Hej! Jako dostawca w grze obróbki CNC widziałem z pierwszej ręki, jak wytwarzanie ciepła może być prawdziwym bólem szyi. Na tym blogu podzielę się generowanie ciepła w CNC Mękawce i podzielę się wskazówkami, jak utrzymać go pod kontrolą.
Co to jest wytwarzanie ciepła w obróbce CNC?
Zacznijmy od podstaw. Kiedy wykonujemy obróbkę CNC, używamy narzędzi tnących do usuwania materiału z przedmiotu obrabianego. Ten proces powoduje tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym, a tarcie generuje ciepło. To trochę jak wcieranie dłoni w zimny dzień - tarcia sprawia, że się rozgrzewają.
Ale w obróbce CNC ciepło to może powodować całą masę problemów. Po pierwsze, może to wpłynąć na jakość obrabianych części. Wysokie temperatury mogą prowadzić do rozszerzenia cieplnego przedmiotu obrabianego i narzędzia tnącego. Oznacza to, że wymiary części mogą nie być tak dokładne, jak chcemy. Ponadto ciepło może również spowodować degradację wykończenia części, dzięki czemu wygląda szorstko lub nierównomierne.
Kolejnym problemem jest zużycie narzędzi. Ciepło może zmiękczyć narzędzie tnące, dzięki czemu jest bardziej podatne na zużycie. Oznacza to, że musimy częściej wymieniać narzędzia, które mogą być kosztowne i czasochłonne. A jeśli narzędzie zużyje się zbyt szybko, może również prowadzić do słabej wydajności obróbki, a nawet uszkodzenia obrabiania.
Czynniki wpływające na wytwarzanie ciepła
Istnieje kilka czynników, które mogą wpływać na to, ile ciepła jest wytwarzane podczas obróbki CNC.
Parametry cięcia
Szybkość cięcia, szybkość zasilacza i głębokość cięcia są ważnymi parametrami cięcia. Jeśli zwiększymy prędkość cięcia, na przykład tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabia wzrośnie, co z kolei wygeneruje więcej ciepła. Podobnie, wyższa szybkość zasilacza lub większa głębokość cięcia może również prowadzić do większego wytwarzania ciepła. Zatem znalezienie właściwej równowagi tych parametrów ma kluczowe znaczenie dla kontrolowania ciepła.
Materiał obrabia
Różne materiały mają różne właściwości termiczne. Niektóre materiały, takie jakCzęści obróbki stali nierdzewnej 304, są dobrymi przewodnikami ciepła, co oznacza, że mogą łatwiej rozproszyć ciepło. Z drugiej strony materiały takie jakCzęści obróbki 6061 aluminiumMoże mieć niższą przewodność cieplną, powodując szybsze gromadzenie się ciepła. Tak więc wybór materiału obrabianego może mieć duży wpływ na wytwarzanie ciepła.
Materiał i geometria narzędzi tnąca
Rola odgrywa również materiał i geometria narzędzia tnąca. Narzędzia wykonane z szybkiej stali lub węglików są bardziej odporne na ciepło niż inne. A kształt narzędzia, taki jak kąt grabieży i kąt prześwitu, może wpływać na to, jak narzędzie oddziałuje z przedmiotem obrabianym i tym, ile ciepła jest wytwarzane. Na przykład narzędzie o dodatnim kącie grabie może zmniejszyć siłę cięcia i wytwarzanie ciepła.
Jak kontrolować wytwarzanie ciepła
Teraz, gdy wiemy, czym jest wytwarzanie ciepła i jakie czynniki na to wpływają, porozmawiajmy o tym, jak go kontrolować.
Zoptymalizuj parametry cięcia
Jednym z najłatwiejszych sposobów kontrolowania ciepła jest zoptymalizowanie parametrów cięcia. Możemy zacząć od zmniejszenia prędkości cięcia. Podczas gdy wyższa prędkość cięcia może wydawać się, że wykonałaby to zadanie szybciej, generuje również więcej ciepła. Znajdując optymalną prędkość cięcia dla określonego materiału obrabianego i narzędzia tnącego, możemy zmniejszyć wytwarzanie ciepła bez poświęcania zbyt dużej wydajności.
Możemy również dostosować szybkość zasilania i głębokość cięcia. Niższa szybkość zasilacza i płytsza głębokość cięcia mogą pomóc w zmniejszeniu tarcia i ciepła. Oczywiście musimy znaleźć właściwą równowagę, abyśmy nadal wykonywali pracę.
