Як поліпшити плавність токарної поверхні
На етапі точної обробки токарних операцій найменш бажаною річчю для операторів є бракування деталей через низьку якість обробки поверхні. Заводам також необхідно враховувати багато факторів, щоб покращити гладкість поверхні та задовольнити вимоги клієнтів. Відповідні леза та параметри різання є важливими, але застосування комплексного підходу для отримання кращої гладкості поверхні також є важливим.
1.
Прийняття комплексного підходу
Важливо враховувати всі етапи, від грубої обробки до точної обробки, оскільки вони взаємопов’язані, взаємопов’язані та взаємозалежні. Наприклад, перед початком чорнової обробки необхідно врахувати запас для точної та напівточної обробки.
Щоб забезпечити високу якість обробки поверхні, оператори повинні видалити відповідну кількість матеріалу на етапах чорнової та напівточної обробки, щоб точна обробка могла виконуватися з мінімальними або мінімальними помилками. Будь-яка проблема може призвести до погіршення якості поверхні.
Штуцер для грубої обробки обробляє більшу частину припуску, тому інструмент для точної обробки не матиме тиску. Розумне відповідність припуску на грубу обробку також запобігає передчасному пошкодженню інструменту для точної обробки. Багато заводів вважають за краще використовувати більш агресивні параметри подачі для грубої обробки, що може призвести до більших задирок на стінках деталей і ускладнити їх розбивання
Якщо ці задирки виявлені на деталях під час точної обробки, вони можуть бути дуже твердими (що призведе до накопичення стружки), що призведе до дуже короткого терміну служби леза. Інструменти грубої обробки повинні бути запрограмовані на видалення виїмок і задирок і повинні забезпечувати добре оброблену поверхню для етапу точної обробки.
Якщо ви подивитеся на нормально працюючий верстат або процес точіння м’якої сталі, оператор повинен забезпечити достатню обробку поверхні на ранніх стадіях, щоб отримати необхідну обробку поверхні. Якщо ви починаєте вивчати компоненти із загартованої сталі, обробка поверхні чорнової прокатки до термічної обробки значно вплине на кінцеву обробку поверхні після термічної обробки.
2.
Виберіть відповідну подачу та швидкість
Під час точної обробки ви будете використовувати вищі швидкості подачі поверхні, що призведе до вищих швидкостей і нижчих швидкостей подачі. Крім того, загалом глибина різання буде меншою. Але не менш важливо, щоб швидкість подачі відповідала бажаній обробці поверхні. Якщо швидкість подачі занадто низька, це може спричинити надмірне тертя та передчасний знос леза, що призведе до поганої гладкості поверхні.
Більш висока швидкість різання допомагає трохи підвищити температуру, що призводить до кращої обробки поверхні. Це також запобігає прилипанню матеріалу до верху або поверхні інструменту. Порівняно з грубою обробкою, оператор повинен трохи збільшити швидкість, але не надто, інакше це матиме протилежний ефект. Якщо збоку леза є відкладення стружки, швидкість подачі слід збільшити.
Порівняно з грубою обробкою, багато брендів мають тенденцію до зниження швидкості, що є поширеною помилкою в операціях точної обробки. Збільшення швидкості необхідно для досягнення високої якості обробки поверхні.
Канавка тримача інструменту з надмірним допуском на розміри зменшить площу контакту між лезом (наприклад, лезом WNMG) і канавкою тримача інструменту, що призведе до переміщення канавки тримача інструменту. Це може викликати мікровібрацію, яка негативно впливає на гладкість поверхні.
Визначення правильної глибини різання сприятиме стабільності процесу точіння. Занадто мала глибина різання може призвести до того, що радіус наконечника інструмента буде прикладати всі сили радіально до компонента, що може спричинити вібрацію та мати негативний вплив на гладкість поверхні.
Також важливо не рекомендувати використання надмірної глибини різання, оскільки більшість матеріалів слід видалити під час чорнової та проміжної стадій обробки. Зазвичай потрібна невелика глибина різання та менша швидкість подачі.
3.
