Årsaken til nedgangen i kjedelig maskineringsytelse!
Når maskineringsytelsen til borehull reduseres, kan årsaken være forårsaket av en spesifikk faktor, eller det kan være et resultat av flere faktorer som virker sammen. Disse faktorene inkluderer arbeidsstykkets stabilitet, størrelsen på bearbeidingsgodtgjørelsen, stivheten til verktøysystemet, bladgrad og geometri, skjærehastighet og matehastighet som samsvarer med verktøyets ytelse. Når du møter situasjoner som lang behandlingssyklustid, forkortet verktøylevetid eller forringelse av delens kvalitet, bør disse faktorene analyseres og identifiseres.
I en spesifikk kjedelig prosess kan påvirkningen av visse faktorer være mer betydelig enn andre faktorer, men disse faktorene kan også være nært knyttet til hverandre. Endring av en faktor kan bety at for å oppnå ønsket resultat, er det nødvendig å endre den andre faktoren samtidig. Men når du utfører kuttetester, ikke endre to eller flere faktorer samtidig.
1. Arbeidsstykkets stabilitet
Selv om maskinsentre og inventar vanligvis ikke er de første faktorene som maskineringsverksteder kan vurdere, hvis tilstanden til arbeidsstykket er ustabil under bearbeiding, kan maskinverktøyet og festet også påvirke verktøyets kutteytelse alvorlig.
Hvis klemstivheten til arbeidsstykket er garantert, vil størrelsen og kraften til maskinverktøyet også påvirke skjæreparametrene. Selv om maskinverktøy med spindelavsmalnende hull av BT50, BT40 og BT30 alle kan bruke det samme grove borehodet, kan ikke alle maskinverktøy fullføre den samme boreprosessen. Det samme gjelder dybden på borehullet. På BT50-maskinverktøyet kan hull med en diameter på 75 mm og en dybde på 250-300 mm bores. Maskinverktøyet BT40 kan også fullføre bearbeidingen av dette størrelsesområdet ved hjelp av en utvidet borestang. Imidlertid støtter ingen maskinverktøy med en konus mindre enn 40 denne type maskinering.
Slitte maskinspindler og ustabile inventar er vanligvis faktorer som ikke kan endres, men som må tas opp. Noen ganger kan disse faktorene føre til at en maskineringsoppgave mislykkes fullstendig, men generelt sett vil endring av bladtype eller skjæreparametere gi en løsning.
2. Behandlingsgodtgjørelse
Bearbeidingspersonell er ofte uklare om hvor mye margin som skal reserveres til boremaskinbearbeiding. Brukere er kanskje mer kjent med skjærehastigheten/matingshastigheten og nødvendig bearbeidingsgodtgjørelse ved dreiing, men disse erfaringene gjelder ikke alltid for kjedelig. Dette gjelder spesielt ved grovborebearbeiding med borekuttere. Det er ikke uvanlig at diameteren på borkronen er veldig nær den endelige åpningen til arbeidsstykket (med bare en maskineringsgodtgjørelse på 0.5-0.75 mm igjen). Et så lite materialtillegg er ikke nok til å romme de to bladspissene til boreverktøyet, noe som vil føre til skravling og en reduksjon i skjæreytelsen til verktøyet. Hvis det ikke er nok bearbeidingsgodtgjørelse og løs diametertoleranse (pluss eller minus en tusendel), er det bedre å bruke en borekutter (eller en borekutter med en av bladklemmene fjernet) for bedre maskineringsresultater.
På den annen side, for deler med kjernehull, hvis plasseringen av kjernehullet er feil, kan det være for mye arbeidsstykkemateriale som må kuttes av. Selv om diameteren på kjernehullet er innenfor det typiske området for standarder for grovboring, kan avvik fra kjernen føre til at boreverktøyet tar mer på den ene siden av hullet enn bladet tåler sponbelastningen.
3. Stivhet av verktøysammenstillingen
Når du velger et boreverktøy for en maskineringsoppgave, er det vanligvis basert på nødvendig borediameter og nominell dybde, med lite hensyn tatt til den faktiske boredybden og det nødvendige ekstra overhenget (hvis nødvendig). For eksempel, i en viss boreprosess er dybden på borehullet bare 50 mm, men verktøyet kan kreve en hengende lengde på 200 mm for å nå borehullet gjennom arbeidsstykket og/eller fiksturen. Dette er helt forskjellig fra den nødvendige boredybden på 250 mm.
For å maksimere verktøyets stivhet og bruksområde, kan modulært boresystem gi et ubegrenset antall modulkombinasjoner. I tilfeller der den nødvendige verktøylengden er lengre, er det viktig å først velge en større grunndiameter på borestangen, og deretter redusere diameteren på borestangen etter behov, i stedet for å bruke samme diameter i hele lengden av borestangen. kjedelig bar.
