Analisi delle misure tecniche per Elaborazione del tornio CNC di materiali ad alta resistenza
Nel campo della produzione meccanica, con il miglioramento dei requisiti di resistenza strutturale del prodotto, la domanda di elaborazione dei materiali ad alta resistenza continua a crescere. Tali materiali includono acciaio temprato, acciaio per utensili in lega, acciaio inossidabile, acciaio ad alta velocità, lega di titanio, ecc., Che hanno un'elevata durezza, una grande resistenza al taglio e un'elevata temperatura di lavorazione, che possono facilmente causare problemi come l'aumento dell'usura degli utensili, la ridotta qualità della superficie del lavoro e la ridotta efficienza di lavorazione.
Selezione ragionevole di materiali per utensili e parametri geometrici
Il fattore principale nella lavorazione dei materiali ad alta resistenza è la selezione degli strumenti. Gli strumenti di acciaio ad alta velocità tradizionali sono soggetti a un'usura rapida nella lavorazione di materiali ad alta danno, quindi materiali per utensili ad alte prestazioni come carburo cementato, ceramica, nitruro di boro cubico (CBN) o diamante policristallino (PCD) devono essere selezionati. Tra questi, gli strumenti CBN sono particolarmente adatti per i pezzi con una durezza di HRC50 o superiore.
Oltre al materiale stesso, anche l'ottimizzazione dei parametri geometrici dello strumento è estremamente critica. Ad esempio, l'angolo di rastrello dello strumento dovrebbe essere adeguatamente ridotto per migliorare la resistenza all'avanguardia; La progettazione dell'angolo posteriore dovrebbe tenere conto della rimozione del chip e del supporto degli strumenti; L'angolo di deflessione principale può influire sulla direzione della forza di taglio e l'impostazione ragionevole aiuta a ridurre la concentrazione della forza dell'utensile e la deformazione termica.
Impostazione ragionevole dei parametri di taglio per ridurre il carico
I parametri di taglio hanno un impatto significativo sulla durata degli utensili e sulla qualità di elaborazione. Durante l'elaborazione di materiali ad alta resistenza, è necessario adottare una strategia di bassa velocità di taglio, una piccola velocità di alimentazione e una piccola profondità di taglio per ridurre l'accumulo di taglio del taglio del calore e dell'usura degli utensili per unità di tempo.
Ad esempio, durante la lavorazione dell'acciaio ad alta resistenza, gli strumenti CBN possono utilizzare una velocità di taglio di 20-100 m/min e la velocità di avanzamento è controllata nell'intervallo di 0,05-0,15 mm/rev. L'alta velocità e l'alimentazione di grandi dimensioni dovrebbero essere evitati per evitare la combustione degli utensili e la deformazione termica del pezzo.
Migliora il raffreddamento e la lubrificazione, controlla la temperatura di taglio
Durante l'elaborazione di materiali ad alta resistenza, il calore è concentrato e il ruolo del sistema di raffreddamento è più importante. Un sistema di liquido di raffreddamento ad alta pressione dovrebbe essere utilizzato per spruzzare accuratamente il liquido di raffreddamento nell'area di contatto tra lo strumento e il pezzo per togliere rapidamente il calore di taglio e prevenire la ricottura o la combustione dello strato indurito sulla superficie del pezzo.
L'uso di fluidi di taglio ad alta efficienza contenenti additivi può formare un film lubrificante stabile tra lo strumento e il pezzo, ridurre l'attrito e l'adesione e migliorare la qualità della superficie di elaborazione e la durata dello strumento. Allo stesso tempo, per materiali speciali come le leghe di titanio, puoi anche provare a utilizzare refrigeranti a base di olio o una combinazione di sistemi di aria fredda di raffreddamento a secco.
Utilizzare attrezzature ad alta rigidità e sistemi di serraggio stabili
Quando i cnc si internano elaborano materiali ad alta resistenza, la rigidità e la stabilità dell'attrezzatura stessa sono particolarmente importanti. È necessario garantire che la struttura del letto abbia una resistenza sismica sufficiente, i binari di guida e le viti di piombo sono di alta precisione e il portafoglio è stabile e fermo. Inoltre, un sistema di cuscinetti del mandrino ad alta precisione dovrebbe essere utilizzato per evitare il runout radiale durante l'elaborazione.
In termini di serraggio, è necessario selezionare un metodo di serraggio con forza di serraggio uniforme e una piccola deformazione. Per i pezzi con requisiti di alta precisione, è possibile utilizzare un Chuck a tre mascelle con mascelle morbide o un dispositivo speciale personalizzato per garantire che il pezzo non sarà influenzato dalla deformazione di bloccaggio durante la lavorazione. Dimensioni e qualità della superficie.
Strategia di processo e allocazione di elaborazione multi-pass
Per i materiali con maggiore durezza, non è consigliabile rimuovere tutto l'eccesso contemporaneamente. È possibile adottare una strategia di elaborazione di separazione approssimativa e fine multi-passa. Innanzitutto, viene eseguita una svolta approssimativa per rimuovere la maggior parte dell'eccesso, quindi vengono eseguiti processi semifinishing e di svolta fine per garantire la dimensione finale e la qualità della superficie. I parametri di processo ragionevoli dovrebbero essere impostati per ciascun processo per mantenere la stabilità del processo di elaborazione.
Può anche combinare la tecnologia di taglio intermittente, la fresatura anziché la svolta e altre strategie per disperdere il calore di taglio e la forza di taglio ed evitare l'accumulo di calore e i danni degli utensili causati dalla lavorazione continua a lungo termine.
Applicazione del sistema di ottimizzazione e monitoraggio del programma CNC
La programmazione dell'elaborazione del tornio CNC deve anche adattarsi alle caratteristiche dei materiali ad alta resistenza. Il software CAM può essere utilizzato per simulare e analizzare il percorso per evitare improvvisi cambiamenti nella riduzione degli angoli o l'accelerazione e la decelerazione forti che portano a elaborazione instabile. Durante l'elaborazione, l'introduzione di moduli di monitoraggio intelligente come carico del mandrino, temperatura dello strumento e monitoraggio delle vibrazioni aiuta a cogliere lo stato dello strumento e la qualità di elaborazione in tempo reale.
Alcuni torni CNC di fascia alta hanno anche funzioni di previsione di compensazione e previsione dell'usura, che possono avvisare prima che lo strumento sia anormale, sostituisce o regoli i parametri di elaborazione e riducono i tempi di inattività anormali e il tasso di rottami. $
