Jak zlepšit hladkost točivé plochy

Ve fázi přesného obrábění soustružnických operací je pro operátory nejméně žádoucí vyřazovat díly z důvodu špatné kvality povrchového obrábění. Továrny musí také zvážit mnoho faktorů, aby zlepšily hladkost povrchu a splnily požadavky zákazníků. Vhodné čepele a řezné parametry jsou zásadní, ale je také důležité přijmout komplexní přístup k dosažení lepší hladkosti povrchu.
1.
Přijetí komplexního přístupu
Je důležité zvážit všechny kroky, od hrubého obrábění po přesné obrábění, protože spolu souvisí, souvisí a jsou na sobě závislé. Například před zahájením hrubovacího obrábění musíte zvážit ponechání rezervy pro přesné obrábění a polopřesné obrábění.
Aby byla zajištěna vysoce kvalitní povrchová úprava, musí operátoři během fází hrubého a polopřesného obrábění odebrat přiměřené množství materiálu, aby bylo možné přesné obrábění provádět s minimálními nebo minimálními chybami. Jakýkoli problém může vést ke špatné kvalitě povrchu.
Sjednocení pro hrubování zpracovává většinu přídavku polotovaru, takže nástroj pro přesné obrábění nebude mít tlak. Rozumné přizpůsobení přídavku na hrubé obrábění také zabraňuje předčasnému poškození nástroje pro přesné obrábění. Mnoho továren upřednostňuje použití agresivnějších parametrů posuvu pro hrubé obrábění, což může mít za následek větší otřepy na stěnách součásti a ztížit jejich rozbití

Pokud se tyto otřepy objeví na součástech během operací přesného obrábění, mohou být velmi tvrdé (což má za následek hromadění třísek), což vede k velmi krátké životnosti kotouče. Nástroje pro hrubé obrábění by měly být naprogramovány tak, aby odstraňovaly vruby a otřepy a měly by poskytovat dobře obrobený povrch pro fázi přesného obrábění

Pokud se podíváte na běžně pracující obráběcí stroj nebo proces soustružení měkké oceli, operátor potřebuje v raných fázích vytvořit dostatečnou povrchovou úpravu, aby dosáhl potřebné povrchové úpravy. Pokud se pustíte do studia součástí z kalené oceli, povrchová úprava hrubého válcování před tepelným zpracováním značně ovlivní finální povrchovou úpravu po tepelném zpracování.
2.
Zvolte vhodný posuv a rychlost
Při přesném obrábění budete používat vyšší rychlosti posuvu na plochu, což má za následek vyšší rychlosti a nižší rychlosti posuvu. Navíc, obecně řečeno, vaše hloubka řezu bude menší. Ale stejně důležité je, že musíte zajistit, aby rychlost posuvu odpovídala požadované povrchové úpravě. Pokud je rychlost posuvu příliš nízká, může to způsobit nadměrné tření a předčasné opotřebení ostří, což má za následek špatnou hladkost povrchu.
Vyšší řezná rychlost pomáhá mírně zvýšit teplotu, což má za následek lepší kvalitu povrchu. Zabraňuje také přilnutí materiálu k horní části nebo povrchu nástroje. Ve srovnání s aplikacemi hrubého obrábění by měl operátor mírně zvýšit rychlost, ale ne příliš, jinak to bude mít opačný efekt. Pokud jsou na straně kotouče usazeniny třísek, je třeba zvýšit rychlost posuvu.
Ve srovnání s aplikacemi hrubovacího obrábění má mnoho značek tendenci snižovat rychlost, což je běžná chyba při operacích přesného obrábění. Pro dosažení vysoce kvalitní povrchové úpravy je nutné zvýšit rychlost.

Drážka držáku nástroje s nadměrnou rozměrovou tolerancí sníží kontaktní plochu mezi ostřím (jako je břit WNMG) a drážkou držáku nástroje, což povede k pohybu drážky držáku nástroje. To může způsobit mikrovibrace, které mají negativní dopad na hladkost povrchu.
Určení správné hloubky řezu přispěje ke stabilitě procesu soustružení. Příliš malá hloubka řezu může způsobit, že rádius hrotu nástroje vyvine všechny síly radiálně na součást, což může způsobit vibrace a mít negativní dopad na hladkost povrchu.
Je také důležité nedoporučovat použití nadměrné hloubky řezu, protože většina materiálů by měla být odstraněna během hrubých a středních fází obrábění. Obvykle požadujete malou hloubku řezu a nižší posuv.
3.
Vyberte si vhodnou značku řezných nástrojů

