Mechanizm tworzenia chipów narzędzi CNC jest podstawowym aspektem, który znacząco wpływa na procesy obróbki. Jako dostawca narzędzi CNC, zrozumienie tego mechanizmu ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia produktów wysokiej jakości i cennych informacji dla naszych klientów.
I. Podstawy tworzenia chipów
W świecie obróbki CNC tworzenie chipów występuje, gdy narzędzie tnące oddziałuje z materiałem obrabianym. Gdy najnowocześniejsza krawędź narzędzia CNC wnika do przedmiotu obrabianego, wywiera siłę ścinającą na materiał. Ta siła ścinania powoduje deformowanie materiału przed tnącą krawędzią i ostatecznie oddzielając się od przedmiotu obrabianego w postaci wiórów.
Istnieją trzy główne rodzaje tworzenia chipów: ciągłe wióry, segmentowane wióry i nieciągłe wióry.
A. Ciągłe układy
Podczas obróbki materiałów plastycznych w idealnych warunkach cięcia powstają ciągłe układy. W takim przypadku materiał deformuje się stopniowo i ciągle w miarę przecinania. Proces cięcia jest stosunkowo gładki, a wióry pojawiają się tak długie, nieprzerwane wstążki. Na przykład podczas korzystania zNarzędzia do cięcia pojedynczego zębaDo aluminium maszynowego, który jest materiałem o wysoce plastycznym, często wytwarzane są ciągłe wióry. Gładki przepływ ciągłych układów wskazuje, że proces cięcia jest wydajny, z minimalnymi wibracjami i dobrym wykończeniem powierzchni w obróbce.
B. segmentowane układy
Segmentowane układy charakteryzują się serią małych, połączonych segmentów. Zazwyczaj tworzą się podczas obróbki materiałów o średniej plastyczności lub gdy warunki cięcia nie są optymalne. Materiał ulega cyklicznym ścinaniu i złamaniu podczas procesu cięcia. W miarę postępu narzędzia tnącego naprężenie ścinające buduje się, aż osiągnie wartość krytyczną, powodując pękanie materiału i utworzenie segmentu. Następnie proces się powtarza. Ten rodzaj tworzenia chipów może prowadzić do fluktuacji sił tnących, co może wpływać na dokładność wymiarową obrabianej części. W przypadku stali o wysokiej wytrzymałości za pomocąTurowanie stopu w wysokiej temperaturzeNarzędzia, segmentowane układy są powszechnie obserwowane.
C. Nieciągłe żetony
Nieciągłe układy składają się z oddzielnych, poszczególnych elementów. Są one tworzone podczas obróbki kruche materiały, takie jak żeliwo lub gdy prędkość cięcia jest zbyt niska, prędkość zasilania jest zbyt wysoka lub krawędź tnąca jest matowa. W kruche materiały złamania materiału zamiast deformowania plastycznie. Gdy narzędzie tnące kontaktuje się z przedmiotem obrabianym, krucha materiał rozkłada się na małe kawałki bez znaczącego odkształcenia plastikowego. Ten rodzaj tworzenia chipów może powodować słabe wykończenie powierzchni i zwiększone zużycie narzędzi ze względu na wpływ nieciągłych układów na krawędzi tnącej.Nudne i mielone narzędziaMoże napotkać nieciągłe układy podczas obróbki żeliwnych elementów.
Ii. Czynniki wpływające na tworzenie chipów
Kilka czynników wpływa na mechanizm tworzenia chipów w obróbce CNC.
A. Obrabianie właściwości materiału
Właściwości mechaniczne materiału obrabianego, takie jak twardość, plastyczność i siła, odgrywają istotną rolę w tworzeniu chipów. Materiały plastyczne częściej tworzą ciągłe układy, podczas gdy kruche materiały mają tendencję do wytwarzania nieciągłych układów. Na przykład stal nierdzewna, która jest materiałem plastycznym, można obrabiać, aby tworzyć ciągłe wióry w odpowiednich warunkach cięcia. Z drugiej strony ceramika, będąc wyjątkowo krucha, zawsze tworzy nieciągłe żetony podczas obróbki.
