Снимите нагрузку с вашего токарного инструмента

Опубликовано: 23.02.2019

Часто сталкиваетесь с преждевременным износом или поломкой инструмента во время точения? Эта статья поможет вам узнать, как достичь медленного и прогнозируемого износа инструментов, а также повысить производительность и рентабельность.

Понимание четырех основных видов нагрузки, которым подвергаются режущие инструменты во время обработки, а также влияния, которое оказывает каждый из них, поможет вам достичь медленного и прогнозируемого износа инструментов, а также повысить производительность и рентабельность.


Ремонт рейки, или контракт? "Гараж №6". (на примере Хонда Одиссей RA7)

Нагрузка бывает четырех видов: механическая, термическая, химическая и трибологическая. Каждая из них вносит свой вклад в процесс износа и поломки режущего инструмента. При этом они не действуют независимо друг от друга, а скорее взаимодействуют и оказывают суммарный эффект на износ инструмента.

Механические нагрузки при точении являются постоянными. Тем не менее, прерывистое резание вызывает появление ударных нагрузок, которые могут привести к выкрашиванию или поломке инструмента. Термические нагрузки возникают при деформации заготовки, что приводит к выделению тепла до 1650 градусов по Фаренгейту и вызывает деформацию и затупление инструмента. Химические нагрузки возникают вследствие сочетания тепла и давления между инструментом и заготовкой и приводят к износу инструмента в виде диффузии или лункообразования. Трибологические нагрузки вызываются трением между инструментом и стружкой и приводят к абразивному и эрозионному износу.

Однако вы можете смягчить негативное воздействие, оказываемое этими нагрузками на инструменты, при помощи двух следующих методов.

Метод № 1:

Изменяя параметры резания, можно влиять на уровень воздействия нагрузок на инструмент. Однако стоит иметь в виду, что глубина реза, подача и скорость оказывают различное влияние на нагрузки во время обработки, поэтому следует учитывать указанные ниже аспекты.

Удвоение глубины реза удваивает усилие резания, а также активную длину режущей кромки. Поэтому нагрузка на единицу длины режущей кромки остается неизменной. Увеличение скорости подачи увеличивает силы резания, но в меньшей, нелинейной степени. Поскольку более быстрая подача увеличивает толщину стружки, а не длину активной режущей кромки, нагрузки на режущую кромку значительно возрастают. При увеличении скорости резания силы в целом остаются прежними, однако повышаются требования к мощности. Силы резания увеличиваются на более низких скоростях резания и уменьшаются на более высоких. Внимательно следите за образованием нароста на режущей кромке, так как он может указывать на неподходящую скорость резания. Слишком высокие скорости резания могут снизить надежность всего процесса за счет неконтролируемого формирования стружки, чрезмерного износа инструмента и вибрации, которая способна вызвать выкрашивание или поломку инструмента. Наибольшая безопасность и надежность процесса достигается за счет усиленной подачи и увеличенной глубины реза в сочетании с низкими или средними скоростями резания. Более высокие скорости резания при достаточно небольшой глубине реза и подаче ограничивают силы резания и обеспечивают более высокую производительность.

Метод № 2:

Базовый размер и форма инструмента определяют его прочность и возможности. Зачастую геометрия инструмента разрабатывается с учетом конкретной области применения или материала заготовки. Таким образом, очень важно изначально использовать инструмент, наиболее подходящий для выполняемой работы. При выборе инструментов следует помнить о следующем:

Большая, прочная режущая пластина позволяет использовать высокие подачи и глубину реза, так как силы резания, действующие на большую пластину, оказывают меньшую нагрузку, чем оказали бы на пластину меньшего размера. Пластины круглой формы являются наиболее прочными, а квадратные с 90-градусным углом – прочнее, чем ромбовидные с 35-градусным. Однако круглая пластина не сможет вырезать такое количество разнообразных профилей заготовок, как инструмент с 35-градусным углом. Недостаточная гибкость применения является платой за прочность. Для резания стали требуется прочность, и, как правило, наиболее подходящий для этой цели инструмент будет иметь закругленную кромку. Нержавеющую сталь, которая отличается вязкостью, лучше резать инструментом с заостренной кромкой. Очень острые режущие кромки необязательно обеспечивают оптимальное качество обработки поверхности. Наилучшие результаты часто достигаются после того, как кромка поработает определенный период времени.

Износ инструмента во время обработки неизбежен, но у вас есть возможность замедлить этот процесс и с большей точностью спрогнозировать время поломки инструмента. Резание металлов, безусловно, сложный процесс, поэтому если у вас возникли вопросы или требуется совет по применению инструментов, пожалуйста, обращайтесь ко мне или в нашу службу технической поддержки.

Ознакомьтесь с опубликованной Seco технической статьей « Механические нагрузки и геометрии резания, применяемые при токарной обработке ».

Источник материала: перевод статьи

Take the Load Off Your Turning Tools ,

Cutting Edge Conversation

Автор статьи:

Чед Миллер (Chad Miller),

менеджер по продукции

(токарная обработка и

прогрессивные материалы)

Также советуем прочитать:

Нет связанных записей.

Понравилась статья? Поделитесь:

rss