Когда дело доходит до горизонтальной обработки, одним из важнейших факторов, существенно влияющих на процесс обработки, является твердость заготовки. Как опытный поставщик оборудования для горизонтальной обработки, я столкнулся с различными проблемами и получил ценную информацию о том, как регулировать параметры обработки в зависимости от твердости заготовки. В этом сообщении блога я поделюсь некоторыми практическими стратегиями и соображениями, которые помогут вам достичь оптимальных результатов при горизонтальной обработке.
Понимание твердости заготовки
Прежде чем углубляться в настройку параметров, важно понять концепцию твердости заготовки. Твердость означает устойчивость материала к деформации, вмятинам или царапинам. Различные материалы имеют разные уровни твердости: от мягких металлов, таких как алюминий, до чрезвычайно твердых материалов, таких как закаленная сталь или керамика. Твердость заготовки обычно измеряется с использованием стандартизированных тестов, таких как тесты твердости по Роквеллу, Бринеллю или Виккерсу.
Твердость заготовки напрямую влияет на несколько аспектов процесса обработки, включая силы резания, износ инструмента, качество поверхности и точность размеров. Поэтому крайне важно выбрать соответствующие параметры обработки в зависимости от твердости обрабатываемого материала.
Регулировка скорости резки
Скорость резания является одним из наиболее важных параметров обработки, который необходимо регулировать в зависимости от твердости заготовки. Обычно по мере увеличения твердости заготовки скорость резания следует снижать. Это связано с тем, что более твердые материалы требуют больше энергии для резки, а более высокие скорости резания могут привести к чрезмерному износу инструмента, увеличению сил резания и ухудшению качества поверхности.
Для мягких материалов, таких как алюминий или латунь, можно использовать более высокие скорости резания для достижения эффективной скорости удаления материала. Однако для более твердых материалов, таких как нержавеющая сталь или закаленная сталь, необходимы более низкие скорости резания, чтобы предотвратить поломку инструмента и обеспечить более длительный срок службы инструмента. Как правило, при обработке материалов твердостью до 200 HB (твердость по Бринеллю) можно использовать скорость резания 100–200 м/мин. Для материалов твердостью 200–400 HB скорость резания следует снизить до 50–100 м/мин. А для материалов твердостью выше 400 HB могут потребоваться скорости резания всего 20–50 м/мин.
Важно отметить, что скорость резания также зависит от других факторов, таких как тип режущего инструмента, геометрия режущей кромки и используемая охлаждающая жидкость. Поэтому рекомендуется ознакомиться с рекомендациями производителя инструмента или провести испытания на резку, чтобы определить оптимальную скорость резания для конкретного материала заготовки.
Изменение скорости подачи
Скорость подачи — еще один важный параметр, который необходимо регулировать в зависимости от твердости заготовки. Скорость подачи относится к расстоянию, на которое режущий инструмент продвигается в заготовку за один оборот или за зуб. Как и в случае со скоростью резания, скорость подачи следует снижать по мере увеличения твердости заготовки.
При работе с более мягкими материалами можно использовать более высокие скорости подачи для увеличения скорости съема материала. Однако при обработке более твердых материалов необходимы более низкие скорости подачи, чтобы уменьшить силы резания и предотвратить повреждение инструмента. Общая рекомендация – использовать скорость подачи 0,1–0,3 мм/об для мягких материалов, 0,05–0,15 мм/об для материалов средней твердости и 0,01–0,05 мм/об для твердых материалов.
Также важно учитывать нагрузку стружки, то есть количество материала, снимаемого каждой режущей кромкой за оборот. Правильная загрузка стружки необходима для обеспечения эффективного формирования и эвакуации стружки. Если нагрузка стружки слишком велика, это может привести к засорению стружки, увеличению сил резания и ухудшению качества поверхности. С другой стороны, если нагрузка на стружку слишком мала, это может привести к чрезмерному износу инструмента и снижению производительности.
Выбор правильных режущих инструментов
Выбор режущего инструмента имеет решающее значение при обработке заготовок различной твердости. Для более мягких материалов можно использовать режущие инструменты из быстрорежущей стали (HSS) или твердосплавные сплавы. Эти инструменты обеспечивают хорошую режущую способность и относительно экономичны. Однако для более твердых материалов могут потребоваться более совершенные материалы режущего инструмента, такие как керамика или кубический нитрид бора (CBN).