Użyj chłodziwa i smarów
Chłodwy i smary są jak magiczne mikstury w obróbce CNC. Mogą pomóc zmniejszyć ciepło, chłodząc narzędzie tnące i przedmiot obrabiany. Chłodwy działają poprzez pochłanianie ciepła i odciągając je ze strefy cięcia. Mogą również zmniejszyć tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym, co dodatkowo pomaga ograniczyć wytwarzanie ciepła.
Dostępne są różne rodzaje chłodziwa, takie jak chłodzity na bazie wody i chłodzity na bazie oleju. Chłodzicie na bazie wody są bardziej przyjazne dla środowiska i są dobre w chłodzeniu, a chłodzity na bazie oleju są lepsze w smarowaniu. W zależności od konkretnej operacji obróbki możemy wybrać odpowiedni rodzaj chłodziwa.
Wybierz odpowiednie narzędzie tnące
Jak wspomniałem wcześniej, materiał tnąca i geometria mogą wpływać na wytwarzanie ciepła. Wybierając narzędzie tnące, powinniśmy szukać takiego, który jest wykonany z materiału opornego na ciepło, takiego jak węglika. Narzędzia do węglików mogą wytrzymać wyższe temperatury i są bardziej odporne na zużycie niż stalowe narzędzia.
Powinniśmy również zwrócić uwagę na geometrię narzędzia. Narzędzie o właściwym kącie grabie i kątowi prześwitu może zmniejszyć siłę cięcia i ciepło. Na przykład narzędzie o dużym kącie grafiki może sprawić, że proces cięcia będzie gładszy i generować mniej ciepła.
Popraw planowanie ścieżki narzędzi
Sposób, w jaki planujemy ścieżkę narzędzia, może również mieć wpływ na wytwarzanie ciepła. Korzystając z bardziej wydajnej ścieżki narzędzi, możemy skrócić czas, jaki narzędzie tnące spędza w kontakcie z przedmiotem obrabianym. Oznacza to mniej tarcia i mniej ciepła. Na przykład stosowanie strategii frezowania krętowego może pomóc w równomiernym rozszerzeniu obciążenia cięcia i zmniejszeniu wytwarzania ciepła.
Przykłady prawdziwego świata
Pozwól mi podzielić się przykładem z naszego doświadczenia. Pracowaliśmy nad projektem do maszynyPrecyzyjne części przetwarzające stal stalowa stalowa prędkość 58. Na początku stosowaliśmy dużą prędkość cięcia i dużą głębokość cięcia, aby szybko wykonać zadanie. Zauważyliśmy jednak, że narzędzie tnące bardzo szybko się zużyło, a wykończenie powierzchni części nie było na równi.
Uświadomiliśmy sobie, że winowajcą było wysokie wytwarzanie ciepła. Postanowiliśmy więc zoptymalizować parametry cięcia. Zmniejszyliśmy prędkość cięcia i głębokość cięcia, a także zaczęliśmy używać płynu chłodzącego na bazie wody. Wyniki były niesamowite. Narzędzie tnące trwało znacznie dłużej, a wykończenie powierzchni części znacznie się poprawiło. Byliśmy w stanie ukończyć projekt bardziej wydajnie i z lepszą jakością.
Wniosek
Generowanie ciepła w obróbce CNC jest częstym problemem, ale nie jest to coś, z czym nie możemy sobie poradzić. Rozumiejąc, co powoduje wytwarzanie ciepła i podejmując właściwe kroki w celu jej kontrolowania, możemy poprawić jakość naszych obrabianych części, zmniejszyć zużycie narzędzi i zwiększyć wydajność.
Jeśli jesteś na rynku usług obróbki CNC, chcielibyśmy usłyszeć od Ciebie. Niezależnie od tego, czy pracujesz ze stalą nierdzewną, aluminiową czy szybką stalą, mamy wiedzę specjalistyczną i narzędzia do obsługi Twojego projektu. Skontaktuj się z nami, aby omówić swoje wymagania i współpracować, aby osiągnąć najlepsze wyniki.
Odniesienia
- Zasady cięcia metali autorstwa Ja Boothroyd i WA Knight
- Procesy obróbki i narzędzia maszynowe G. Boothroyd, WA Knight i Ja Winston
