Výber vhodných rezných parametrov pre CNC obrábacie diely je kritickým procesom, ktorý výrazne ovplyvňuje kvalitu, efektivitu a náklady výroby. Ako dodávateľ dielov na CNC obrábanie chápem dôležitosť správneho nastavenia týchto parametrov, aby vyhovovali rôznorodým potrebám našich zákazníkov. V tomto blogu sa podelím o postrehy, ako urobiť tieto dôležité výbery.
Pochopenie základov parametrov rezania
Rezné parametre pri CNC obrábaní zahŕňajú predovšetkým reznú rýchlosť, rýchlosť posuvu a hĺbku rezu. Každý z týchto parametrov hrá jedinečnú úlohu v procese obrábania.
Rezná rýchlosť, meraná v stopách povrchu za minútu (SFM) alebo metroch za minútu (m/min), sa vzťahuje na rýchlosť, ktorou sa rezná hrana nástroja pohybuje vzhľadom na obrobok. Vyššia rýchlosť rezania vo všeobecnosti vedie k rýchlejšiemu úberu materiálu, ale môže tiež zvýšiť opotrebovanie nástroja a tvorbu tepla.
Rýchlosť posuvu, meraná v palcoch na otáčku (IPR) alebo v milimetroch na otáčku (mm/r), je vzdialenosť, o ktorú sa nástroj posunie do obrobku pri každej otáčke vretena. Vyššia rýchlosť posuvu môže zvýšiť produktivitu, ale môže ohroziť povrchovú úpravu dielu.
Hĺbka rezu, meraná v palcoch alebo milimetroch, je hrúbka materiálu odstráneného pri jednom prechode. Väčšia hĺbka rezu môže znížiť počet potrebných prechodov, ale môže tiež zvýšiť reznú silu a vychýlenie nástroja.
Faktory ovplyvňujúce výber rezných parametrov
Materiál obrobku
Typ obrábaného materiálu je jedným z najdôležitejších faktorov pri výbere rezných parametrov. Rôzne materiály majú rôzne mechanické vlastnosti, ako je tvrdosť, húževnatosť a tepelná vodivosť, ktoré ovplyvňujú ich reakciu na rezanie. Napríklad obrábanie tvrdého materiálu, ako je nehrdzavejúca oceľ, vyžaduje nižšie rezné rýchlosti a rýchlosti posuvu v porovnaní s mäkším materiálom, akým je hliník. Nerezová oceľ je náročnejšia na rezanie pre jej vysokú pevnosť a húževnatosť, čo môže spôsobiť nadmerné opotrebovanie nástroja, ak nie sú správne nastavené rezné parametre.
Materiál a geometria nástroja
Rozhodujúcu úlohu pri určovaní vhodných rezných parametrov zohráva aj materiál a geometria rezného nástroja. Nástroje vyrobené z rýchloreznej ocele (HSS) majú iné rezné schopnosti v porovnaní s nástrojmi z tvrdokovu. Karbidové nástroje sú vo všeobecnosti tvrdšie a odolnejšie voči teplu, čo umožňuje vyššie rezné rýchlosti. Geometria nástroja, vrátane uhla sklonu, uhla hôľ a polomeru špičky, môže tiež ovplyvniť proces rezania. Nástroj s väčším polomerom hrotu môže poskytnúť lepšiu povrchovú úpravu, ale môže vyžadovať nižšiu rýchlosť posuvu.
Schopnosti obrábacích strojov
Pri výbere rezných parametrov je potrebné zvážiť možnosti CNC obrábacieho stroja, ako je jeho výkon, rozsah otáčok vretena a rozsah rýchlosti posuvu. Stroj s vysokovýkonným vretenom zvládne vyššie rezné sily, čo umožňuje väčšiu hĺbku rezu a vyššie rýchlosti posuvu. Ak má však stroj obmedzený rozsah otáčok vretena, môže byť potrebné príslušne upraviť rýchlosť rezania.
Požiadavky na povrchovú úpravu
Ďalším dôležitým faktorom je požadovaná povrchová úprava obrábaného dielu. Ak sa vyžaduje kvalitná povrchová úprava, môžu byť potrebné nižšie rýchlosti posuvu a rezné rýchlosti. Napríklad v aplikáciách, kde sa diel bude používať pri presnej montáži alebo kde je dôležitá estetika, je hladká povrchová úprava nevyhnutná.
Krok za krokom Proces výberu parametrov rezania
Krok 1: Analyzujte obrobok
Začnite identifikáciou materiálu obrobku a jeho mechanických vlastností. Zvážte veľkosť, tvar a zložitosť dielu, ako aj požadované tolerancie a povrchovú úpravu. Ak napríklad obrábate malú, zložitú súčiastku s úzkymi toleranciami, možno budete musieť použiť konzervatívnejšie rezné parametre.
Krok 2: Vyberte nástroj na rezanie
Vyberte si rezný nástroj, ktorý je vhodný pre materiál obrobku a operáciu obrábania. Zvážte materiál nástroja, geometriu a povlak. Napríklad pri obrábaní hliníka môže nástroj so špičkou z karbidu s pozitívnym uhlom čela a vhodnou povrchovou vrstvou poskytnúť dobré výsledky.
