Kako poboljšati završnu obradu u struganju

 

U fazi završne obrade tokarenja, posljednja stvar koju operater želi je da ukloni dio zbog loše obrade površine. Proizvođači moraju uzeti u obzir različite faktore kako bi poboljšali završnu obradu površine i ispunili zahtjeve kupaca. Iako je upotreba pravog uloška i parametara rezanja neophodna, holistički pristup za proizvodnju boljeg kvaliteta površine je jednako važan.

 

▲ operacije tokarenja

 

I Holistički pristup

 

Ključno je razmotriti sve korake od grube obrade do završne obrade, jer su oni međusobno povezani, povezani i međusobno zavisni. Na primjer, morate uzeti u obzir preostali iznos za završnu obradu i poluzavršnu obradu prije početka grube obrade.

 

Da bi se osigurala visokokvalitetna završna obrada površine, operater treba da ukloni odgovarajuću količinu materijala tokom faza grube i poluzavršne obrade kako bi se proces završne obrade mogao odvijati glatko i sa minimalnim greškama. Bilo koji problem tokom ovih faza može dovesti do lošeg kvaliteta površine.

 

Grubom se uklanja većina materijala, smanjujući opterećenje na alatu za završnu obradu. Pravilno usklađivanje količine grube obrade također sprječava prijevremeno oštećenje alata za završnu obradu. Mnogi proizvođači radije koriste agresivnije parametre uvlačenja tokom grube obrade, što može uzrokovati velike neravnine na zidovima dijelova, što ih otežava lomljenjem.

 

▲ uklonite odgovarajuću količinu materijala

 

Ako se ovi neravnini nađu tokom završne obrade, mogu biti vrlo tvrdi (što rezultira nagomilanom ivicom), što dovodi do značajnog skraćenja vijeka trajanja umetka. Alat za grubu obradu treba biti programiran da ukloni neravnine i obezbijedi dobru obrađenu površinu za završnu fazu.

 

▲ izgrađena ivica

 

Ako promatrate mašinu koja normalno radi ili operaciju tokarenja na mekom čeliku, operater mora postići dovoljno dobru završnu obradu površine u ranim fazama kako bi postigao potrebnu kvalitetu površine. Ako počnete analizirati komponente kaljenog čelika, obrada površine tijekom grubog valjanja prije toplinske obrade će uvelike utjecati na konačni kvalitet površine nakon toplinske obrade.

 

 

II Odabir odgovarajućeg uvlačenja i brzine

 

Tokom završne obrade, koristit ćete veći pomak površine, što dovodi do veće brzine i niže brzine pomaka. Osim toga, dubina rezanja će općenito biti manja. Međutim, jednako je važno osigurati da je brzina pomaka u skladu sa željenom završnom obradom površine. Ako je brzina pomaka prespora, to može uzrokovati prekomjerno trenje i prijevremeno habanje umetka, što rezultira lošim kvalitetom površine.

 

Veća brzina rezanja pomaže da se malo poveća temperatura, što može poboljšati završnu obradu površine. Također sprječava prianjanje materijala za vrh ili površinu alata. U poređenju sa grubom primjenom, operater bi trebao malo povećati brzinu, ali ne previše, jer bi to moglo imati suprotan učinak. Ako se na bočnoj strani umetka pojavi nagomilana ivica, treba povećati brzinu pomaka.

 

Mnogi brendovi teže smanjenju brzine u odnosu na grubu obradu, što je uobičajena greška u završnim operacijama. Povećanje brzine je bitno za postizanje visokokvalitetne završne obrade površine.

 

▲ Utor držača alata sa prevelikom tolerancijom dimenzija može smanjiti kontaktnu površinu između umetka (kao što je WNMG umetak) i utora, što dovodi do pomicanja u utoru. To može uzrokovati mikro-vibracije, koje negativno utječu na završnu obradu površine.

 

Određivanje ispravne dubine rezanja pomoći će stabilizaciji procesa tokarenja. Previše mala dubina rezanja može uzrokovati da radijus nosa alata primijeni svu silu radijalno na dio, što može dovesti do vibracija i negativno utjecati na završnu obradu površine.

 

Također je važno izbjegavati korištenje prevelike dubine rezanja, jer većinu materijala treba ukloniti tokom grube i međufaza obrade. Obično biste željeli malu dubinu rezanja i niži pomak.

