Odabir alata u metalnoj strojnoj obradi

Jun 27, 2018

Ostavite poruku

60 kompleta opreme, što je rezultiralo dugim

linije zaobilaženja proizvoda i veliko područje korištenja prostora. Njegova učinkovitost proizvodnje u potpunosti je poboljšana brojem procesa kvarova i margina opreme. Način visokog CNC obradnog centra Rezanje učinkovitost CNC obrada, kao predstavnik napredne proizvodne produktivnosti u suvremenoj proizvodnji, igra iznimno važnu ulogu u mehaničkim, zrakoplovnim i kalupnim industrijama. Od 1990-ih, zemlje Europe, Sjedinjenih Država i Japana natječu se za razvoj i primjenu nove generacije brzih CNC alatnih strojeva, ubrzavajući tempo razvoja brzih strojeva. Brzina vrtnje motora velike brzine vretena 15000 ~ 100000r / min, brzina i velika ubrzanja / usporenja pokretnih dijelova brzine prijenosa od 60 do 120 m / min, brzina rezanja do 60 m / min, brza obrada brzina centrifuge do 80m / min, brzina zraka do 100m / min. Stupanj prijenosa HyperMach strojnih uređaja CINCINNATI, SAD je do 60m / min, brzina je 100m / min, a brzina vretena dosegla je 60.000r / min. Što se tiče točnosti obrade, u posljednjih 10 godina, preciznost obrade običnih CNC alatnih strojeva povećala se od 10μm do 5μm, precizni centri za obradu povećali su se od 3 do 5μm do 1 do 1,5μm i počela je preciznost preciznosti strojne preciznosti da unesete nivo nanometra (0,01 μm). Razvoj i primjena nove generacije brzih CNC alatnih strojeva, osobito centara za brzi rad velikih brzina usko su povezani s izrezivanjem iznimno velike brzine.

1. Razlike u razini rezanja između obradnih centara u zemlji i inozemstvu

 

Trenutačno, brzine rezanja pri okretanju i glodanju u naprednim zemljama dosegle su od 5000 do 8000 m / min ili više; brzine vretena alatnih strojeva su više od 30.000 okr / min (nekih do 100.000 r / min ili više). Na primjer, u ravnini mljevenja, brzina rezanja u stranim zemljama općenito je veća od 1000 do 2000 m / min, dok je domaći ekvivalent samo 1/12 do 1/15 inozemne zemlje, odnosno domaće suhe 12 do 15 sati života je ekvivalent za jedan vanjski suhi sat. Prema istraživanju, stvarno vrijeme rezanja brojnih centara za obradu je manje od 55% radnog vremena. Stoga, kako poboljšati učinkovitost prerade i smanjiti stope otpada postalo je uobičajeno pitanje za mnoge tvrtke. Istraživanje učinkovitosti rezanja CNC obradnih centara u Kini pokazalo je da postoje mnogi problemi kao što su niska točnost alata, velika količina otjecanja noževa, niska obrada i neodgovarajuća procesna oprema.

 

2. Načini poboljšanja učinkovitosti rezanja

 

(1) Razuman izbor količine rezanja

 

Nove tehnologije rezanja, kao što su suho rezanje i tvrdo rezanje koje predstavlja rezanje velike brzine, pokazale su mnoge prednosti i snažnu vitalnost te su postale glavni put za proizvodnju tehnologije za poboljšanje učinkovitosti i kvalitete procesa i smanjenje troškova. Praksa je dokazala da, kada se brzina rezanja poveća za 10 puta, a brzina napajanja povećana za 20 puta, daleko iznad tradicionalne rezne "zabranjene zone", rezni mehanizam je doživio temeljitu promjenu. Kao rezultat toga, brzina uklanjanja metala po jedinici snage povećana je za 30% do 40%, sila rezanja je smanjena za 30%, rezni vijek alata povećan je za 70%, a preostala toplina rezanja na izratku je uvelike se smanjuje, a vibracije rezanja gotovo se eliminiraju. Proces rezanja je krenuo u bitan korak naprijed. Prema trenutnoj situaciji strojnih alata, kako bi se omogućilo puno igranje brzom obradom naprednih alata, potrebna je brza obrada kako bi se povećala količina uklonjena materijala po jedinici vremena (brzina uklanjanja materijala Q).