Použití značkových nožů může pomoci dosáhnout lepších výsledků řezání. Na druhou stranu diskuse o nových aplikacích s výrobci čepelí může pomoci určit, která čepel bude mít vysoce kvalitní povrchovou úpravu při soustružnických operacích, a tak vybrat vhodnou čepel. Podmínky zpracování a materiály součásti určují, který typ čepele je vhodný, ale některé obecné vlastnosti lze doporučit během fáze přesného obrábění.
Dokud to geometrický tvar součásti dovolí, jsou při přesném obrábění obvykle preferovány větší poloměry. Větší rádius pomáhá efektivněji vyrovnávat materiál, téměř jako stěrač. Použitím většího poloměru hrotu nástroje můžete mírně zvýšit rychlost posuvu při zachování vyšší kvality povrchu. V tenkostěnných aplikacích však mohou menší poloměry hrotu nástroje snížit radiální řezné síly, což může vést ke zkosení a vibracím, což má negativní dopad na hladkost povrchu.
Tvar ostří má významný vliv na počáteční tvorbu třísky a hladkost povrchu.
4.
Role leštících kotoučů při obrábění
Použití značkových nožů může pomoci dosáhnout lepších výsledků řezání. Na druhou stranu diskuse o nových aplikacích s výrobci čepelí může pomoci určit, která čepel bude mít vysoce kvalitní povrchovou úpravu při soustružnických operacích, a tak vybrat vhodnou čepel. Podmínky zpracování a materiály součásti určují, který typ čepele je vhodný, ale některé obecné vlastnosti lze doporučit během fáze přesného obrábění.
Dokud to geometrický tvar součásti dovolí, jsou při přesném obrábění obvykle preferovány větší poloměry. Větší rádius pomáhá efektivněji vyrovnávat materiál, téměř jako stěrač. Použitím většího poloměru hrotu nástroje můžete mírně zvýšit rychlost posuvu při zachování vyšší kvality povrchu. V tenkostěnných aplikacích však mohou menší poloměry hrotu nástroje snížit radiální řezné síly, což může vést ke zkosení a vibracím, což má negativní dopad na hladkost povrchu.
Tvar ostří má významný vliv na počáteční tvorbu třísky a hladkost povrchu.
5.
Zvolte vhodnou drážku pro lámání třísek
Klíčovým bodem je také výběr vhodného utvařeče třísek. Když se kotouč účastní řezání, horní povrch kotouče přímo souvisí se zpracováním materiálu a oblastí třísek. Pokud tedy dosáhnete menší hloubky řezu při nižší rychlosti posuvu, drážka pro třísku se bude jevit odlišná od získání hlubší hloubky řezu při vyšší rychlosti posuvu. Musíte zvolit vhodnou drážku pro lámání třísky pro materiál, protože lámání třísek je rozhodující pro udržení konzistentní a dobré povrchové úpravy, zejména na více dílech.
6.
Čím tenčí povlak, tím lépe
Přehlíženým aspektem v tomto procesu je to, jak stupeň ostří ovlivňuje hladkost povrchu, zejména pokud souvisí s povlakem.
Pokud jde o povlaky s fyzikální depozicí z plynné fáze (PVD) a chemickou depozicí z plynné fáze (CVD), povlaky CVD jsou často mnohem silnější než povlaky PVD. Ve srovnání s tenčími povlaky čelí silnější povlaky větším problémům při výrobě vysoce kvalitní povrchové úpravy, a to je vždy případ. Díky přilnavosti povlaku vytváří PVD lepší hladkost povrchu než povlak CVD. PVD čepele mají kompletní povlak na všech površích, zatímco chemická depozice par redukuje povlak na mikrogeometrii, čímž se mění tvar mikrogeometrie.
7.
Jak ovládat čipy

