Optimalizácia parametrov rezania vo vertikálnom mlyne CNC je rozhodujúca pre dosiahnutie vysokokvalitných výsledkov obrábania, zlepšenie produktivity a zníženie nákladov. Ako dodávateľ vertikálnych mlynov CNC chápem význam týchto parametrov a ako môžu ovplyvniť celkový výkon stroja. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko poznatkov o tom, ako optimalizovať parametre rezania vo vertikálnom CNC mlyne.
Pochopenie parametrov rezania
Predtým, ako sa ponoríte do optimalizačného procesu, je nevyhnutné pochopiť parametre rezania kľúčov. Patria sem rezatia rýchlosť (VC), rýchlosť posuvu (F) a hĺbka rezu (AP).
Rýchlosť rezania (VC) sa vzťahuje na rýchlosť, pri ktorej sa rezná hrana nástroja pohybuje v porovnaní s obrobkom. Zvyčajne sa meria v metroch za minútu (m/min) alebo povrchové nohy za minútu (SFM). Vyššia rýchlosť rezania môže zvýšiť produktivitu, ale môže tiež viesť k rýchlejšiemu opotrebeniu nástroja.
Rýchlosť posuvu (f) je vzdialenosť, ktorú nástroj postupuje do obrobku na revolúciu alebo na zub rezačky. Meria sa v milimetroch na revolúciu (mm/rev) alebo palcov na zub (IPT). Vyššia rýchlosť posuvu môže skrátiť čas na obrábanie, ale ak je príliš vysoká, môže to spôsobiť slabú povrchovú úpravu a rozbitie nástrojov.
Hĺbka rezu (AP) je hrúbka vrstvy materiálu odstráneného v jednom priechode. Meria sa v milimetroch (mm) alebo palcoch (in). Väčšia hĺbka strihu môže rýchlo odstrániť viac materiálu, ale vyžaduje si tiež viac energie a môže kladieť ďalšie namáhanie na nástroj a stroj.
Faktory ovplyvňujúce parametre rezania
Optimálne parametre rezania ovplyvňujú niekoľko faktorov pre vertikálny CNC mlyn. Medzi ne patrí typ opracovaného materiálu, typ rezacieho nástroja, výkon a tuhosť stroja a požadovaný povrchový povrch.
- Materiál: Rôzne materiály majú rôzne mechanické vlastnosti, ako je tvrdosť, húževnatosť a tepelná vodivosť. Napríklad obrábanie tvrdého materiálu, ako je nehrdzavejúca oceľ, vyžaduje nižšie rýchlosti rezania a rýchlosť posuvu v porovnaní s mäkším materiálom, ako je hliník.
- Strih: Geometria, materiál a povlak nástroja na rezanie tiež zohrávajú významnú úlohu. Napríklad nástroje karbidu vydržia vyššie rýchlosti rezania ako vysokorýchlostné oceľové náradie. Nástroje s pokročilými povlakami môžu ďalej zlepšovať výkon a životnosť nástroja.
- Výkon a tuhosť stroja: Sila mlyna CNC určuje maximálne rezné sily, ktoré dokáže zvládnuť. Výkonnejší stroj môže vo všeobecnosti podporovať vyššie rýchlosti posuvu a hĺbky rezu. Okrem toho tuhá štruktúra stroja pomáha minimalizovať vibrácie, ktoré môžu zlepšiť povrchovú úpravu a životnosť nástroja.
- Požadovaný povrchový povrch: Ak je potrebný vysokokvalitný povrchový povrch, môžu byť potrebné nižšie rýchlosti posuvu a rýchlosť rezania. To umožňuje nástroju plynulejšie odstraňovať materiál a znižuje šance na opustenie značiek na obrobku.
Optimalizačný proces
Teraz diskutujme o krok za krokom optimalizácie parametrov rezania vo vertikálnom CNC mlyne.
Krok 1: Vyberte pravý nástroj na rezanie
Prvým krokom je zvoliť príslušný nástroj na rezanie materiálu a operáciu obrábania. Zvážte geometriu, materiál a povlak nástroja. Napríklad, ak obrátite hliník, môže byť dobrou voľbou vysokorýchlostný oceľový alebo karbidový koncový mlyn s ostrým rezným okrajom a vysoký uhol špirály.
Krok 2: Určite odporúčané parametre rezania
Pozrite si odporúčania výrobcu nástroja alebo obrábanie príručiek na získanie počiatočnej sady rezných parametrov. Tieto odporúčania sú zvyčajne založené na rozsiahlom testovaní a môžu poskytnúť dobrý východiskový bod. Majte však na pamäti, že ide o všeobecné pokyny a možno ich bude potrebné upraviť na základe vašich konkrétnych podmienok obrábania.