 

Prilikom odabira razumne količine rezanja, pokušajte odabrati gusti rezanac (broj reznih zuba po inču promjera ≥ 3), povećati hranjenje po zubu, poboljšati produktivnost i vijek alata. Relevantne eksperimentalne studije pokazale su da kada brzina linije iznosi 165 m / min, a hrana po zubu je 0,04 mm, brzina napajanja je 341 m / min, a životni vijek alata je 30 komada. Ako se brzina rezanja povećava na 350 m / min, napajanje po zubu je 0,18 mm, a brzina napajanja je 2785 m / min, što je 817% izvorne učinkovitosti obrade, a životni vijek alata povećan je na 117 komada.

 

(2) Izaberite materijal alata koji ima dobru izvedbu

 

U procesu rezanja CNC alatnih strojeva, uloga alata za rezanje metala nije ništa manje od one koju je izmislio Watt. Materijali koji se koriste za izradu alata moraju imati visoku tvrdoću i otpornost na trošenje pri visokim temperaturama, potrebnoj čvrstoći na savijanje, otpornosti na udar i kemijske inertnosti, dobroj procesabilnosti (rezanje, kovanje, toplinska obrada itd.) I nisu lako deformirani. Trenutno, domaći i strani materijali za alate s dobrim performansama uključuju: kermeti, alati od tvrde legure, keramički alati, polikristalinični dijamant (PCD) i kubni borovi nitrid (CBN) alati. Oni imaju svoje osobine i prilagođavaju se različitim materijalima izradaka i brzinama rezanja. CBN je prikladan za rezanje visoko očvrsnutih čelika i tvrdih odljevaka. Na primjer, alati za rezanje keramike i alati za rezanje CBN koriste se za obradu visoko čvršćih čelika (50 do 67HRC) i ohlađenog lijevanog željeza. Među njima, radovi s tvrdoćom od 60 do 65HRC ili manje mogu se koristiti za keramičke alate za rezanje. , A 65HRC iznad obradaka koristi CBN alat za rezanje; PCD je pogodan za rezanje obojenih metala i legura, plastika i stakloplastike, itd., Pri preradi dijelova od aluminijske legure, glavna upotreba PCD i alata za oblaganje dijamantnim filmom; ugljični alati Čelični i alatni alatni čelici sada se koriste samo za alate kao što su alati za bušenje, umrijeti i slavine; alati prevučeni tvrdom slojem (kao što su prevučeni TiN, TiC, TiCN, TiAIN itd.) imaju veliku tvrdoću i široku paletu obradivih dijelova. Temperatura antioksidacije općenito nije visoka, tako da je poboljšanje brzine rezanja također ograničeno, općenito u rasponu od 400 ~ 500m / min obrade čeličnih dijelova i Al2O3 premazivanje visokotemperaturne tvrdoće, prerade u visokim brzinama, njeno trošenje Bolje je od TiC i TiN premaza.

 

Osim toga, geometrijski parametri reznog dijela alata za rezanje imaju veliki utjecaj na učinkovitost rezanja i kvalitetu obrade. U rezanju velikih brzina, kut nagiba alata je obično 10 ° manji od običnog rezanja, a kutni kut 5 ° -8 °. Kako bi se spriječilo toplinsko trošenje na vrhu alata, vrh glavnih i pomoćnih reznih oštrica treba koristiti s okruglom vrhom ili s vrhom skošenim za povećanje lokalnog kuta vrha i povećanje duljine reznog ruba blizu vrha i volumen materijala alata. Poboljšajte krutost alata i smanjite lomove alata.