Виберіть відповідну марку ріжучого інструменту
Використання фірмових лез може допомогти отримати кращі результати різання. З іншого боку, обговорення нових застосувань із виробниками лез може допомогти визначити, яке лезо забезпечить високоякісну обробку поверхні під час токарних операцій, таким чином вибравши відповідне лезо. Умови обробки та матеріали деталей визначають, який тип леза підходить, але деякі загальні характеристики можна рекомендувати на етапі точної обробки.
Якщо це дозволяє геометрична форма деталі, під час точної обробки зазвичай віддають перевагу більшим радіусам. Більший радіус допомагає більш ефективно вирівняти матеріал, майже як склоочисник. Використовуючи більший радіус вершини інструмента, ви можете трохи збільшити швидкість подачі, зберігаючи при цьому вищу якість поверхні. Однак у тонкостінних застосуваннях менші радіуси наконечників інструменту можуть зменшити радіальні сили різання, що може призвести до перекосу та вібрації, що негативно впливає на гладкість поверхні.
Форма леза має значний вплив на початкове утворення стружки та гладкість поверхні.
4.
Роль полірувальних лез в механічній обробці
Використання фірмових лез може допомогти отримати кращі результати різання. З іншого боку, обговорення нових застосувань із виробниками лез може допомогти визначити, яке лезо забезпечить високоякісну обробку поверхні під час токарних операцій, таким чином вибравши відповідне лезо. Умови обробки та матеріали деталей визначають, який тип леза підходить, але деякі загальні характеристики можна рекомендувати на етапі точної обробки.
Якщо це дозволяє геометрична форма деталі, під час точної обробки зазвичай віддають перевагу більшим радіусам. Більший радіус допомагає більш ефективно вирівняти матеріал, майже як склоочисник. Використовуючи більший радіус вершини інструмента, ви можете трохи збільшити швидкість подачі, зберігаючи при цьому вищу якість поверхні. Однак у тонкостінних застосуваннях менші радіуси наконечників інструменту можуть зменшити радіальні сили різання, що може призвести до перекосу та вібрації, що негативно впливає на гладкість поверхні.
Форма леза має значний вплив на початкове утворення стружки та гладкість поверхні.
5.
Виберіть відповідну стружколомну канавку
Вибір відповідного стружколома також є ключовим моментом. Коли лезо бере участь у різанні, верхня поверхня леза безпосередньо пов’язана з обробкою матеріалу та площею стружки. Таким чином, якщо ви отримуєте меншу глибину різання при меншій швидкості подачі, канавка для стружки буде відрізнятися від отримання більшої глибини різання при вищій швидкості подачі. Вам потрібно вибрати відповідну канавку для руйнування стружки для матеріалу, оскільки руйнування стружки має вирішальне значення для підтримки стабільної та якісної обробки поверхні, особливо на багатьох частинах.
6.
Чим тонше покриття, тим краще
У цьому процесі не враховується аспект того, як сорт леза впливає на гладкість поверхні, особливо коли це пов’язано з покриттям.
Коли справа доходить до покриттів фізичного осадження з парової фази (PVD) і хімічного осадження з парової фази (CVD), покриття CVD часто набагато товщі, ніж покриття PVD. Порівняно з більш тонкими покриттями, товщі покриття стикаються з більшими труднощами у створенні високоякісної обробки поверхні, і це завжди так. Завдяки адгезії покриття PVD забезпечує кращу гладкість поверхні, ніж покриття CVD. Леза PVD мають повне покриття на всіх поверхнях, тоді як хімічне осадження з парової фази зменшує покриття на мікрогеометрії, тим самим змінюючи форму мікрогеометрії.
7.
Як контролювати чіпи
Для більшості токарних операцій рекомендується вирівнювати охолоджуючу рідину під високим тиском безпосередньо з ріжучою кромкою. Це допомагає видалити стружку з зони різання. Контроль стружки має вирішальне значення для підтримки високоякісної гладкості. Видалення стружки може завадити інструменту знову торкатися стружки, що може пошкодити ріжучу кромку інструмента. Це також може запобігти скрученню стружки навколо інструменту та переміщенню по поверхні заготовки, що може спричинити подряпини або дефекти полірування.
«Охолоджуюча рідина допомагає підтримувати охолодження деталей та інструментів, тому ви можете різати з більшою швидкістю. Якщо обладнання не може використовувати охолодження під високим тиском, звичайні або внутрішні методи охолодження також є найкращим вибором».