 

 

III Odabir odgovarajućih alata marke

 

▲ brendirani umetci

 

Upotreba markiranih umetaka može pomoći u postizanju boljih performansi rezanja. Osim toga, razgovor o novim aplikacijama sa proizvođačima umetaka može pomoći u identifikaciji koji će umetci proizvesti visokokvalitetne završne obrade površine tokom operacija tokarenja, čime se omogućava odabir odgovarajućeg umetka. Uslovi obrade i materijal dela određuju koji je tip umetka prikladan, ali neke opšte karakteristike se mogu preporučiti tokom faze završne obrade.

 

Sve dok geometrija dela dozvoljava, veći radijusi su generalno poželjni tokom završne obrade. Veći radijus pomaže da se materijal efikasnije zagladi, gotovo kao brisač. Sa većim radijusom umetka, možete malo povećati brzinu pomaka uz istovremeno održavanje visokog kvaliteta površine. Međutim, u primjenama s tankim zidovima, manji radijus umetka smanjuje radijalne sile rezanja, što može spriječiti otklon i vibracije, čime se izbjegavaju negativni utjecaji na završnu obradu površine.

 

Oblik umetka ima značajan utjecaj na početno formiranje strugotine i završnu obradu površine.

 

 

IV Uloga umetaka brisača u mašinskoj obradi

 

Upotreba markiranih umetaka može pomoći u postizanju boljih performansi rezanja. Osim toga, razgovor o novim aplikacijama sa proizvođačima umetaka može pomoći u identifikaciji koji će umetci proizvesti visokokvalitetne završne obrade površine tokom operacija tokarenja, čime se omogućava odabir odgovarajućeg umetka. Uslovi obrade i materijal dela određuju koji je tip umetka prikladan, ali neke opšte karakteristike se mogu preporučiti tokom faze završne obrade.

 

Sve dok geometrija dela dozvoljava, veći radijusi su generalno poželjni tokom završne obrade. Veći radijus pomaže da se materijal efikasnije zagladi, gotovo kao brisač. Sa većim radijusom umetka, možete malo povećati brzinu pomaka uz istovremeno održavanje visokog kvaliteta površine. Međutim, u primjenama s tankim zidovima, manji radijus umetka smanjuje radijalne sile rezanja, što može spriječiti otklon i vibracije, čime se izbjegavaju negativni utjecaji na završnu obradu površine.

 

Oblik umetka ima značajan utjecaj na početno formiranje strugotine i završnu obradu površine.

 

 

V Odabir odgovarajućeg lomljenja strugotine

 

Odabir odgovarajućeg razbijača strugotine je također ključan. Kada se umetak uključi u sečenje, gornja površina umetka je u direktnoj interakciji s materijalom koji se obrađuje i područjem strugotine. Stoga, ako koristite nižu brzinu pomaka da biste postigli plitku dubinu reza, lomač strugotine će izgledati drugačije u odnosu na korištenje veće brzine pomaka za postizanje veće dubine reza. Morate odabrati odgovarajući lomač strugotine za materijal, jer je pravilno lomljenje strugotine ključno za održavanje konzistentne i dobre završne obrade površine, posebno na više dijelova.

 

 

VI Tanji premazi su bolji

 

Jedan od aspekata ovog procesa koji se često zanemaruje je kako klasa umetka utiče na završnu obradu površine, posebno u pogledu premaza.

 

Kada se uporedi fizičko taloženje parom (PVD) sa premazima hemijskim taloženjem parom (CVD), CVD premazi su često mnogo deblji od PVD premaza. Deblji premazi se stalno suočavaju sa većim izazovima u proizvodnji visokokvalitetnih završnih obrada. Zbog ljepljive prirode premaza, PVD pruža bolju završnu obradu površine od CVD premaza. PVD umetci imaju potpuni premaz na svim površinama, dok CVD može smanjiti premaz na mikro geometrijama, mijenjajući tako oblik mikro geometrija.

 

 

VII Kako kontrolisati čips

 

▲ rashladna tečnost pod visokim pritiskom direktno na ivici sečenja

 

Za većinu operacija tokarenja, preporučuje se da se rashladna tečnost pod visokim pritiskom usmeri direktno na reznu ivicu. Ovo pomaže u uklanjanju strugotine iz područja rezanja. Kontrola strugotine je neophodna za održavanje visokokvalitetnog završnog sloja. Uklanjanje strugotina sprečava da se alat ponovo zahvati s njima, što bi moglo oštetiti reznu ivicu alata. Takođe sprečava strugotine da se uvijaju oko alata i pomeraju po površini radnog komada, što bi moglo da izazove ogrebotine ili mrlje tokom završne obrade.