Керамические расточные вставкиизвестны своей высокой твердостью, износостойкостью и термической стабильностью. Они особенно подходят для обработки твердых материалов, таких как закаленная сталь, чугун и сплавы на основе никеля. Керамические пластины выдерживают высокие температуры резания и обеспечивают превосходное качество поверхности и точность размеров.
Пластины для фрезерования фасокпредназначены для создания фасок на кромках заготовок. Они выпускаются с различной геометрией и покрытием для различных применений механической обработки. При обработке твердых материалов важно выбирать пластины для фрезерования фасок с острой режущей кромкой и износостойким покрытием, чтобы обеспечить длительный срок службы инструмента и высококачественные фаски.
Расточные оправки для стали или тяжелых металловиспользуются для растачивания отверстий в стали и других тяжелых металлах. Они доступны в различных диаметрах, длинах и материалах для удовлетворения конкретных требований процесса обработки. При обработке твердых материалов важно выбирать расточные оправки с высокой крутильной жесткостью и конструкцией, гасящей вибрации, чтобы предотвратить вибрацию и обеспечить точное растачивание отверстий.
Учет глубины резания
Глубина резания – это толщина материала, удаляемого за один проход режущего инструмента. Его также необходимо отрегулировать в зависимости от твердости заготовки. Как правило, для более мягких материалов можно использовать большую глубину резания, чтобы увеличить скорость съема материала. Однако для более твердых материалов рекомендуется меньшая глубина резания, чтобы уменьшить силы резания и предотвратить поломку инструмента.
Типичная глубина резания мягких материалов может составлять от 1 до 5 мм, а для твердых материалов она может ограничиваться 0,1–1 мм. Важно отметить, что глубина резания также зависит от геометрии режущего инструмента, мощности станка и жесткости установки. Поэтому необходимо тщательно учитывать эти факторы при определении подходящей глубины резания для конкретной операции обработки.
Использование охлаждающей жидкости
СОЖ играет решающую роль при горизонтальной обработке, особенно при обработке твердых материалов. СОЖ помогает снизить температуру резания, смазать режущий инструмент и смыть стружку. Это может значительно улучшить срок службы инструмента, качество поверхности и точность размеров обрабатываемой детали.
При обработке твердых материалов часто рекомендуется использовать систему подачи СОЖ под высоким давлением, чтобы обеспечить эффективную эвакуацию стружки и охлаждение. СОЖ следует выбирать в зависимости от материала заготовки, режущего инструмента и операции обработки. Например, охлаждающие жидкости на водной основе обычно используются для общей механической обработки, тогда как охлаждающие жидкости на масляной основе предпочтительны для обработки труднообрабатываемых материалов.
Проведение испытаний на резку
Несмотря на приведенные выше общие рекомендации, оптимальные параметры обработки для конкретного материала заготовки могут различаться в зависимости от различных факторов. Поэтому настоятельно рекомендуется провести испытания на резание, чтобы определить наилучшее сочетание скорости резания, подачи, глубины резания и других параметров.
Во время испытаний на резание важно контролировать силы резания, износ инструмента, качество поверхности и точность размеров обрабатываемой детали. Анализируя результаты испытаний, вы можете внести коррективы в параметры обработки для достижения желаемой производительности обработки.
Заключение
Регулировка параметров обработки в соответствии с твердостью заготовки необходима для достижения оптимальных результатов при горизонтальной обработке. Тщательно учитывая такие факторы, как скорость резания, подача, выбор режущего инструмента, глубина резания и использование СОЖ, вы можете улучшить срок службы инструмента, качество поверхности и точность размеров обрабатываемой детали.
Как поставщик горизонтальной обработки, мы стремимся предоставить нашим клиентам высококачественные режущие инструменты и экспертные консультации по оптимизации параметров обработки. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь в выборе правильных параметров обработки для вашего конкретного применения, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы с нетерпением ждем возможности сотрудничать с вами для достижения ваших целей в области обработки.
Ссылки
- Калпакджян С. и Шмид С.Р. (2009). Производственная инженерия и технологии. Пирсон Прентис Холл.
- Трент, Э.М., и Райт, ПК (2000). Резка металла. Баттерворт-Хайнеманн.
- Бутройд Г., Дьюхерст П. и Найт, Вашингтон (2011). Проектирование продукции для производства и сборки. ЦРК Пресс.