For lang overhengende boring med begrenset plass, er det mulig å vurdere å bruke integrerte hardlegerte borestenger (i stedet for å bruke flere forlengede stenger). Denne konfigurasjonen kan gi høyere stivhet og bedre kontroll, men er vanligvis begrenset til borehull med mindre diametre.
For lang overhengsboring, sammenlignet med verktøykonfigurasjonsskjemaer som kun tar i betraktning nominell borehullslengde og åpning, har modulære boresystemer som bruker større overhengsforbindelsesstørrelser og bare reduserer verktøydiameteren når det er nødvendig, bedre stivhet.
4. Bladmerke og geometrisk form
Bladet er det viktigste kontaktpunktet mellom arbeidsstykket og skjæreverktøyet. Hvis bladet ikke samsvarer med boreprosessen, selv om boresystemet har utmerket stivhet og borehodet er nøyaktig balansert, kan det fortsatt være vanskelig å oppnå ideell maskineringsytelse.
Hvis den geometriske formen på bladet ikke kan garantere skjærestabilitet, er det ikke nyttig å bruke den beste bladkvaliteten. Boreblader med undertrykte geometriske former bruker vanligvis et relativt konservativt sponbrytende bord, som kan opprettholde en lengre levetid under stabile bearbeidingsforhold, men deres radielle skjæredybde bør være minst halvparten av verktøyspissens bueradius. I noen tøffe boreprosesser (som dype hull eller lang overhengsboring, lang sponmaterialboring eller ustabil fastklemming av arbeidsstykket forårsaket av maskinverktøy og/eller inventar), kan slipe geometrisk formede boreblader kutte mer fritt.
For spesifikke boreprosesser oppgraderes og erstattes bladkvalitetene og beleggene som brukes kontinuerlig. Ved boring av stålarbeidsstykker er de mest brukte kvalitetene metallkeramikk og trelags belagt hardlegering. Belagte hardlegeringskvaliteter kan også brukes til boring av støpejern. Hvis prosessforholdene er stabile, kan silisiumnitrid keramiske blader og visse cubic bornitrid (CBN) kvaliteter også brukes til boring av støpejern. Aluminium og andre ikke-jernholdige metallmaterialer kan bores ved å bruke ubelagte blader av hardlegering, som vanligvis har store slipeflis i jevne vinkler for å forhindre dannelse av langstrakte spon. For høyhastighets presisjonsboring av disse materialene, kan blader med polykrystallinsk diamant (PCD) spisser eller belegg også være et godt valg. Det må huskes at skjærestabilitet er det første kravet for å forlenge bladets levetid.
5. Kuttehastighet og matehastighet
Etter å ha vurdert alle andre faktorer, er det også nødvendig å bestemme om skjærehastigheten og matehastigheten er passende. Disse skjæreparametrene er avgjørende for å oppnå optimale friskjæringsforhold. Den ideelle boretilstanden er å bruke høy skjærehastighet og moderat matehastighet, men dette kan også være begrenset av ulike forhold nevnt ovenfor.
En vanlig feil ved grovborebearbeiding ved bruk av borekuttere er ganske enkelt å multiplisere matingshastigheten til enkeltpunktboring med 2. Denne beregningsmetoden er vanligvis ikke korrekt: for borebearbeiding med samme åpning kan matehastigheten til grovborekutteren nå 4 ganger det for finborekutteren, fordi grovborekutteren kan bruke en større verktøyspissbueradius. For eksempel, hvis spissradiusen til en presisjonsborekutter er 0.2mm eller 0.4mm, kan et grovboreblad bruke en spissradius på 0.8mm. Ved å doble radiusen til verktøytuppbuen og bruke to blader, kan matehastigheten nå 4 ganger høyere enn for et presisjonsboreverktøy.
Generelt sett krever grovboring ikke en veldig fin overflatefinish, så en mer stiv borekutter kan brukes til å behandle med høyere skjærehastighet. Hvis matingshastigheten til borekutteren er for liten, vil det forårsake skravling på grunn av upassende bearbeidingsgodtgjørelse. Grove borekuttere brukes til borebearbeiding med høy belastning, som krever fjerning av flere arbeidsstykkematerialer og bruk av høyere matehastigheter.
Bearbeidingspersonell finner det noen ganger vanskelig å bestemme riktig overflateskjærehastighet for presisjonsboring. Optimalisering av skjærehastigheten er avgjørende for å forlenge bladets levetid. Hvis boring med stor belastning utføres med svært høy skjærehastighet, vil det generere en stor mengde skjærevarme og forkorte bladets levetid. Redusering av sponbelastningen kan senke skjæretemperaturen, slik at borebladet kan behandles med høyere overflatematingshastighet.
