Контроль стружки - один из важных факторов при точении. Существует три основных типа стружкодробления:
- Самопроизвольно ломается
- Ломается о резец
- Ломается об обрабатываемую деталь
Факторы, влияющие на образование стружки
- Геометрия пластины: в зависимости от ширины канавки для стружки, а также от микро- и макрогеометрии стружка будет более открытой или более изогнутой.
- Угловой радиус: меньший радиус лучше контролирует стружку, чем большой.
- Главный угол: стружка может направляться в разные стороны, это зависит от угла.
- Глубина резания: материал заготовки влияет на глубину резания, так как может требоваться большая сила резания для дробления и удаления стружки.
- Подача: большая подача дает стружку большего размера.
- Материал: чем выше прочность материала и стойкость к пластической деформации, тем большей проблемой является стружкодробление.
- Скорость резания: также может оказывать влияние на стружкообразование.
Режимы резания для токарной обработки
- Подачу следует увеличивать постепенно, начиная с небольших показателей.
- Глубина резания должна превышать радиус при вершине пластины. Это минимизирует радиальное отклонение пластины, при обработке внутренних поверхностей - это важный фактор.
- Следует использовать рекомендуемую скорость резания VC (м/ мин), так как это влияет на срок службы инструмента.
Улучшение качества токарной обработки с помощью СОЖ
- Для чистовой обработки отлично подходят инструменты с высокоточным подводом СОЖ.
- Давление СОЖ, необходимое для дробления стружки, зависит от диаметра сопла (на выходе), обрабатываемого материала, глубины резания и подачи.
- Требуемый расход охлаждающей жидкости зависит от давления и общей площади каналов подачи охлаждающей жидкости.
- Рекомендуется использовать нижнюю подачу охлаждающей жидкости для получистовой и черновой обработки.
- При чистовой обработке рекомендуется как высокоточная подача СОЖ, так и нижний подвод СОЖ.
Решение проблем с обработкой при использовании СОЖ
- Недостаточный контроль стружкодробления: поможет верхний подвод СОЖ.
- Низкая размерная точность: чаще возникает из-за высокой температуры, подайте охлаждающую жидкость сверху и снизу с максимально возможным давлением.
- Неудовлетворительное качество поверхности: если причиной дефектов являются стружка, то включите верхний подвод СОЖ.
- Непредсказуемый срок службы инструмента при черновой обработке: применять только нижний подвод охлаждающей жидкости.
- Непредсказуемый срок службы инструмента во время чистовой обработки: подавать СОЖ сверху и снизу.
- Плохая эвакуация стружки из отверстия при растачивании: подайте охлаждающую жидкость сверху и снизу под максимально возможным давлением.
Как добиться хорошего качества обрабатываемой поверхности при точении деталей
- Использовать более высокую скорость резания.
- Выбрать подходящую геометрию пластины.
- Сплав пластины мало влияет на качество обработанной поверхности.
- При склонности к вибрации выберите меньший радиус при вершине.
Рекомендации по наружному точению
- Детали, подверженные вибрации
- Резка за один проход
- Рекомендуется выполнять однократную обработку, чтобы направить усилие сдвига в осевом направлении на патрон /вал.
Пример:
Наружный диаметр 25 мм
Внутренний диаметр 15 мм
Глубина резания, ap, 4,3 мм
Полученная толщина стенки = 0,7 мм
Если использовать угол в плане близкий к 90°, то силы резания будут направлены преимущественно в осевом направлении, и, как результат, на деталь будет действовать минимальная сила отжима.
Обработка за два прохода.
Для предотвращения вибрации и изгиба детали нужна синхронная обработка с верхней и нижней стороны револьверными головками, которая нивелирует радиальные силы резания.
Тонкие/тонкостенные детали
- Выберите главный угол в плане, близкий к 90°. Даже небольшое изменение угла (от 91° - 95°) во время обработки влияет на направление усилия резания.
- Глубина резания должна быть больше радиуса при вершине. Большая глубина резания увеличивает осевую силу резания и уменьшает радиальную силу резания, что вызывает вибрацию.
- Выбирайте пластину с острыми кромками и небольшим радиусом при вершине, чтобы уменьшить силу резания.