B. Parametry cięcia
- Prędkość cięcia: Wzrost prędkości cięcia ogólnie prowadzi do zmiany tworzenia chipów. Przy niskich prędkościach cięcia materiał ma więcej czasu na odkształcenie plastycznie, a układy mogą być bardziej ciągłe. Wraz ze wzrostem prędkości cięcia wzrasta również ciepło wytwarzane w strefie cięcia. Może to spowodować zmiękczenie materiału, a układ może w niektórych przypadkach zmieniać się z ciągłego na segmentowane lub nawet nieciągłe. Na przykład podczas korzystania z narzędzia do obracania CNC na stalowym obrabianie, zwiększenie prędkości cięcia z niskiej wartości może początkowo poprawić przepływ wiórów, ale może prowadzić do bardziej segmentowanych układów, jeśli prędkość jest zbyt wysoka.
- Szybkość pasz: Wyższa szybkość zasilacza oznacza, że więcej materiału jest usuwana na rewolucję lub na przejście narzędzia trawienia. Może to spowodować grubsze układy. Jeśli szybkość zasilania jest zbyt wysoka, może to spowodować, że wióry stają się nieciągłe, szczególnie w kruche materiały. W materiałach plastycznych wysoka szybkość zasilacza może prowadzić do zwiększonej siły cięcia i może wpływać na jakość ciągłych układów.
- Głębokość cięcia: Głębokość cięcia określa powierzchnię przekrojową układu. Większa głębokość cięcia ogólnie powoduje większe układy. Po zwiększeniu głębokości cięcia siły cięcia również wzrastają. Jeśli narzędzie tnące i system obróbki nie mogą poradzić sobie z tymi zwiększonymi siłami, może prowadzić do niestabilnego tworzenia chipów, takich jak tworzenie się segmentowanych lub nieciągłych układów.
C. Geometria narzędzia
- Kąt grabiego: Kąt zgarniania narzędzia tnącego wpływa na kierunek i wielkość siły ścinającej działającej na materiał obrabia. Pozytywny kąt zgrabia zmniejsza siłę tnącą i promuje przepływ wiórów. Pomaga w tworzeniu ciągłych żetonów w materiałach plastycznych. Z drugiej strony negatywny kąt zgrabiego zwiększa siłę cięcia, ale może być korzystny w obróbce twardej lub kruchej, ponieważ zapewnia większą wytrzymałość krawędzi tnącej. Na przykład podczas obróbki stopów tytanowych można zastosować narzędzie o ujemnym kącie grabie, aby wytrzymać siły o wysokim trawieniu.
- Kąt prześwitu: Kąt prześwitu zapobiega wcieraniu flanki narzędzia tnącego o obrabianą powierzchnię. Jeśli kąt prześwitu jest zbyt mały, narzędzie może ocierać się o przedmiot, generowanie ciepła i zwiększenie zużycia narzędzia. Może to wpłynąć na proces tworzenia chipów i prowadzić do złego wykończenia powierzchni. Właściwy kąt prześwitu zapewnia płynny przepływ wiórów i zmniejsza ryzyko zatkania wiórów.
- Najnowocześniejszy promień: Ostry krawędź tnąca (mały promień krawędzi tnący) jest bardziej skuteczny w ścinaniu materiału i tworzeniu ciągłych wiórów. Tępy krawędź tnąca (duży promień krawędzi tnąca) może powodować bardziej deformowanie materiału, co prowadzi do zwiększonych sił skrawania i zmiany tworzenia się wiórów. Na przykład zużyty młyn końcowy może wytwarzać bardziej segmentowane lub nieciągłe układy w porównaniu z nowym.
Iii. Znaczenie zrozumienia tworzenia chipów u dostawców narzędzi CNC
Jako dostawca narzędzi CNC zrozumienie mechanizmu tworzenia chipów jest niezbędne z kilku powodów.
