При CNC обработката, животът на инструмента се отнася до времето, през което върхът на инструмента реже детайла по време на целия процес от началото на обработката до остъргването на върха на инструмента, или действителната дължина на повърхността на детайла по време на процеса на рязане.
1. Може ли да се подобри животът на инструмента?
Животът на инструмента е само 15-20 минути, може ли животът му да се подобри допълнително? Очевидно е, че животът на инструмента може лесно да се подобри, но само ако се жертва скоростта на линията. Колкото по-ниска е скоростта на линията, толкова по-очевидно е увеличението на живота на инструмента (но твърде ниската скорост на линията ще причини вибрации по време на обработка, което ще намали живота на инструмента).
2. Има ли някакво практическо значение за подобряване на живота на инструмента?
В разходите за обработка на детайла, делът на разходите за инструмент е много малък. Скоростта на линията намалява, дори ако животът на инструмента се увеличи, но времето за обработка на детайла също се увеличи, броят на обработваните от инструмента детайли не е задължително да се увеличи, но разходите за обработка на детайла ще се увеличат.
Това, което трябва да се разбере правилно, е, че е логично да се увеличи броят на детайлите колкото е възможно повече, като същевременно се осигури максимално дълготрайност на инструмента.
3. Фактори, влияещи върху живота на инструмента
1. Скорост на линията
Линейната скорост има най-голямо влияние върху живота на инструмента. Ако линейната скорост е по-висока от 20% от зададената линейна скорост в пробата, животът на инструмента ще бъде намален до 1/2 от оригинала; ако се увеличи до 50%, животът на инструмента ще бъде само 1/5 от оригинала. За да се увеличи експлоатационният живот на инструмента, е необходимо да се знае материалът, състоянието на всеки детайл, който ще се обработва, и диапазонът на линейната скорост на избрания инструмент. Режещите инструменти на всяка компания имат различни линейни скорости. Можете да направите предварително търсене от съответните проби, предоставени от компанията, и след това да ги коригирате според специфичните условия по време на обработка, за да постигнете идеален ефект. Данните за скоростта на линията по време на груба и чиста обработка не са последователни. Грубата обработка се фокусира главно върху премахването на маржа и скоростта на линията трябва да е ниска; за чиста обработка основната цел е да се осигури точност на размерите и грапавост, а скоростта на линията трябва да е висока.
2. Дълбочина на рязане
Влиянието на дълбочината на рязане върху живота на инструмента не е толкова голямо, колкото линейната скорост. Всеки тип канал има относително голям диапазон на дълбочина на рязане. При груба обработка дълбочината на рязане трябва да се увеличи максимално, за да се осигури максимална скорост на отстраняване на материала; при довършителна обработка дълбочината на рязане трябва да бъде възможно най-малка, за да се гарантира точността на размерите и качеството на повърхността на детайла. Но дълбочината на рязане не може да надвишава диапазона на рязане на геометрията. Ако дълбочината на рязане е твърде голяма, инструментът не може да издържи на силата на рязане, което води до отчупване на инструмента; ако дълбочината на рязане е твърде малка, инструментът само ще остърже и притиска повърхността на детайла, причинявайки сериозно износване на повърхността на задната част, като по този начин намалява живота на инструмента.
3. Хранене
В сравнение със скоростта на линията и дълбочината на рязане, подаването има най-малко влияние върху живота на инструмента, но има най-голямо влияние върху качеството на повърхността на детайла. По време на груба обработка, увеличаването на подаването може да увеличи скоростта на отстраняване на материала; по време на чиста обработка, намаляването на подаването може да увеличи грапавостта на повърхността на детайла. Ако грапавостта позволява, подаването може да се увеличи максимално, за да се подобри ефективността на обработката.
4. Вибрация
В допълнение към трите основни режещи елемента, вибрациите са факторът, който има най-голямо влияние върху живота на инструмента. Има много причини за вибрациите, включително твърдостта на машинния инструмент, твърдостта на инструмента, твърдостта на детайла, параметрите на рязане, геометрията на инструмента, радиуса на дъгата на върха на инструмента, ъгъла на заглъхване на острието, удължението на инструменталната греда и др., но основната причина е, че системата не е достатъчно твърда, за да устои на силата на рязане по време на обработка, която води до постоянни вибрации на инструмента върху повърхността на детайла по време на обработка. За да се елиминират или намалят вибрациите, трябва да се вземе предвид цялостно. Вибрацията на инструмента върху повърхността на детайла може да се разбира като постоянно ударение между инструмента и детайла, вместо нормално рязане, което ще причини малки пукнатини и отчупвания по върха на инструмента, а тези пукнатини и отчупвания ще доведат до увеличаване на силата на рязане. При големи вибрации те се влошават допълнително, което от своя страна увеличава степента на пукнатини и отчупвания и значително намалява живота на инструмента.
5. Материал на острието
Когато обработваме детайла, ние вземаме предвид основно материала на детайла, изискванията за термична обработка и дали обработката е прекъсвана. Например, остриетата за обработка на стоманени части и тези за обработка на чугун, както и остриетата с твърдост на обработка HB215 и HRC62, не са непременно еднакви; остриетата за периодична и непрекъсната обработка не са еднакви. Стоманените остриета се използват за обработка на стоманени части, леярските остриета се използват за обработка на отливки, CBN остриетата се използват за обработка на закалена стомана и т.н. За един и същ материал на детайла, ако се обработва непрекъснато, трябва да се използва острие с по-висока твърдост, което може да увеличи скоростта на рязане на детайла, да намали износването на върха на инструмента и да съкрати времето за обработка; ако се обработва периодично, използвайте острие с по-добра жилавост. Това може ефективно да намали необичайното износване, като например нащърбване, и да увеличи експлоатационния живот на инструмента.
6. Брой пъти, в които острието е използвано
По време на употреба на инструмента се генерира голямо количество топлина, което значително повишава температурата на острието. Когато не се обработва или охлажда с охлаждаща вода, температурата на острието се понижава. Следователно, острието винаги е в по-висок температурен диапазон, така че то продължава да се разширява и свива под въздействието на топлина, причинявайки малки пукнатини в него. Когато острието се обработва с първия ръб, животът на инструмента е нормален; но с увеличаване на употребата на острието, пукнатината ще се разпространи и върху други остриета, което ще доведе до намаляване на живота им.
Време на публикуване: 10 март 2021 г.