 

(3) Ubrzati razvoj tehnologije prevlačenja

 

Od svog osnutka tehnologija prevlačenja alata odigrala je važnu ulogu u poboljšanju performansi alata i tehnologije obrade. Obloženi alati postali su simbolom suvremenih alata, a udio alata u alatu premašio je 50%. Početkom 21. stoljeća udio prevučenih alata će se dodatno povećati, a nadamo se da će tehnologija premazivanja CBN biti tehnički probojna, a izvrsna učinkovitost CBN-a će se primijeniti na više alata i procesa rezanja (uključujući sofisticirane i složenih alata i alata za oblikovanje). To će sveobuhvatno povećati razinu rezanja obrađenih željeznih metala. Osim toga, razvoj i primjena nano nanosnih ultra-tankih ultra-višeslojnih i novih premaza će se ubrzati, a premazivanje će postati glavni način poboljšanja performansi alata.

 

(4) Odaberite precizne oštrice

 

Niska točnost oštrice, količina ispuštanja je previsoka, površinsko rezanje glodalice glatko će se smanjiti, pa će se čak pojaviti jarak. Prekid noža na CNC stroju visoke preciznosti treba kontrolirati na 2 do 5 μm. S razvojem CNC alatnih strojeva, izgled obrade površine modifikacije površine oštrice (supstrat je čelik visokog brzina, WCo karbid, Ti-based cermet), u velikoj mjeri poboljšava točnost noža. Istodobno su se pojavile različite nove strukture umetanja, kao što su učinkovite lopaticice za okretanje, lopatice složenih u obliku komada, kuglične lopatice i brusne nožice velike brzine koje sprečavaju letenje čekaju. Indexable inserts je ušao u novu fazu sveobuhvatnog razvoja materijala, premaza i utora. Prema racionalnoj kombinaciji materijala, premaza i tipova utora u procesu obrade materijala i procesa obrade mogu se razviti lopatice s najboljim rezultatima obrade kako bi se ispunili zahtjevi. Različiti zahtjevi za tehnologiju proizvodnje strojeva za rezanje velike brzine i visoke kvalitete.

 

(5) Poboljšati kvalitetu obrađenih površina

 

Pri održavanju iste učinkovitosti rezanja (tj. Istoj Q vrijednosti) povećanje brzine rezanja može poboljšati proces stvaranja čipova i povećati prigušenje rezanja, potisnuti lepršavost i time smanjiti količinu hrane po nožu, što može smanjiti stvaranje tragova od visine za rezanje površine, poboljšava hrapavost površine, što pridonosi obradi preciznih dijelova i kalupa.

(6) Uspostaviti razumni popis alata

 

Alati ovdje predstavljaju alate visoke učinkovitosti rezanja, a cijena tih alata je veća. Isti promjer glodala, cijena dobrog alata može biti nekoliko puta ili čak deset puta veća od normalnog alata. Ako tvrtka dugo zadržava veliki broj dobrih alata i ti se alati možda neće dugo koristiti, to će uzrokovati zaostatkom sredstava. Međutim, ako se alat obično ne rezervira, ili je broj rezervi premalen, brzo će se potrošiti, a novi alat neće biti moguće kupiti u isto vrijeme. To će neizbježno utjecati na učinkovitost CNC obrade. Alatni časopisi u centrima za obradbu većine tvrtki mogu ugostiti više od 40 rezača, a na raspolaganju su alatni časopisi s različitim brojem rezača kao što su 60, 90, 120, itd. Vrijeme razmjene između alata je kraće i kraće. Vrijeme izmjene alata BZ-26 iz STEINEL-a u Njemačkoj, MCC86 iz MAKINO u Japanu, a MAXIM500 od CINCINNATI u SAD-u traje samo 3 do 4 sekunde.

 

(7) Jednostavno oblikovani stroj za oštrenje

 

Rezači za mljevenje imaju visoku učinkovitost i jednostavni su za upotrebu. Oni su pozdravili operateri. Međutim, potrošnja lopatica je visoka i trošak uporabe je visok. U većini slučajeva oštećenje noževa uzrokovano je trošenjem sječivo, tako da ponovno brušenje i ponovno korištenje lopatica Tvornica može dobiti veće ekonomske koristi. Cementni karbidni ulošci imaju visoku tvrdoću i nisku učinkovitost mljevenja. Korištenje single-chip brušenja neće postići cilj spremanja. Potrebno je izraditi visoko učinkovito i jednostavno učvršćenje kako bi se istodobno ostvarilo više stezanja.