A. Projektowanie i wybór narzędzia
Rozumiejąc, w jaki sposób różne materiały i warunki cięcia wpływają na tworzenie układów, możemy projektować narzędzia tnące o odpowiedniej geometrii i właściwościach. Na przykład w przypadku obróbki materiałów plastycznych możemy zaprojektować narzędzia o pozytywnym kącie grabie i ostrym tnącemu, aby promować ciągłe tworzenie wiórów. W przypadku kruchego materiały możemy opracować narzędzia o bardziej solidnym konstrukcji i odpowiednich kątach prześwitu do obsługi nieciągłych układów. Możemy również zalecić odpowiednie narzędzia naszym klientom na podstawie ich konkretnych wymagań dotyczących obróbki. Jeśli klient obdarza stopy o wysokiej temperaturze, możemy zasugerowaćTurowanie stopu w wysokiej temperaturzeNarzędzia zaprojektowane do obsługi unikalnych charakterystyk tworzenia chipów tych materiałów.
B. Wydajność i trwałość narzędzia
Właściwe tworzenie układów jest ściśle związane z wydajnością narzędzi i trwałością. Gdy układy są tworzone w optymalny sposób, siły skrawania są zmniejszone, a ciepło wytwarzane w strefie cięcia jest zminimalizowane. Powoduje to mniej zużycia narzędzia i dłuższą żywotność narzędzi. Na przykład, jeśli narzędzie jest zaprojektowane do wytwarzania ciągłych układów w określonej operacji obróbki, będzie miało mniejsze zużycie ścierne i kleju w porównaniu z narzędziem, które generuje nieciągłe układy. Jako dostawca możemy upewnić się, że nasze narzędzia są zaprojektowane w celu promowania optymalnej tworzenia chipów, zapewniając w ten sposób naszym klientom narzędzia, które mają dłuższą żywotność.
C. Jakość obróbki
Na jakość obrabianej części ma bezpośredni wpływ mechanizm formowania chipów. Ciągłe wióry generalnie powodują lepsze wykończenie powierzchni i wyższą dokładność wymiarów. Segmentowane lub nieciągłe żetony mogą powodować wibracje, co może prowadzić do złego wykończenia powierzchni, burr i błędów wymiarowych. Rozumiejąc tworzenie chipów, możemy pomóc naszym klientom osiągnąć lepszą jakość obróbki. Możemy im udzielić narzędzi i porad na temat cięcia parametrów, aby upewnić się, że układy są tworzone w sposób maksymalizujący jakość obrabianych części.
Iv. Wniosek i wezwanie do działania
Podsumowując, mechanizm tworzenia chipów narzędzi CNC jest złożonym, ale kluczowym aspektem obróbki CNC. Wpływają na to różne czynniki, takie jak właściwości materiału obrabianego, parametry cięcia i geometria narzędzi. Jako dostawca narzędzi CNC jesteśmy zobowiązani do zrozumienia tych mechanizmów, aby zapewnić naszym klientom najlepsze - odpowiednie narzędzia do ich potrzeb obróbki.
Jeśli szukasz wysokiej jakości narzędzi CNC, które są zaprojektowane w celu optymalizacji tworzenia chipów i ulepszenia procesów obróbki, zapraszamy do skontaktowania się z nami w celu szczegółowej dyskusji. Nasz zespół ekspertów jest gotowy pomóc w wyborze odpowiednich narzędzi i udzielaniu cennych porad na temat cięcia parametrów. Czy masz do czynieniaNarzędzia do cięcia pojedynczego zębaWTurowanie stopu w wysokiej temperaturze, LubNudne i mielone narzędzia, mamy rozwiązania spełniające Twoje wymagania. Pracujmy razem, aby zwiększyć wydajność i jakość obróbki.
Odniesienia
- Trent, Em i Wright, PK (2000). Cięcie metalu. Butterworth - Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Zasady cięcia metali. Oxford University Press.
- Kalpakjian, S., i Schmid, SR (2010). Inżynieria produkcyjna i technologia. Pearson Prentice Hall.