Pro většinu soustružnických operací se doporučuje vyrovnat vysokotlakou chladicí kapalinu přímo s řeznou hranou. To pomáhá odstraňovat třísky z oblasti řezání. Kontrola třísek je zásadní pro udržení kvalitní hladkosti. Odstranění třísek může zabránit opětovnému dotyku nástroje s třískami, což může poškodit řeznou hranu nástroje. Může také zabránit tomu, aby se třísky svinovaly kolem nástroje a pohybovaly se po povrchu obrobku, což může způsobit škrábance nebo vady při leštění.
"Chladicí kapalina pomáhá udržovat chlazení dílů a nástrojů, takže můžete řezat vyšší rychlostí. Pokud zařízení nemůže používat vysokotlaké chlazení, nejlepší volbou jsou také konvenční nebo interní způsoby chlazení."
Chladicí kapalina se nedoporučuje pro všechny aplikace. Pro soustružení kalených materiálů – u jakéhokoli materiálu přesahujícího HRC50 by se nemělo používat keramické chladivo pro nástroje, protože má tendenci způsobovat tepelné šoky nástroje, což může vést ke zlomení nástroje. Pokud je však materiál na měkké straně, lze pro chladicí kapalinu použít keramické čepele.
Kontrola čipů je nezbytná, protože v tomto procesu potřebujeme odvádět teplo z čipů. Stále ale potřebujete dostatečně velkou řeznou plochu. Pokud se plocha řezu zmenší, množství tepla odebraného z oblasti řezu se sníží a začnete vidět účinky chemického opotřebení, bočního opotřebení a opotřebení čepele. Když vezmete v úvahu leštění povrchu, kontrola třísek se skutečně stává výzvou. Proto musíte zvolit správný geometrický tvar a zachovat vhodné řezné parametry pro danou aplikaci.
8.
Velmi důležitá je také tuhost
Mnoho lidí souhlasí s tím, že držák nástroje a přípravek hrají důležitou roli pro dosažení vysoce kvalitního povrchu. Pokud přípravek není dostatečně tuhý, může způsobit vibrace, které mohou ovlivnit hladkost. Stejně tak je důležité zajistit, aby měla svorka čepele co nejkratší přesah, aby byla zachována její tuhost. Obrobek a řezné nástroje by měly být dostatečně podepřeny, aby během procesu přesného obrábění nedocházelo k vibracím.
Jedna věc, na kterou mnoho lidí nemusí nutně myslet, je, jak je tato čepel umístěna na držáku nože. Důležitou roli může hrát design klipu nože. Nadměrně otevřená drážka upínky nože zmenší kontaktní plochu mezi čepelí a drážkou upínky nože (jako je čepel WNMG), čímž dojde k pohybu do drážky upínky nože. To může způsobit mikrovibrace a mít negativní dopad na hladkost povrchu.
Pohyb na řezném nástroji také ztěžuje udržení rozměrové tolerance dílů. Držák nástroje by měl odpovídat rozměrové toleranci kotouče a měl by být udržován v dobrém stavu. Nemělo by docházet k opotřebení nebo deformaci, protože i sebemenší pohyb může mít nepříznivé následky.
9.
Používejte podle dobrých metod zpracování
Nejlepší způsob, jak dosáhnout dobré povrchové úpravy, je začít u výrobce čepele a přijmout jeho doporučení, což bude dobrý začátek. Během zkušebního řezání můžeme provést úpravy, ale tyto návrhy jsou vhodné pouze pro zkušené operátory, takže je důležité nashromáždit více odborných znalostí v každodenním životě.
Volba kotouče s kladným úhlem čela je upřednostňována pro přesné obrábění. Přední roh pomáhá vytvořit ostrou čepel pro řezání materiálu. Pro fázi hrubého obrábění se doporučuje použít záporný úhel čela, protože bude působit větší silou za řeznou hranou, aby se odstranilo více materiálu, což poskytuje lepší výchozí bod pro fázi přesného obrábění.
Další věcí, kterou je zde třeba zvážit, je směrová síla. V konečné fázi byste měli vyvinout co největší sílu v axiálním směru součásti, protože to vám poskytne potřebnou stabilitu. Výběr čepele se vstupním úhlem blízkým 0 stupňům vám umožní získat větší sílu podél osy, ale také musíte zvětšit zadní vůli čepele, abyste dosáhli vysoce kvalitní povrchové úpravy.
Tangenciální síla je důležitým faktorem v procesu obrábění. Tangenciální síla, která je kombinací axiální síly a radiální síly, může být při soustružení považována za konstantu. Pokud operace zvýší axiální sílu, sníží vliv radiální síly, což jim umožňuje udržovat lepší tolerance a snížit mikrovibrace, protože snižuje přirozenou nestabilitu. Ve fázích hrubého a polopřesného obrábění to není nutně faktor, který je třeba brát v úvahu.
Nakonec je důležité poznamenat, že směr řezu nástroje je také důležitý. Musíte zajistit, aby ovládací síla směřovala k dobře podepřené části součásti. Zpracování mimo nosný rám může způsobit vibrace, které mohou také ovlivnit životnost nástroje a hladkost vašeho povrchu bude určitě ovlivněna.