 

(8) Izbor metoda obrade

 

Metode obrade mogu se podijeliti u dvije vrste, mljevenje i glodanje. Mehanički prijenosni sustav i struktura samog strojnog centra imaju veću preciznost i čvrstoću, koeficijent trenja relativne pokretne površine je malen, klirens prijenosne komponente je malen, inertnost prijenosa je mala, a omjer prigušenja je pravilno, pa se može koristiti mlin za drobljenje. Metode obrade za poboljšanje učinkovitosti obrade. Osim toga, prema iskustvu obrade, životni vijek alata se povećava za više od jednog puta u usporedbi s podrezanim mljevenjem. Upotreba asimetričnog postupka mljevenja može povećati životni vijek alata za 2 do 3 puta.

(9) Odaberite razumnu rutu za obradu

 

CNC alatni strojevi, posebno centri za obradu četiriju osi, uglavnom su jednostupanjski stezni i strojni oblici s više osi, a svi imaju alatne časopise koji automatski mogu promijeniti alate i oblikovati ih jednom. Stoga, određivanje ispravne i jednostavne rute za obradu temelj je za jamstvo kvalitete obrade i poboljšanja učinkovitosti. Načelo određivanja rute prerade tijekom programiranja uglavnom je sljedeće: Potrebno je jamčiti zahtjeve za preciznost i površinsku hrapavost dijela; putanje za obradu trebalo bi se skratiti što je više moguće, a vrijeme rada putnika u praznom hodu trebalo bi se smanjiti; numerički proračun bi trebao biti jednostavan i broj blokova treba biti smanjen kako bi se smanjio broj blokova. Programsko opterećenje. Za obradu rupe s visokim zahtjevima za točnost položaja i tolerancije dimenzija, put za obradu promjera rupa manji od 18 do 20 mm je: bušenje bušenja, bušenje i reaming, i promjera rupa veće od 18-20 mm. Proces rute je bušenje - reaming - gruba rešetka - fino provrt.

 

Osim toga, integriranom primjenom tehnologije obrade može se smanjiti broj instalacija obradaka, što može učinkovito skratiti vrijeme rukovanja i instalacije. Na primjer, centrala za obradu petosnih i petosnih centara i vertikalnog stroja kombinirani su tako da oblikuju univerzalno središte za obradu, a većina (ili sve) obrada dijelova može se postići istodobno.

 

(10) Odabir pričvrsnih dijelova obratka

 

Zbog koncentracije procesa tijekom CNC obrade, sveobuhvatno je potrebno razmotriti pozicioniranje komponenata, oblikovanje stezanja, odabir učvršćenja i dizajn. Prije svega, kombinacijski štapić trebao bi se koristiti što je više moguće. Zbog slabe fleksibilnosti univerzalnog učvršćenja i relativno niske točnosti pozicioniranja, može se oblikovati posebna učvršćenja kada je šarža proizvoda velika i točnost obrade je visoka. Drugo, prilikom odabira alata, razmjenu alata i on-line mjerenje treba olakšati kako bi se izbjegle smetnje sudara.

 

(11) Potporna oprema središta za obradu mora biti opremljena

 

U centru za obradu koriste se mjerni uređaji kao što su uređaji za alat, automatski mjerni uređaji i sofisticirani detektori. S automatskim mjernim uređajem, operater ne mora osigurati točnost pozicioniranja dijelova i ne zahtijeva od operatora da pomakne i podešava dijelove u bilo kojem trenutku kako bi odgovarala određenim fiksnim koordinatnim sustavima programa strojne obrade, koji mogu smanjiti vrijeme instalacije. Pomoću mjerenja, proces koji zahtijeva 2,5 sata, uključujući vrijeme ugradnje, smanjen je na 1,5 sata. Osim toga, primjena tih mjernih uređaja može također smanjiti pogreške pri obradi.

