Analyse van technische maatregelen voor CNC draaibankverwerking van materialen met hoge hardheid
Op het gebied van mechanische productie, met de verbetering van de productvereisten voor productstructurele sterkte, blijft de vraag naar het verwerken van materialen met hoge hardheid groeien. Dergelijke materialen omvatten gehard staal, legeringsgereedschapsstaal, roestvrij staal, high-speed staal, titaniumlegering, enz., Die een hoge hardheid, grote snijweerstand hebben en een hoge verwerkingstemperatuur, die gemakkelijk problemen kunnen veroorzaken zoals verhoogde gereedschapslijtage, verminderde werkstukkwaliteit van het werkstuk en een verminderde verwerkingsefficiëntie.
Redelijke selectie van gereedschapsmaterialen en geometrische parameters
De primaire factor bij het verwerken van materialen met hoge hardheid is gereedschapselectie. Traditionele high-speed stalen gereedschappen zijn vatbaar voor snelle slijtage bij de verwerking van materialen met hoge hardheid, dus hoogwaardige gereedschapsmaterialen zoals gecementeerde carbide, keramiek, kubieke boornitride (CBN) of polykristallijne diamant (PCD) moeten worden geselecteerd. Onder hen zijn CBN -tools met name geschikt voor werkstukken met een hardheid van HRC50 of hoger.
Naast het materiaal zelf is de optimalisatie van gereedschapsgeometrische parameters ook uiterst kritisch. De harkhoek van het gereedschap moet bijvoorbeeld op de juiste manier worden verminderd om de snijkantsterkte te verbeteren; Het achterste hoekontwerp moet rekening houden met chipverwijdering en gereedschapsondersteuning; De hoofdafbuighoek kan de richting van de snijkracht beïnvloeden en een redelijke instelling helpt de concentratie van de gereedschapskracht en thermische vervorming te verminderen.
Redelijke instelling van snijparameters om de belasting te verminderen
Snijdenparameters hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur van het gereedschap en de verwerkingskwaliteit. Bij het verwerken van materialen met hoge hardheid, moet een strategie van lage snijsnelheid, kleine voedingssnelheid en kleine snij diepte worden aangenomen om de accumulatie van het snijden van warmte en het slijtage van de gereedschap per tijdseenheid te verminderen.
Bij het verwerken van staal met hoge hardheid kunnen CBN-tools bijvoorbeeld een snijsnelheid van 20-100 m/min gebruiken en wordt de voedingssnelheid geregeld binnen het bereik van 0,05-0,15 mm/Rev. Hoge snelheid en grote voeding moeten worden vermeden om het verbranden van gereedschap en thermische vervorming van het werkstuk te voorkomen.
Verbeter koeling en smering, regels snijtemperatuur
Bij het verwerken van materialen met hoge hardheid is warmte geconcentreerd en is de rol van het koelsysteem belangrijker. Een hogedruk koelvloeistof moet worden gebruikt om de koelvloeistof nauwkeurig naar het contactgebied tussen het gereedschap en het werkstuk te spuiten om snel de snijwarmte weg te nemen en het gloeien of verbranden van de geharde laag op het werkstukoppervlak te voorkomen.
Het gebruik van zeer efficiënte snijvloeistoffen die additieven bevatten, kan een stabiele smeerfilm tussen het gereedschap en het werkstuk vormen, wrijving en hechting verminderen en de verwerkingsoppervlaktekwaliteit en het leven van het gereedschap verbeteren. Tegelijkertijd kunt u voor speciale materialen zoals titaniumlegeringen ook proberen op olie gebaseerde koelmiddelen te gebruiken of een combinatie van droge koelkoude luchtsystemen.
Gebruik apparatuur met een hoge rigiditeit en stabiele klemsystemen
Wanneer CNC draaibanken met hoge hardheidsmaterialen verwerken, zijn de stijfheid en stabiliteit van de apparatuur zelf bijzonder belangrijk. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de bedstructuur voldoende seismische weerstand heeft, de geleidrails en loodschroeven van hoge precisie hebben en de gereedschapshouder stabiel en stevig is. Bovendien moet een zeer nauwkeurige spindellagersysteem worden gebruikt om radiale runout tijdens de verwerking te voorkomen.
In termen van klem, moet een klemmethode met uniforme klemkracht en kleine vervorming worden geselecteerd. Voor werkstukken met hoge precisievereisten, kan een driejongen-klauwbeen met zachte kaken of een op maat gemaakte speciale armatuur worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het werkstuk niet zal worden beïnvloed door het klemmen van vervorming tijdens de verwerking. Grootte en oppervlaktekwaliteit.
Processtrategie en multi-pass verwerkingstoewijzing
Voor materialen met een hogere hardheid is het niet raadzaam om al het overtollige tegelijk te verwijderen. Een multi-pass ruwe en fijne scheidingsverwerkingstrategie kan worden gebruikt. Eerst wordt ruw draaien uitgevoerd om het grootste deel van het overtollige te verwijderen, en vervolgens worden semi-afwerking en fijne draaiprocessen uitgevoerd om de uiteindelijke grootte en oppervlaktekwaliteit te garanderen. Redelijke procesparameters moeten voor elk proces worden ingesteld om de stabiliteit van het verwerkingsproces te handhaven.
Het kan ook intermitterende snijtechnologie, malen in plaats van draaien en andere strategieën combineren om het snijden van warmte en snijkracht te verspreiden, en warmteaccumulatie en gereedschapsschade veroorzaakt door langdurige continue verwerking te voorkomen.
Toepassing van CNC -programma -optimalisatie- en bewakingssysteem
De programmering van CNC-draaibankverwerking moet zich ook aanpassen aan de kenmerken van materialen met hoge hardheid. CAM -software kan worden gebruikt om het pad te simuleren en te analyseren om plotselinge veranderingen in snijhoeken of scherpe versnelling en vertraging te voorkomen die leiden tot onstabiele verwerking. Tijdens de verwerking helpt de introductie van intelligente monitoringmodules zoals spindelbelasting, gereedschapstemperatuur en trillingsbewaking om de gereedschapsstatus en verwerkingskwaliteit in realtime te begrijpen.
Sommige high-end CNC-draaibanken hebben ook gereedschapscompensatie en slijtagevoorspellingsfuncties, die kunnen waarschuwen voordat het gereedschap abnormaal is, de verwerkingsparameters vervangt of aanpassen en abnormale uitvaltijd en schroot verminderen.