- Используйте кермет или PVD, чтобы обеспечить желаемую износостойкость и остроту кромки пластины.
Обработка уступов
Выполните шаги 1-5, чтобы не повредить кромку пластины. Метод удобен для пластин с покрытием CVD, также уменьшает выкрашивание.
Шаги 1-4:
Чтобы избежать пакетирования стружки, расстояние между каждой ступенью (1-4) должно быть равно подаче.
Шаг 5:
Последний проход должен быть сделан одним вертикальным врезанием, от большего диаметра к меньшему.
Также могут возникнуть проблемы с наматыванием стружки на радиусах при обработке от меньшего диаметра к большему в процессе подрезки торца на уступе. При изменении траектории движения инструмента направление стружки можно изменить на противоположное, что решит проблему.
Подрезка торца
Начинать лучше с обработки торца и фаски. Если это возможно и геометрические параметры заготовки позволяют, выполните снятие фаски. Продольная токарная обработка - финишная, выполняется путем плавного врезания и выхода из резания.
Подрезка торца должна быть первой операцией, чтобы установить нулевую точку на заготовке для следующего прохода.
Часто возникает проблема с образованием заусенцев в конце прохода. Наличие фаски или радиуса (дуговая резка) может минимизировать образование заусенцев.
Снятие фаски с детали приводит к более плавной врезанию пластины (как при обработке торца, так и при продольном точении).
Прерывистое резание
- Для обеспечения прочности кромки при прерывистом резании с частыми ударами воспользуйтесь сплавом с покрытием PVD.
- Для обработки больших деталей с тяжёлым прерывистым резанием лучше подойдет прочный сплав с покрытием CVD.
- Достаточную стойкость к выкрашиванию можно получить при использовании усиленного стружколома.
- Вы можете отключить подачу охлаждающей жидкости, чтобы предотвратить образование термических трещин.
Чистовая обработка детали с выборкой
Для продольной токарной обработки и подрезки торца используйте максимально возможный радиус, который обеспечит следующее:
- Высокую надежность и прочность кромки.
- Высокие показатели по качеству обработанной поверхности.
- Способность работать с высокими подачами
Не превышайте ширину выборки, рекомендуется использовать ее как финишный этап для удаления заусенцев.
Рекомендации по внутренней токарной обработке
- Выберите максимально возможный диаметр оправки, но убедитесь, что между оправкой и отверстием достаточно места для удаления стружки.
- Убедитесь, что эвакуация стружки достаточна для используемых расчетных режимов резания и что образуется соответствующий тип стружки.
- Выберите минимально возможный вылет, при котором длина расточной оправки сможет обеспечить рекомендуемую длину крепления. Длина крепления должна быть не менее 3 диаметров оправки.
- Используйте антивибрационные расточные оправки при изготовлении деталей, чувствительных к вибрации.
- Выберите главный угол на плане как можно ближе к 90°, чтобы направить силы резания вдоль расточной оправки. Основной угол в плане должен быть не менее 75°.
- Сменная пластина должна иметь конструкцию с задним углом и положительную геометрию, чтобы минимизировать отклонение инструмента.
- Радиус при вершине пластины должен быть меньше глубины резания.
- Недостаточный контакт режущей кромки по радиусу может увеличить вибрацию, вызванную трением во время резания. Для достижения хороших характеристик резания длина контакта режущей кромки должна быть больше радиуса вершины.
- Чрезмерный контакт режущей кромки (при высокой глубине резания и/или подачи) может привести к усилению вибрации из-за отклонения инструмента.
- При использовании пластин с тонким покрытием или пластин без покрытия снижаются силы резания. При большом соотношении длины и диаметра инструмента это является важным фактором. Острая режущая кромка обычно минимизирует склонность к вибрации, улучшая качество отверстий.
- Для внутренней токарной обработки обычно предпочтительна геометрия с открытым стружколомом.
- Для некоторых операций можно использовать пластины из более прочного сплава, чтобы предотвратить пакетирование стружки и вибрацию при обработке.
- Если вы хотите улучшить процесс образование стружки, попробуйте альтернативные траектории и стратегии перемещения инструмента.
