Като доставчик на машини за формоване с ЦПУ, бях свидетел от първа ръка на предизвикателствата, пред които са изправени клиентите, когато се справят със счупване на фреза. Счупването на ножа е не само скъп проблем, но също така нарушава производствените графици, което води до значителни престои. В този блог ще се задълбоча в различните фактори, които причиняват счупване на ножа в CNC машина за оформяне, и ще дам представа как да смекчите тези проблеми.
1. Причини, свързани с материала
Твърдост и нехомогенност на детайла
Твърдостта на детайла е критичен фактор. Ако детайлът е твърде твърд за фрезата, фрезата ще претърпи прекомерно износване и е по-вероятно да се счупи. Например, когато се обработват високоякостни легирани стомани, ножът трябва да издържа на по-големи сили на рязане. Нехомогенните материали също могат да представляват проблем. Вътрешни кухини, включвания или непостоянна твърдост в детайла могат да причинят внезапни промени в силите на рязане. Когато ножът срещне твърдо включване, той може да изпита ударно натоварване, което може да доведе до счупване.
Фиксиране на детайла
Неправилното фиксиране на детайла може да причини счупване на ножа. Ако детайлът не е здраво закрепен, той може да се движи по време на процеса на рязане. Това движение може да доведе до внезапни промени в дълбочината и посоката на рязане, поставяйки допълнително напрежение върху ножа. Например, ако детайлът се измести дори леко, ножът може да бъде принуден да реже под ъгъл или с неочаквана дълбочина, което води до прекомерна сила върху режещия ръб.
2. Фреза - свързани причини
Материал и геометрия на ножа
Материалът на ножа играе решаваща роля за неговата работа. Фрезите от бързорежеща стомана (HSS) са подходящи за обща обработка, но за по-взискателни приложения често се предпочитат карбидни фрези поради тяхната по-висока твърдост и устойчивост на износване. Карбидните фрези обаче са по-крехки и могат да се счупят по-лесно, ако не се използват правилно.
Геометрията на ножа, като наклонен ъгъл, ъгъл на хлабина и радиус на режещия ръб, също влияе върху работата му. Неправилният наклонен ъгъл може да увеличи силата на рязане, докато твърде малкият ъгъл на хлабина може да доведе до триене на фрезата в детайла, генерирайки топлина и увеличавайки риска от счупване.
Износване на ножове
Тъй като ножът се износва, режещият му ръб се изтъпява. Тъпият нож изисква повече сила за рязане на детайла, което може да доведе до повишено напрежение върху ножа. Ако фрезата не бъде сменена навреме, повишеното напрежение може да доведе до счупване на фрезата. Редовната проверка на износването на ножа е от съществено значение за предотвратяване на този проблем.
3. Параметри на рязане
Скорост на рязане
Скоростта на рязане е ключов параметър при CNC формоването. Ако скоростта на рязане е твърде висока, ножът ще генерира прекомерна топлина, което може да доведе до омекване и по-бързо износване на материала на ножа. От друга страна, ако скоростта на рязане е твърде ниска, ножът може да не реже ефективно, което води до увеличени сили на рязане и потенциално счупване. За различни материали и типове ножове има оптимален диапазон на скоростта на рязане, който трябва да се спазва.
Скорост на подаване
Скоростта на подаване определя колко бързо се движи фрезата през детайла. Прекалено високата скорост на подаване може да накара фрезата да поеме повече материал, отколкото може да поеме, което води до прекомерни сили на рязане и потенциално счупване. Обратно, твърде ниската скорост на подаване може да бъде неефективна и може да доведе до триене на фрезата в детайла, което води до преждевременно износване.
Дълбочина на рязане
Дълбочината на рязане е количеството материал, отстранен при всяко преминаване. Прекалено голямата дълбочина на рязане може да окаже прекомерно напрежение върху фрезата, особено ако фрезата не е проектирана да се справя с такова голямо количество отстранен материал. Важно е да изберете подходяща дълбочина на рязане въз основа на възможностите на фрезата и материала на детайла.
4. Причини, свързани с машината
Вибрация на машината
Вибрацията на машината може да окаже значително влияние върху счупването на ножа. Вибрацията може да бъде причинена от различни фактори, като небалансирани компоненти, разхлабени части или неправилно подравняване на машината. Когато машината вибрира, фрезата изпитва допълнителни сили, които могат да я накарат да се счупи. Редовната поддръжка и проверка на машината, за да се осигури правилно подравняване и баланс, може да помогне за намаляване на вибрациите.
Биене на шпиндела
Разбиването на шпиндела се отнася до отклонението на въртенето на шпиндела от неговата идеална ос. Голямото биене на шпиндела може да доведе до неравномерно рязане на ножа, което води до повишено напрежение върху режещия ръб. Това може да доведе до преждевременно износване и счупване. Важно е редовно да проверявате и коригирате биенето на шпиндела, за да осигурите гладко рязане.
5. Фактори на околната среда
Охлаждаща течност и смазване
Охлаждащата течност и смазването играят жизненоважна роля за намаляване на износването на ножа и предотвратяване на счупване. Охлаждащата течност помага за разсейването на топлината, генерирана по време на процеса на рязане, докато смазването намалява триенето между ножа и детайла. Недостатъчното количество охлаждаща течност или смазка може да доведе до прегряване и по-бързо износване на фрезата, увеличавайки риска от счупване.
Управление на чипове
Правилното управление на стружките е от съществено значение за предотвратяване на счупване на ножа. Ако стружките не се отстраняват ефективно от зоната на рязане, те могат да се натрупат и да попречат на процеса на рязане. Това може да доведе до задръстване на ножа или да изпита допълнителни сили, водещи до счупване. Използването на подходящи методи за отстраняване на стърготини, като конвейери за стружки или охлаждаща течност под високо налягане, може да помогне за поддържане на зоната на рязане чиста.
Намаляване на счупването на ножа
За да се намали счупването на ножа, е важно да се предприеме цялостен подход. Това включва избор на правилния нож за материала на детайла, оптимизиране на параметрите на рязане, осигуряване на правилна поддръжка на машината и осигуряване на адекватна охлаждаща течност и смазване. Редовната проверка на ножа и машината може да помогне за идентифициране на потенциални проблеми, преди да доведат до счупване.
Като доставчик на машини за формоване с ЦПУ, ние предлагаме широка гама отCnc машина за оформяне на зъбни колелаиCNC Gear Shaperкоито са проектирани да минимизират счупването на ножа. Нашите машини са оборудвани с усъвършенствани функции за осигуряване на стабилно рязане и намаляване на риска от повреда на ножа.
Ако се сблъскате с проблеми със счупването на ножа във вашата CNC машина за оформяне или искате да закупите нова машина, ние сме тук, за да ви помогнем. Нашият екип от експерти може да ви предостави професионални съвети и решения, съобразени с вашите специфични нужди. Свържете се с нас, за да започнем дискусия относно вашите изисквания и ни позволете да ви помогнем да оптимизирате вашия процес на CNC оформяне.
Референции
- Смит, Дж. (2018). Наръчник за обработка с ЦПУ. Инженерна преса.
- Джонсън, А. (2020). Технология на режещите инструменти. Производство на публикации.
- Браун, C. (2019). Поддръжка на металорежещи машини и отстраняване на неизправности. Индустриални книги.
