Как правильно понять стойкость инструмента при обработке с ЧПУ?

При обработке с ЧПУ срок службы инструмента относится к времени с момента, когда кончик инструмента режет заготовку, до момента, когда кончик инструмента ломается, или к фактической длине поверхности заготовки. Время обработки вершины инструмента является основным оценочным показателем для инструментальных компаний при расчете стойкости инструмента.

Срок службы общего инструмента 15-20 минут непрерывной обработки каждого лезвия. Стойкость инструмента измеряется компаниями в относительно идеальных условиях в лаборатории. В соответствии с различной глубиной резания и подачей различных материалов заготовки каждое лезвие непрерывно обрабатывается в течение 15-20 минут, и соотношение между соответствующей линейной скоростью и подачей рассчитывается для формирования соответствующей таблицы параметров резания. Поэтому таблица режимов резки каждой компании также отличается.

1. Можно ли увеличить срок службы инструмента?

Стойкость инструмента составляет всего 15-20 минут, можно ли еще увеличить стойкость инструмента? Очевидно, что срок службы инструмента можно легко увеличить, но только за счет скорости линии. Чем ниже линейная скорость, тем очевиднее увеличение срока службы инструмента (но чем ниже линейная скорость, вибрация во время обработки сократит срок службы инструмента).

2. Есть ли какое-либо практическое значение для увеличения срока службы инструмента?

В стоимости обработки заготовки доля стоимости инструмента очень мала. Если скорость линии снижается, даже если срок службы инструмента увеличивается, количество обрабатываемых инструментом деталей не обязательно увеличивается, но стоимость обработки детали увеличивается.

Необходимо правильно понимать, что имеет смысл максимально увеличить количество обрабатываемых деталей, при этом максимально обеспечив стойкость инструмента.

3. Факторы, влияющие на срок службы инструмента

1. Скорость линии

Скорость линии оказывает большое влияние на срок службы инструмента. Если линейная скорость превышает 20% указанной линейной скорости образца, срок службы инструмента будет уменьшен до 1/2 от первоначального. Если его увеличить до 50 %, срок службы инструмента будет составлять всего 1/5 от исходного. Для увеличения срока службы инструмента необходимо знать материал, состояние и диапазон линейных скоростей инструмента для каждой обрабатываемой детали. Ножи каждой компании имеют разную линейную скорость. Мы можем провести предварительный поиск среди соответствующих образцов, предоставленных компанией, а затем скорректировать его в соответствии с конкретной ситуацией во время обработки, чтобы можно было достичь относительно идеального эффекта. Данные линейной скорости для черновой и чистовой обработки несовместимы. Черновая обработка в основном предназначена для удаления припуска, а скорость линии низкая. Отделка в основном предназначена для обеспечения точности размеров и шероховатости, а скорость линии высокая.

2. Глубина резания

Глубина резания оказывает меньшее влияние на срок службы инструмента, чем скорость линии. Каждая канавка имеет относительно большой диапазон глубины резания. При черновой обработке следует максимально увеличить глубину резания, чтобы обеспечить большую скорость съема припуска. При чистовой обработке глубина резания должна быть как можно меньше, чтобы обеспечить точность размеров и качество поверхности заготовки. Однако глубина резания не может превышать диапазон резания канавки. Если глубина резания слишком велика, инструмент не выдерживает силы резания, что приводит к выкрашиванию инструмента. Если глубина резания слишком мала, инструмент будет только царапать и сдавливать поверхность заготовки, что приведет к серьезному износу боковой поверхности и сокращению срока службы инструмента.

3. Фид

По сравнению с линейной скоростью и глубиной резания подача мало влияет на стойкость инструмента, но оказывает большое влияние на качество поверхности заготовки. При черновой обработке увеличение подачи может улучшить скорость съема припуска. При чистовой обработке уменьшение подачи может улучшить шероховатость поверхности заготовки. Если позволяет шероховатость, скорость подачи можно максимально увеличить, чтобы повысить эффективность обработки.

4. Вибрация

В дополнение к трем факторам резания большое влияние на срок службы инструмента оказывает вибрация. Существует множество причин вибрации, в том числе жесткость станка, жесткость инструмента, жесткость заготовки, параметры резания, канавка инструмента, радиус дуги вершины инструмента, угол зазора лезвия, длина вылета хвостовика инструмента и т. д., но основная причина заключается в том, что жесткость системы недостаточно, чтобы противостоять времени обработки. Сила резания заставляет инструмент постоянно вибрировать на поверхности заготовки во время обработки. Чтобы устранить или уменьшить вибрацию, необходимо провести всестороннее рассмотрение. Вибрацию поверхности заготовки можно понимать как постоянный стук между инструментом и заготовкой, а не обычное резание, которое вызовет небольшие трещины и сколы на кончике инструмента, и эти трещины и сколы увеличат силу резания. и еще больше усугубляют вибрацию, которая еще больше увеличивает степень трещин и сколов, значительно сокращая срок службы инструмента.

5. Материал лезвия

При обработке заготовок мы в основном учитываем материалы заготовок, требования к термообработке и необходимость прерывистой обработки. Например, пластины для обработки стали и пластины для обработки чугуна не обязательно должны быть такими же, как пластины для обработки с твердостью HB215 и HRC62, а пластины для прерывистой и непрерывной обработки не одинаковы. Стальные детали используются для обработки стальных деталей, литейные вставки используются для обработки отливок, вставки из CBN используются для обработки закаленной твердой стали и так далее. Для одного и того же материала заготовки, если это непрерывная обработка, необходимо использовать лезвие с более высокой твердостью, что может повысить скорость резки заготовки, уменьшить износ наконечника инструмента и сократить время обработки. Если это прерывистая обработка, необходимо использовать лезвие с большей прочностью. Эффективно снижает ненормальный износ, такой как выкрашивание, и продлевает срок службы инструмента.

6. Количество используемых лезвий

Инструмент будет выделять много тепла во время использования, что значительно повысит температуру лезвия, но когда инструмент не обрабатывается или не охлаждается охлаждающей водой, температура лезвия снижается, поэтому лезвие всегда находится в высокой температуре. диапазоне температур, в результате чего лезвие постоянно подвергается термическому расширению и усадке, что приводит к появлению крошечных трещин на лезвии. При обработке пластины с первой кромкой срок службы инструмента нормальный, но по мере увеличения использования пластины трещина распространяется на другие режущие кромки, что приводит к сокращению срока службы других режущих кромок.

4. Можно ли увеличить количество обрабатываемых деталей в пределах диапазона стойкости инструмента?

Поскольку срок службы инструмента составляет всего 15-20 минут, эффективная длина резания инструмента определяет количество фактически обработанных деталей в пределах диапазона срока службы инструмента. Увеличение производительности заготовок означает сокращение времени обработки и длины резки отдельных заготовок. Правильно настроив параметры резания инструмента, можно сократить время обработки заготовки:

1. В пределах разумного диапазона линейной скорости правильное увеличение линейной скорости не может уменьшить длину обработки заготовки, но может сократить время обработки заготовки.
2. Увеличение глубины резания может уменьшить количество черновых операций и эффективную длину резания заготовки, тем самым сократив время обработки.
3. Соответствующее увеличение скорости подачи также может эффективно уменьшить длину резки и сократить время обработки.