Охолоджуюча рідина не рекомендується для всіх застосувань. Для точіння загартованих матеріалів: слід уникати використання керамічної охолоджувальної рідини для будь-якого матеріалу, що перевищує HRC50, оскільки вона має тенденцію до теплового удару інструменту, що може призвести до руйнування інструменту. Однак, якщо матеріал м’який, для охолоджуючої рідини можна використовувати керамічні леза.
Контроль чіпів важливий, тому що в цьому процесі ми повинні розсіювати тепло від чіпів. Але все одно потрібна досить велика площа різання. Якщо площа різання зменшується, маса тепла, що відводиться від зони різання, зменшиться, і ви почнете бачити наслідки хімічного зносу, бокового зносу та ямкового зносу на лезі. Коли ви думаєте про полірування поверхні, контроль стружки справді стає проблемою. Тому ви повинні вибрати правильну геометричну форму та підтримувати відповідні параметри різання для даного застосування.
8.
Також дуже важлива жорсткість
Багато хто погоджується, що тримач інструменту та кріплення відіграють важливу роль у досягненні високоякісної обробки поверхні. Якщо пристосування недостатньо жорстке, це може спричинити вібрацію, яка може вплинути на гладкість. Не менш важливо переконатися, що затиск леза має найкоротший звис, щоб зберегти його жорсткість. Заготовка та ріжучі інструменти повинні мати відповідну підтримку, щоб не було вібрації під час точного процесу обробки.
Одна річ, про яку багато людей не обов’язково думають, це те, як це лезо розміщене на тримачі ножа. Важливу роль може зіграти конструкція затиску для ножа. Надмірно відкрита канавка затиску ножа зменшить площу контакту між лезом і канавкою затиску ножа (наприклад, лезо WNMG), таким чином приводячи рух у канавку затиску ножа. Це може спричинити мікровібрацію та негативно вплинути на гладкість поверхні.
Рух на різальному інструменті також ускладнює дотримання допуску розмірів деталей. Тримач інструменту повинен відповідати допуску на розміри леза та підтримуватися в хорошому стані. Не повинно бути зносу або деформації, оскільки навіть найменший рух може мати негативні наслідки.
9.
Використовуйте відповідно до належних методів обробки
Найкращий спосіб досягти якісної обробки поверхні — почати з виробника леза та прийняти його рекомендації, що буде хорошим початком. Ми можемо вносити корективи під час пробного різання, але ці пропозиції підходять лише для досвідчених операторів, тому важливо накопичувати більше професійних знань у повсякденному житті.
Для точної обробки краще вибрати лезо з позитивним переднім кутом. Передній кут допомагає створити гостре лезо для прорізання матеріалу. Для етапу грубої обробки рекомендується використовувати від’ємний передній кут, оскільки він прикладатиме більше зусилля за ріжучою кромкою, щоб видалити більше матеріалу, забезпечуючи кращу початкову точку для етапу точної обробки.
Ще одна річ, яку тут слід враховувати, це спрямована сила. На завершальному етапі ви повинні докласти якомога більше зусилля в осьовому напрямку деталі, оскільки це забезпечить вам необхідну стабільність. Вибір леза з кутом входу, близьким до 0 градусів, дозволить отримати більшу силу вздовж осі, але вам також потрібно збільшити зазор леза, щоб досягти високоякісної обробки поверхні.
Дотична сила є важливим фактором у процесі обробки. Тангенціальна сила, яка є комбінацією осьової та радіальної сили, може розглядатися як постійна під час повороту. Якщо операція збільшує осьову силу, вони зменшать вплив радіальної сили, що дозволяє підтримувати кращі допуски та зменшувати мікровібрації, оскільки це зменшує природну нестабільність. На стадіях грубої та напівточної обробки це не обов’язково є фактором, який слід враховувати.
Нарешті, важливо відзначити, що напрямок різання інструменту також важливий. Необхідно переконатися, що робоча сила спрямована на добре підтримувану частину деталі. Обробка далеко від опорної рами може спричинити вібрацію, що також може вплинути на термін служби інструменту, і гладкість вашої поверхні, безумовно, вплине.
