je proizvodni proces uključujući pripremu dijela u fazi mekog tokarenja prije otvrdnjavanja):
izbjegavajte kvarove
održavati stroge tolerancije dimenzija,
Radijusi skošenja i obrade prije toplinske obrade
Nemojte naglo ulaziti ili izvlačiti nož
Izrežite ili izvucite lukom prema unutra ili prema van
slika
slika
površinsko mjerenje
X os: karakteristična duljina
Y os: odstupanje promjera
Stezanje
Dobra stabilnost stroja, ispravno stezanje i pozicioniranje obratka su bitni
Kao opća smjernica, za izratke poduprte samo na jednom kraju, općenito se preporučuje da omjer duljine i promjera izratka ne prelazi 2:1. Omjer L/D može se povećati ako postoji dodatna potpora stražnjeg dijela
Imajte na umu da će toplinski simetrični dizajn palube i stražnjeg dijela dodatno povećati stabilnost dimenzija
Korištenje Coromant Capto® sustava
Minimizirajte sve prepuste kako biste maksimalno povećali krutost sustava
Za unutarnje tokarenje razmislite o bušilicama od tvrdog metala i Silent Tools™
slika
Umetnite mikro geometriju
Dva tipična rubno pasivirana CBN umetka su S-tip i T-tip.
Tip S: ima najbolju čvrstoću rubova. Pruža otpornost na mikrokrvljenje za dosljednu kvalitetu površine.
Tip T: Omogućuje optimalnu kvalitetu površine kod kontinuiranog rezanja i smanjuje stvaranje srha kod prekinutog rezanja. Sila rezanja je mala.
slika
Geometrija vrha alata
U stabilnim uvjetima uvijek koristite geometriju brisača kako biste osigurali najbolju kvalitetu površine.
Kada je potrebna veća produktivnost, koriste se pločice s malim ulaznim kutovima.
Kada je stabilnost slaba (tanki obradaci, itd.), treba koristiti regularne radijusne pločice.
mokra ili suha obrada
slika
Tokarenje tvrdih dijelova bez upotrebe rashladnog sredstva je idealno i sasvim moguće. I CBN i keramički umetci mogu izdržati više temperature rezanja, čime se eliminiraju troškovi i poteškoće povezane s rashladnom tekućinom.
Određene primjene mogu zahtijevati rashladno sredstvo, na primjer za kontrolu toplinske stabilnosti obratka. U tim slučajevima osigurajte kontinuirani protok rashladne tekućine tijekom cijele operacije okretanja.
Obično se toplina koja se stvara tijekom strojne obrade distribuira na strugotinu (80 posto), radni komad (10 posto) i umetak (10 posto). Ovo pokazuje važnost evakuacije strugotine iz područja oštrice.
Parametri rezanja i trošenje
Velika toplina u području oštrice smanjuje sile rezanja. Stoga, preniske brzine rezanja proizvode manje topline i mogu uzrokovati lomljenje umetka.
Trošenje kratera postupno utječe na čvrstoću umetka, ali ne utječe u istoj mjeri na kvalitetu površine. Suprotno tome, trošenje boka postupno utječe na tolerancije dimenzija.
slika
Omjer trošenja koji određuje vijek trajanja alata
*) trošenje boka **) trošenje kratera
Smjernice za promjenu alata
Unaprijed određena kvaliteta površine (B) uobičajeni je i praktičan kriterij za promjenu alata. Kvaliteta površine se automatski mjeri na zasebnoj stanici i daje se određena vrijednost za kvalitetu površine.
Za optimizirani i stabilniji proces obrade, unaprijed određeni broj dijelova (A) postavljen je kao standard za izmjene alata. Ova bi vrijednost trebala biti 10-20 posto manja od prosječnog broja dijelova, točna vrijednost ovisi o specifičnoj situaciji.
slika
O: Broj planiranih dijelova
B: unaprijed određena kvaliteta površine
X-os: broj dijelova
Y os: kvaliteta površine
Plava linija: istrošenost oštrice
Crvena linija: maksimalna Ra/Rz vrijednost
strategija jednog reza
Strategije "uklanjanja metala" jednim rezom dostupne su i za vanjske i za unutarnje operacije. Kod unutarnjeg tokarenja vrlo je važna stabilna postavka i prevjes alata ne smije premašiti promjer bušotine (1×D). Za dobre rezultate obrade preporučuju se lagano brušene pločice sa skošenjem i umjerenim brzinama rezanja i posmacima.
slika
prednost
Najkraće moguće vrijeme obrade
džep
nedostatak
Poteškoće u ispunjavanju uskih dimenzijskih tolerancija
Kraći vijek trajanja alata (u usporedbi sa sekundarnim rezanjem)
Dimenzionalna odstupanja zbog relativno brzog trošenja
strategija dva reza
Strategija dva reza može se koristiti u proizvodnji bez ljudske posade za obradu površine visoke kvalitete. Preporučuju se pločice za grubu obradu s polumjerom od 1,2 mm (0.047 in) i pločice za završnu obradu u obliku slova T sa samo jednim skošenjem. Oba umetka trebaju imati geometriju brisača.
slika
prednost
Alati optimizirani za grubu i završnu obradu
Veća sigurnost, strože tolerancije i potencijalno duži intervali izmjene alata
nedostatak
potrebne su dvije oštrice
dva položaja alata
jedna promjena alata