Krok 3: Pozrite si odporúčania výrobcu nástroja
Väčšina výrobcov nástrojov poskytuje odporúčané rezné parametre pre svoje nástroje na základe rôznych materiálov obrobkov. Tieto odporúčania sú dobrým východiskovým bodom pre výber parametrov. Majte však na pamäti, že ide o všeobecné pokyny a možno ich bude potrebné upraviť na základe vašich konkrétnych podmienok obrábania.
Krok 4: Vykonajte skúšobné rezy
Pred začatím sériovej výroby je dobré vykonať skúšobné rezy na vzorke obrobku. To vám umožňuje vyhodnotiť rezný výkon, ako je povrchová úprava, opotrebovanie nástroja a rezné sily. Vykonajte úpravy parametrov rezu na základe výsledkov skúšobných rezov. Ak si napríklad počas skúšobného rezu všimnete nadmerné opotrebovanie nástroja, možno budete musieť znížiť rýchlosť rezania alebo rýchlosť posuvu.
Krok 5: Optimalizujte parametre
Keď budete mať súbor parametrov, ktoré fungujú primerane dobre, môžete ich ďalej optimalizovať, aby ste zvýšili produktivitu a kvalitu. To môže zahŕňať postupné zvyšovanie reznej rýchlosti alebo rýchlosti posuvu pri súčasnom sledovaní opotrebovania nástroja a kvality povrchu. Môžete tiež experimentovať s rôznymi hĺbkami rezu, aby ste našli optimálnu rovnováhu medzi rýchlosťou úberu materiálu a silou rezu.
Príklady výberu parametrov rezu v rôznych aplikáciách
Malé množstvo CNC obrábaných kovových dielov
PreMalé množstvo CNC obrábaných kovových dielov, parametre rezania je potrebné starostlivo vybrať, aby sa zabezpečila kvalita každej časti. Pri obrábaní malých kovových dielov sa často kladie dôraz na dosiahnutie vysokej presnosti a dobrej povrchovej úpravy. Ak napríklad obrábate malú hliníkovú súčiastku s priemerom menším ako 1 palec, môžete začať s reznou rýchlosťou 800 – 1 000 SFM, rýchlosťou posuvu 0,002 – 0,004 IPR a hĺbkou rezu 0,01 – 0,02 palca. Tieto parametre je možné upraviť na základe špecifických požiadaviek dielca, ako je požadovaná drsnosť povrchu a rozmerová presnosť.
OEM chrómovaný hliník frézovaný na mieru
Pri obrábaníOEM chrómovaný hliník frézovaný na mieru, parametre rezu by mali byť zvolené tak, aby sa zabezpečila hladká povrchová úprava pre následný proces chrómovania. Hliník je relatívne mäkký materiál, preto je možné použiť vyššie rezné rýchlosti. Rezná rýchlosť 1200 - 1500 SFM, rýchlosť posuvu 0,004 - 0,006 IPR a hĺbka rezu 0,02 - 0,03 palca môžu byť dobrým východiskovým bodom. To pomôže efektívne odstrániť materiál pri zachovaní dobrej kvality povrchu.
OEM SS321 CNC obrábací proces Strojové diely
ObrábanieOEM SS321 CNC obrábací proces Strojové dielyje náročnejšia kvôli vysokej pevnosti a húževnatosti nehrdzavejúcej ocele SS321. Aby sa predišlo nadmernému opotrebovaniu nástroja, sú potrebné nižšie rezné rýchlosti a rýchlosti posuvu. Môže byť vhodná rýchlosť rezania 100 - 200 SFM, rýchlosť posuvu 0,001 - 0,003 IPR a hĺbka rezu 0,005 - 0,015 palca. Tieto parametre môže byť potrebné upraviť na základe špecifickej geometrie dielu a schopností obrábacieho stroja.
Záver
Výber vhodných rezných parametrov pre CNC obrábanie dielov je zložitý, ale nevyhnutný proces. Zohľadnením faktorov, ako je materiál obrobku, materiál a geometria nástroja, schopnosti obrábacieho stroja a požiadavky na povrchovú úpravu, a podľa postupu krok za krokom môžete optimalizovať proces rezania, aby ste dosiahli vysokokvalitné diely s maximálnou účinnosťou.
Ako dodávateľ dielov na CNC obrábanie sme sa zaviazali poskytovať našim zákazníkom najlepšie opracované diely. Ak máte akékoľvek požiadavky na CNC obrábacie diely, či už ide o malosériovú výrobu alebo zákazkové diely, sme tu, aby sme vám pomohli. Pre viac informácií a prediskutovanie vašich špecifických potrieb nás neváhajte kontaktovať. Náš tím odborníkov bude s vami spolupracovať pri výbere najvhodnejších rezných parametrov a zabezpečí úspech vášho projektu.
Referencie
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson Prentice Hall.
- Murr, LE (1975). Princípy moderných výrobných procesov. McGraw - Hill.
- Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