 

"Sredstvo za hlađenje pomaže da dio i alat budu hladni, omogućavajući vam da sečete većim brzinama. Ako rashladno sredstvo pod visokim pritiskom nije opcija, konvencionalno ili unutrašnje hlađenje je najbolja alternativa."

 

Rashladna tečnost se ne preporučuje za sve primene. Za tokarenje očvrslih materijala-sve iznad HRC50-izbjegavajte korištenje rashladnog sredstva sa keramičkim umetcima, jer to može uzrokovati termički udar na alatu, što može dovesti do loma alata. Međutim, ako je materijal mekši, rashladno sredstvo se može koristiti sa keramičkim umetcima.

 

Kontrola čipova je ključna jer u ovom procesu moramo raspršiti toplinu kroz čips. Međutim, potrebna vam je i dovoljno velika površina rezanja. Ako se površina rezanja smanji, masa materijala koji odvodi toplinu iz zone rezanja će se smanjiti, što će dovesti do hemijskog habanja, habanja bokova i trošenja kratera na umetku. Kada se razmatra završna obrada površine, kontrola strugotine postaje pravi izazov. Zbog toga je bitno odabrati ispravnu geometriju i održavati odgovarajuće parametre rezanja za datu primjenu.

 

 

VIII Krutost je takođe važna

 

Mnogi se slažu da držač alata i učvršćenje igraju značajnu ulogu u postizanju visokokvalitetnih završnih obrada. Ako učvršćenje nema krutost, to će uzrokovati vibracije, koje mogu utjecati na završni sloj. Jednako je važno osigurati da držač alata ima najkraći mogući prepust kako bi se održala njegova krutost. I radni predmet i alat treba da budu adekvatno poduprti kako bi se eliminisale vibracije tokom završne obrade.

 

Jedan aspekt koji mnogi možda neće uzeti u obzir je kako se umetak montira u držač alata. Dizajn držača alata može igrati ključnu ulogu. Prorez držača alata koji je previše otvoren smanjuje površinu kontakta između umetka i utora držača alata (kao što je kod WNMG umetka), unoseći kretanje u utor. To može dovesti do mikro-vibracija koje negativno utiču na završnu obradu površine.

 

Kretanje u alatu također otežava održavanje tolerancija dimenzija dijela. Držač alata treba da odgovara toleranciji dimenzija umetka i da ostane u dobrom stanju. Ne bi trebalo biti habanja ili deformacija, jer čak i najmanji pokret može dovesti do štetnih posljedica.

 

 

IX Pridržavajte se dobrih praksi obrade

 

Najbolji način da postignete dobru završnu obradu površine je da počnete s preporukama proizvođača umetaka i slijedite njihove smjernice. Ovo je dobra polazna tačka. Podešavanja se mogu izvršiti tokom probnih rezova, ali ove preporuke su najprikladnije za operatere sa velikim iskustvom, tako da je neophodno redovno akumulirati stručno znanje.

 

Odabir umetaka sa pozitivnim nagibnim uglom je poželjan za završne operacije. Pozitivan nagibni ugao pomaže u stvaranju oštre rezne ivice za smicanje materijala. Za grubu obradu, može se preporučiti negativan nagibni ugao, jer će on vršiti više sile iza rezne ivice kako bi se uklonilo više materijala, pružajući bolju početnu tačku za završnu obradu.

 

Drugi faktor koji treba uzeti u obzir je sila usmjerenja. U završnim fazama, želite primijeniti što više sile aksijalno duž dijela, jer će to osigurati stabilnost koja vam je potrebna. Odabir umetka sa pristupnim uglom blizu 0 stepena omogućit će vam da izvršite veću silu u aksijalnom smjeru, ali također morate povećati stražnji zazor umetka kako biste postigli visokokvalitetnu završnu obradu površine.

 

Tangencijalna sila je važan faktor u obradi. Tangencijalna sila, koja kombinuje aksijalne i radijalne sile, može se smatrati konstantom u operacijama tokarenja. Ako operateri povećaju aksijalnu silu, oni će smanjiti utjecaj radijalne sile, omogućavajući im da održe bolje tolerancije i smanje mikro-vibracije minimizirajući prirodnu nestabilnost. Ovo možda nije presudno razmatranje tokom faza grube i poluzavršne obrade.

 

Na kraju, imajte na umu da je smjer sile rezanja također važan. Morate osigurati da je radna sila usmjerena u dobro oslonjeni dio radnog komada. Obrada dalje od oslonca rezultirat će vibracijama, koje također mogu utjecati na vijek trajanja alata, a završna obrada vaše površine će sigurno biti pogođena.