Как правильно понять срок службы станка с ЧПУ?

При обработке с ЧПУ под стойкостью инструмента понимается время, в течение которого режущая кромка инструмента режет заготовку в течение всего процесса от начала обработки до удаления режущей кромки инструмента, или фактическая длина поверхности заготовки во время процесса резки.

1. Можно ли увеличить срок службы инструмента?
Срок службы инструмента составляет всего 15-20 минут, можно ли еще увеличить срок его службы? Очевидно, что срок службы инструмента можно легко увеличить, но только за счет снижения скорости линии. Чем ниже линейная скорость, тем очевиднее увеличение срока службы инструмента (но слишком низкая линейная скорость вызовет вибрацию во время обработки, что снизит стойкость инструмента).

2. Есть ли практическое значение для увеличения стойкости инструмента?
В стоимости обработки заготовки доля стоимости инструмента очень мала. Линейная скорость уменьшается, даже если срок службы инструмента увеличивается, но время обработки детали также увеличивается, количество деталей, обрабатываемых инструментом, не обязательно увеличивается, но стоимость обработки детали увеличивается.

Что нужно правильно понимать, так это то, что имеет смысл как можно больше увеличивать количество заготовок, обеспечивая при этом как можно больший срок службы инструмента.

3. Факторы, влияющие на стойкость инструмента

1. Скорость линии
Линейная скорость оказывает наибольшее влияние на стойкость инструмента. Если линейная скорость превышает 20% указанной линейной скорости в образце, стойкость инструмента будет уменьшена до 1/2 от первоначальной; если его увеличить до 50%, стойкость инструмента будет только 1/5 от первоначальной. Чтобы увеличить срок службы инструмента, необходимо знать материал, состояние каждой обрабатываемой детали и линейный диапазон скорости выбранного инструмента. Режущие инструменты каждой компании имеют разные линейные скорости. Вы можете выполнить предварительный поиск по соответствующим образцам, предоставленным компанией, а затем настроить их в соответствии с конкретными условиями во время обработки для достижения идеального эффекта. Данные о линейной скорости во время черновой и чистовой обработки несовместимы. Черновая обработка в основном направлена ​​на удаление поля, поэтому скорость линии должна быть низкой; при чистовой обработке основная цель - обеспечить точность размеров и шероховатость, а скорость линии должна быть высокой.

2. Глубина резания
Влияние глубины резания на стойкость инструмента не так велико, как линейная скорость. Каждый тип канавки имеет относительно большой диапазон глубины резания. При черновой обработке следует максимально увеличить глубину резания, чтобы обеспечить максимальную скорость снятия края; во время чистовой обработки глубина резания должна быть как можно меньше, чтобы обеспечить точность размеров и качество поверхности заготовки. Но глубина резания не может превышать диапазон резания геометрии. Если глубина резания слишком велика, инструмент не сможет выдержать силу резания, что приведет к его выкрашиванию; если глубина резания слишком мала, инструмент будет только царапать и сдавливать поверхность заготовки, вызывая серьезный износ боковой поверхности и тем самым снижая стойкость инструмента.

3. Кормить
По сравнению с линейной скоростью и глубиной резания подача меньше всего влияет на стойкость инструмента, но больше всего влияет на качество поверхности заготовки. Во время черновой обработки увеличение подачи может увеличить скорость удаления края; во время чистовой обработки уменьшение подачи может увеличить шероховатость поверхности заготовки. Если позволяет шероховатость, подача может быть увеличена в максимально возможной степени для повышения эффективности обработки.

4. Вибрация
Помимо трех основных режущих элементов, наибольшее влияние на стойкость инструмента оказывает вибрация. Существует множество причин вибрации, включая жесткость станка, жесткость инструмента, жесткость заготовки, параметры резания, геометрию инструмента, радиус дуги режущей кромки, угол заделки лезвия, удлинение вылета стержня инструмента и т. Д., Но основная причина заключается в том, что система является недостаточно жесткий, чтобы сопротивляться. Сила резания во время обработки приводит к постоянной вибрации инструмента на поверхности заготовки во время обработки. Устранение или снижение вибрации необходимо продумать комплексно. Вибрация инструмента на поверхности заготовки может быть понята как постоянный стук между инструментом и заготовкой вместо обычного резания, что вызовет крошечные трещины и сколы на кончике инструмента, а эти трещины и сколы вызовут усилие резания увеличить. При большом увеличении вибрации, в свою очередь, еще больше увеличивается степень трещин и выкрашивания, а срок службы инструмента значительно снижается.

5. Материал лезвия
Когда заготовка обрабатывается, мы в основном учитываем материал заготовки, требования к термообработке и то, будет ли обработка прервана. Например, лезвия для обработки стальных деталей и для обработки чугуна, а также лезвия с твердостью обработки HB215 и HRC62 не обязательно должны быть одинаковыми; лезвия для прерывистой обработки и непрерывной обработки - это не одно и то же. Стальные лезвия используются для обработки стальных деталей, литейные лезвия используются для обработки отливок, лезвия из CBN используются для обработки закаленной стали и так далее. Для того же материала заготовки, если это непрерывная обработка, следует использовать лезвие с более высокой твердостью, что может увеличить скорость резания заготовки, снизить износ режущей кромки инструмента и сократить время обработки; если это прерывистая обработка, используйте лезвие с большей прочностью. Это может эффективно снизить чрезмерный износ, такой как скалывание, и увеличить срок службы инструмента.

6. Сколько раз использовалось лезвие.
Во время использования инструмента выделяется большое количество тепла, что значительно увеличивает температуру лезвия. Когда он не обрабатывается или не охлаждается охлаждающей водой, температура лезвия снижается. Следовательно, лезвие всегда находится в более высоком температурном диапазоне, так что лезвие продолжает расширяться и сжиматься под действием тепла, вызывая небольшие трещины на лезвии. Когда лезвие обрабатывается первой кромкой, стойкость инструмента нормальная; но по мере увеличения использования лезвия трещина будет распространяться на другие лезвия, что приведет к сокращению срока службы других лезвий.


Время публикации: мар-10-2021