Krok 3: Vykonajte testovací rez
Pred začatím úplného výrobného behu vykonajte test na obrobku vzorky. Ako východiskový bod použite odporúčané parametre rezania a dôkladne sledujte proces obrábania. Venujte pozornosť faktorom, ako sú rezanie síl, opotrebenie nástroja, povrchová úprava a tvorba čipov.
Krok 4: Analyzujte výsledky
Po testovacom rezaní analyzujte výsledky. Skontrolujte povrchovú úpravu obrobku pomocou testera drsnosti povrchu. Preskúmajte nástroj na príznaky opotrebenia alebo poškodenia. Ak je povrchová povrchová úprava zlá, rezné sily sú príliš vysoké alebo sa nástroj nosí príliš rýchlo, môže byť potrebné upraviť parametre rezania.
Krok 5: Upravte parametre rezania
Na základe analýzy výsledkov testu vykonajte vhodné úpravy parametrov rezania. Ak je povrchová povrchová úprava drsná, skúste znížiť rýchlosť posuvu alebo rýchlosť rezania. Ak je nástroj príliš rýchlo opotrebovaný, zvážte zvýšenie rýchlosti rezania alebo zníženie hĺbky rezu. Urobte malé úpravy naraz a opakujte test testu, až kým nedosiahnete požadované výsledky.
Krok 6: Zdokumentujte optimálne parametre
Akonáhle nájdete optimálne parametre rezania, zdokumentujte ich pre budúcu referenciu. Pomôže to zaistiť konzistentnosť vo vašich obrábaní a uľahčí reprodukciu rovnakých výsledkov v budúcnosti.
Prípadové štúdie
Pozrime sa na niektoré príklady v reálnom svete o tom, ako môže optimalizácia parametrov rezania zlepšiť výkon obrábania.
Prípadová štúdia 1: Ovrobenie hliníka s aVertikálne obrábkové centrá stroj GMV - 855
Zákazník používal aVertikálne obrábkové centrá stroj GMV - 855na strojové hliníkové diely. Spočiatku používali rýchlosť rezania 200 m/min, rýchlosť posuvu 0,1 mm/zub a hĺbku rezu 2 mm. Povrchová úprava bola drsná a životnosť nástroja bola krátka. Po analýze procesu sme odporučili zvýšenie rýchlosti rezania na 300 m/min, zníženie rýchlosti posuvu na 0,08 mm/zub a zvýšenie hĺbky rezu na 3 mm. Výsledkom bolo významné zlepšenie povrchovej úpravy a 30% zvýšenie životnosti nástroja.
Prípadová štúdia 2: Opracovanie oceľ s aVysoko účinné vertikálne obrábacie stroje GMV - 1160
Ďalší zákazník používal aVysoko účinné vertikálne obrábacie stroje GMV - 1160do strojového oceľového komponentov. Zažili vysoké rezné sily a zlú povrchovú úpravu. Upravením parametrov rezania z rýchlosti rezania 80 m/min, rýchlosťou posuvu 0,15 mm/zubom a hĺbkou rezu 1,5 mm na reznú rýchlosť 100 m/min, rýchlosť posuvu 0,12 mm/zub a hĺbka rezu 2 mm, dokázali znížiť rezné sily o 20% a významne zlepšiť povrch.
Prípadová štúdia 3: Ovrobenie titánu s aCNC vertikálny frézovací stroj GML - 1060
Tretí zákazník používal aCNC vertikálny frézovací stroj GML - 1060na strojové diely titánu. Titanium je ťažko materiál na stroj a čelili problémom s opotrebením náradia a dlhými časmi obrábania. Po optimalizácii parametrov rezania, konkrétne znížení rýchlosti rezania na 30 m/min, zvýšením rýchlosti posuvu na 0,06 mm/zub a nastavením hĺbky rezu na 1 mm, dokázali rozšíriť životnosť nástroja o 50% a skrátiť čas obrábania o 25%.
Záver
Optimalizácia parametrov rezania vo vertikálnom mlyne CNC je proces, ktorý si vyžaduje dôkladné zváženie rôznych faktorov. Pochopením parametrov rezania, faktorov, ktoré ich ovplyvňujú, a po systematickom optimalizačnom procese môžete dosiahnuť lepšie výsledky obrábania, zlepšiť produktivitu a znížiť náklady.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich vertikálnych mlynoch CNC, napríkladVertikálne obrábkové centrá stroj GMV - 855,Vysoko účinné vertikálne obrábacie stroje GMV - 1160aleboCNC vertikálny frézovací stroj GML - 1060alebo ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa optimalizácie parametrov rezania, odporúčame vám, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii a potenciálnemu obstarávaniu. Sme tu, aby sme vám pomohli čo najlepšie využiť vaše obrábkové operácie.
Odkazy
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). Dizajn výrobkov pre výrobu a montáž. CRC Press.
- Výbor pre príručky ASM. (1990). Príručka ASM Zväzok 16: Opakovanie. ASM International.