 

(12) Vještine operatera i obuka znanja

 

Učinkovitost obrade središta za obradu uvelike ovisi o omjeru vremena rezanja do radnog vremena strojnog centra. Što je veći omjer, to je veća učinkovitost obrade. Istodobno, tehnološki sadržaj suvremene opreme za obradu postaje sve veći, a zahtjevi kvalitete za osoblje postaju sve veći. U stvarnoj proizvodnji, zbog niske tehničke razine osoblja i nekvalificiranog rada, vrijeme provedeno na neprocesnom vremenu kao što je programsko uklanjanje pogrešaka i mijenjanje radnih dijelova predug je, što rezultira slabom učinkovitom obradom centara obrade. Osim toga, njihova stručnost je premala i nedostaju znanstvene smjernice o principima numeričke kontrole, numeričkom kontrolnom tehnologijom, numeričkim kontrolnim alatima i parametrima rezanja. Stoga je neophodno uspostaviti sveobuhvatan sustav obuke, pripremiti nove nastavne materijale prilagođene razvoju suvremenih tehnologija rezanja i prerade, jačati proučavanje teorijskih znanja od strane tehničkog osoblja i jačati unutarnju i vanjsku tehnološku razmjenu između poduzeća.

Radilica: Nakon što je kompozitna strojna obrada zamijenila stari obrt i ušla u 21. stoljeće, u radilici motora su se dogodile velike promjene u smislu proizvodnih procesa, alata i tako dalje. Vođenje procesa okretanja s više noževa i ručno brušenje za više od pola stoljeća, postupno se povlači iz povijesne faze uslijed niske točnosti obrade i slabe fleksibilnosti. Visoka tehnološka kompozitna tehnologija i oprema velike brzine ubrzano ulaze u industriju za proizvodnju automobila i dijelova, a velika brzina i visokoučinkovita kompozitna tehnologija strojne obrade znatno se primjenjuje u obradi i proizvodnji radilice, a bit će njena neizbježna trend razvoja.

 

Oprema za obradu radilice

 

Trenutačno su starije proizvodne linije radilice u Kini uglavnom sastavljene od običnih strojnih alata i specijalnih alatnih strojeva, a njihova proizvodna učinkovitost i automatizacija relativno su niski. Oprema skošenja općenito koristi više noževa za okretanje glavnih časopisa radilice i časopisa klipnjače. Kvaliteta procesa je slaba u stabilnosti, a lako je proizvesti veliki stresni proces, čime je teško postići razumnu naknadu za obradbu. Opća obrada radilica kao što je stroj za mljevenje MQ8260 se obično koristi za grubo brušenje, poliranje, brušenje i poliranje. Obično se upotrebljava ručni rad, a kvaliteta obrade je nestabilna i dimenzija je slaba.

 

Jedna od glavnih značajki starinske proizvodnje je da postoji previše uobičajenih opreme. Prema preradi radilice lijevog željeza, proizvodna linija ima 35 do 40 kompleta opreme. Autor je proučio domaću kovanu čeličnu liniju radilice. Grubo prihvaća običnu vanjsku glodalnu obradu glavne osovine i vrat spojne šipke, a zatim numerički kontroliranu glavnu osovinu za završnu obradu i vrat vratila, a zatim prolazi kroz više postupaka mljevenja i prenosi na završnu obradu. Postupak. Stoga ova proizvodna linija ima više od

 

Trenutačna proizvodna industrija radilice u automobilu suočava se sa sljedećim problemima:

 

1. Multi-raznolikost, mala proizvodnja;

 

2. Vrijeme isporuke znatno je skraćeno;

 

3. Smanjiti troškove proizvodnje;

 

4. Pojava teško ošišanih materijala otežava obradu. Postoje mnoga pitanja koja treba obraditi u obradi, kao što je teško oštrica;

 

5. Kako bi zaštitili okoliš, potrebno je koristiti manje ili nimalo tekućine za rezanje kako bi se postiglo suho rezanje ili kvazisivo rezanje;