Hur justerar man skärkraften i CNC -fräsningar?

Att justera skärkraften i CNC -fräsningar är en avgörande aspekt av att uppnå högkvalitativa bearbetningsresultat. Som en litadCNC MillingsLeverantör, jag har bevittnat första hand påverkan som korrekt skärkraftsjustering kan ha på effektiviteten och precisionen iCNC -fräsning. I den här bloggen kommer jag att dela några värdefulla insikter om hur man justerar skärkraften effektivt.

Förstå skärkraft i CNC -fräsningar

Innan du fördjupar justeringsmetoderna är det viktigt att förstå vad skärkraften är. Skärkraften är den kraft som utövas av skärverktyget på arbetsstycket under bearbetningsprocessen. Den består av tre huvudkomponenter: den tangentiella kraften, den radiella kraften och den axiella kraften. Den tangentiella kraften är ansvarig för den faktiska skärningsverkan, medan de radiella och axiella krafterna påverkar skärverktygets och arbetsstyckets stabilitet.

Flera faktorer kan påverka skärkraften, inklusive skärparametrarna (såsom skärhastighet, matningshastighet och skärdjup), egenskaperna hos arbetsstyckets material, geometri för skärverktyget och skärmiljön. Genom att noggrant kontrollera dessa faktorer kan vi optimera skärkraften och förbättra bearbetningskvaliteten.

Justera skärparametrar

Skärhastighet

Skärhastigheten är den hastighet med vilken skärkanten på verktyget rör sig relativt arbetsstycket. Att öka skärhastigheten minskar i allmänhet skärkraften. Det finns emellertid en gräns för hur mycket skärhastigheten kan ökas. Om skärhastigheten är för hög kan det leda till överdrivet verktygsslitage, dålig ytfinish och till och med verktygsbrott. Å andra sidan, om skärhastigheten är för låg, kommer skärkraften att öka och bearbetningseffektiviteten kommer att minska.

För att justera skärhastigheten måste vi ta hänsyn till typen av arbetsstycksmaterial och skärverktyget. Till exempel, när bearbetning av hårda material som rostfritt stål, kan en lägre skärhastighet krävas jämfört med bearbetning av mjukare material som aluminium. Vi kan hänvisa till verktygstillverkarens rekommendationer eller använda skärhastighetskalkylatorer för att bestämma lämplig skärhastighet.

Matningshastighet

Matningshastigheten är avståndet som skärverktyget går in i arbetsstycket per varv eller per tand på skäraren. En högre matningshastighet ökar materialborttagningshastigheten men ökar också skärkraften. I likhet med skärhastigheten finns det en optimal matningshastighet för varje bearbetningsoperation. Om matningshastigheten är för hög kan det orsaka överdrivet verktygsslit och dålig ytfinish. Om matningshastigheten är för låg kommer bearbetningstiden att vara längre och skärkraften kan inte användas effektivt.

När vi justerar matningshastigheten måste vi balansera materialborttagningshastigheten och skärkraften. Vi kan börja med en konservativ matningshastighet och gradvis öka den medan vi övervakar skärkraften och bearbetningskvaliteten.

Klippdjup

Skärdjupet är tjockleken på skiktet av material som tas bort med skärverktyget i ett enda pass. Att öka skärdjupet ökar skärkraften avsevärt. Därför är det viktigt att välja ett lämpligt skärdjup baserat på arbetsstyckets material, skärverktyget och maskinens kraft och styvhet.

I vissa fall kan det vara bättre att göra flera pass med ett mindre klippdjup snarare än ett enda pass med ett stort skärdjup. Detta kan bidra till att minska skärkraften och förbättra ytfinishen.

Välja rätt skärverktyg

Geometri och material i skärverktyget har en betydande inverkan på skärkraften.

Verktygsgeometri

Verktygsgeometrien innehåller faktorer som rake -vinkeln, clearance -vinkeln och den senaste radien. En positiv rake -vinkel minskar skärkraften genom att göra skärningens skärning mer effektiv. En mycket stor positiv rake -vinkel kan emellertid minska styrkan hos banbrytande, vilket kan leda till verktygsbrott. Avståndsvinkeln är utformad för att förhindra att verktyget gnuggar mot arbetsstycket, vilket kan öka skärkraften. En korrekt clearance -vinkel säkerställer smidig skärning och minskar friktionen.

Den banbrytande radien påverkar också skärkraften. En skarpare banbrytande (mindre banbrytande radie) resulterar i allmänhet i lägre skärkraft. En mycket skarp banbrytande kan dock vara mer benägen att bära.

Verktygsmaterial

Verktygsmaterialet ska väljas baserat på arbetsstyckets material. Till exempel är karbidverktyg lämpliga för bearbetning av hårda material på grund av deras höga hårdhet och slitmotstånd. Höghastighetsstålverktyg (HSS) används oftare för bearbetning av mjukare material. Olika verktygsmaterial har olika skärprestanda, vilket direkt kan påverka skärkraften.

Förbättra skärmiljön

Kylvätska och smörjning

Att använda kylvätska och smörjning kan minska skärkraften avsevärt. Kylvätska hjälper till att sprida värmen som genereras under skärningsprocessen, vilket kan förhindra att arbetsstycket och verktyget överhettas. Överhettning kan få materialet att härda, vilket ökar skärkraften. Smörjning minskar friktionen mellan skärverktyget och arbetsstycket, vilket också hjälper till att sänka skärkraften.

Det finns olika typer av kylmedel och smörjmedel tillgängliga, såsom vattenbaserade kylvätskor, oljebaserade kylmedel och torra smörjmedel. Valet av kylvätska och smörjmedel beror på bearbetningsoperationen och arbetsstyckets material.

Arbetsstycke fixturing

Korrekt arbetsstycke fixturing är avgörande för att minska skärkraften. Om arbetsstycket inte hålls fast kan det vibrera under bearbetningsprocessen, vilket kommer att öka skärkraften och påverka bearbetningsnoggrannheten. Vi måste använda lämpliga fixturer och klämmetoder för att säkerställa att arbetsstycket är stabilt och säkert.

Övervakning och mätning av skärande kraft

För att justera skärkraften effektivt måste vi övervaka och mäta den under bearbetningsprocessen. Det finns flera metoder tillgängliga för att mäta skärkraften, till exempel att använda dynamometrar. En dynamometer kan mäta skärkraften i tre riktningar (tangentiella, radiella och axiella) och ge verklig tidsdata.

Genom att övervaka skärkraften kan vi upptäcka eventuella onormala förändringar och göra snabba justeringar av skärparametrarna eller skärverktyget. Till exempel, om skärkraften plötsligt ökar kan det indikera att verktyget är slitna eller skärparametrarna inte är lämpliga.

Slutsats

Att justera skärkraften i CNC -fräsningar är en komplex men väsentlig uppgift. Genom att förstå de faktorer som påverkar skärkraften, justera skärparametrarna, välja rätt skärverktyg, förbättra skärmiljön och övervaka skärkraften, kan vi optimera bearbetningsprocessen och uppnå resultat av hög kvalitet.

Som enCNC MillingsLeverantör, vi är engagerade i att förse våra kunder med de bästa produkterna och tekniska supporten. Om du är intresserad av våra CNC -fräsningar eller har några frågor om att justera skärkraften, vänligen kontakta oss för en upphandlingsdiskussion. Vi ser fram emot att arbeta med dig för att förbättra din bearbetningseffektivitet och kvalitet.

Referenser

• Trent, Em, & Wright, PK (2000). Metallskärning. Butterworth - Heinemann.
• Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Grunder för bearbetning och maskinverktyg. Marcel Dekker.