Эффективные способы снижения тепловыделения

Любое применение режущего инструмента будет генерировать тепло, но знание того, как противодействовать этому, продлит срок службы вашего инструмента. Нагрев может быть полезным, и его не нужно полностью избегать, но контроль нагрева поможет продлить срок службы вашего инструмента. Иногда перегретый инструмент или заготовку легко обнаружить по дыму или деформации. В других случаях признаки не столь очевидны. Принятие всех возможных мер предосторожности для перенаправления тепла продлит срок службы вашего инструмента, позволит избежать брака деталей и приведет к значительной экономии средств.

Уменьшение тепловыделения с помощью траекторий инструмента HEM

Высокоэффективное фрезерование (HEM) — это один из способов, который машинист должен использовать для управления выделением тепла во время обработки. HEM — это метод черновой обработки, в котором используется теория утончения стружки путем применения меньшей радиальной глубины резания (RDOC) и большей осевой глубины резания (ADOC). HEM использует RDOC и ADOC аналогично чистовым операциям, но увеличивает скорость и подачу, что приводит к более высокому коэффициенту съема материала (MRR). Этот метод обычно используется для удаления большого количества материала при черновой обработке и обработке карманов. HEM использует всю длину резания и более эффективно использует весь потенциал инструмента, оптимизируя срок службы и производительность инструмента. Вам нужно будет сделать больше радиальных проходов на заготовке, но использование HEM равномерно распределит тепло по всей режущей кромке вашего инструмента, вместо того, чтобы накапливать тепло на одной небольшой части, уменьшая вероятность выхода из строя и поломки инструмента.

Осведомленность об истончении стружки

Истончение стружки происходит, когда траектории движения инструмента включают в себя различную радиальную глубину резания и связаны с толщиной стружки и подачей на зуб. HEM основан на принципе утончения стружки. Однако при неправильном выполнении утончение стружки может привести к сильному выделению тепла. При выполнении HEM вы эффективно уменьшаете шаг и увеличиваете скорость и подачу, чтобы машина работала с высокой производительностью. Но если ваш станок не способен работать с достаточно высокими скоростями и подачами, или вы не регулируете соответственно свой уменьшенный шаг, возникнут проблемы в виде трения между материалом и инструментом. Трение создает трение и массу тепла, что может привести к деформации материала и перегреву инструмента. Утончение стружки может быть полезным при правильном использовании в HEM, но если вы опуститесь ниже линии уменьшенного шага без более высоких скоростей и подач, вы вызовете трение и отказ инструмента. По этой причине всегда важно помнить о стружке во время обработки.

Рассмотреть попутное фрезерование

Существует два способа резки материалов при фрезеровании:обычное фрезерование и попутное фрезерование. Разница между ними заключается в отношении вращения фрезы к направлению подачи. При попутном фрезеровании фреза вращается вместе с подачей, в отличие от обычного фрезерования, при котором фреза вращается против подачи.

При обычном фрезеровании стружка начинается с теоретического нуля и увеличивается в размерах, вызывая истирание и возможное деформационное упрочнение. По этой причине его обычно рекомендуют для инструментов с более высокой прочностью или для разрушения цементируемых материалов.

При попутном фрезеровании стружка начинается с максимальной ширины и уменьшается, в результате чего выделяемое тепло передается стружке, а не инструменту или заготовке. При переходе от максимальной ширины к теоретическому нулю тепло будет передаваться чипу и отталкиваться от заготовки, что снижает вероятность повреждения заготовки. Попутное фрезерование также обеспечивает более чистую плоскость сдвига, что снижает трение инструмента, снижает нагрев и увеличивает срок службы инструмента. При попутном фрезеровании стружка удаляется за фрезой, что снижает вероятность повторной резки. попутное фрезерование эффективно снижает тепловыделение инструмента и заготовки за счет передачи тепла в стружку, уменьшения трения и снижения вероятности повторного срезания стружки.

Используйте правильные методы охлаждающей жидкости

При правильном использовании охлаждающая жидкость может быть чрезвычайно эффективным средством защиты вашего инструмента от чрезмерного нагрева. Существует много различных типов охлаждающей жидкости и различных способов подачи охлаждающей жидкости к вашему инструменту. Охлаждающая жидкость может быть на сжатом воздухе, на водной основе, на основе чистого масла, на основе растворимого масла, синтетической или полусинтетической. Может поставляться в виде тумана, потока, высокого давления или минимального количества смазки.

Различные приложения и инструменты требуют различных типов и подачи СОЖ, так как использование неправильной подачи или типа может привести к повреждению детали или инструмента. Например, использование СОЖ под высоким давлением с миниатюрными инструментами может привести к поломке инструмента. В материалах, где эвакуация стружки является основной проблемой, например, в алюминии, охлаждающая жидкость часто используется для смывания стружки с заготовки, а не для замедления нагрева. При резке материала, дающего длинную волокнистую стружку без охлаждающей жидкости, вы рискуете создать нарост на кромке из-за неправильного удаления стружки. Использование охлаждающей жидкости позволит этим стружкам легко соскальзывать с вашей траектории, избегая возможности повторной резки и поломки инструмента. В таких материалах, как титан, которые плохо передают тепло, правильное использование охлаждающей жидкости может предотвратить перегрев материала. Однако с некоторыми материалами возникает проблема теплового удара. Это когда охлаждающая жидкость подается к очень горячему материалу и быстро снижает свою температуру, влияя на свойства материала. Охлаждающая жидкость может быть дорогой и расточительной, если она не нужна для применения, поэтому важно всегда убедиться, что вы знаете, как правильно использовать охлаждающую жидкость, прежде чем приступать к работе.

Важность контроля тепловыделения

Нагрев может стать худшим кошмаром инструмента, если вы не знаете, как его контролировать. Высокоэффективное фрезерование будет распределять тепло по всему инструменту, а не по одной небольшой его части, что снижает вероятность перегрева и выхода инструмента из строя. Поддерживая постоянный RDOC на протяжении всей траектории инструмента, вы уменьшите вероятность трения, что является распространенной причиной тепловыделения. Попутное фрезерование является наиболее эффективным способом передачи тепла в стружку, так как оно уменьшает трение и снижает вероятность повторного сколов. Это эффективно продлит срок службы инструмента. Охлаждающая жидкость — это еще один метод поддержания умеренной температуры, но ее следует использовать с осторожностью, поскольку тип подачи охлаждающей жидкости и определенные свойства материала могут повлиять на ее эффективность.