Изборът на подходяща скорост на рязане за високоскоростно нарязване на резба е критичен аспект за постигане на оптимални резултати при операциите по обработка. Като доставчик на високоскоростни разрези разбирам предизвикателствата и важността на този процес. В тази публикация в блога ще споделя някои прозрения за това как да изберете правилната скорост на рязане за високоскоростно нарязване.
Разбиране на основите на високоскоростното потупване
Високоскоростното нарязване на резба е процес на обработка, използван за създаване на вътрешни резби в детайла. Това включва въртене на кран с висока скорост, като едновременно с това се подава в детайла. Скоростта на рязане, измерена в повърхностни футове в минута (SFM) или метри в минута (m/min), е решаващ параметър, който влияе върху качеството на резбите, живота на инструмента и цялостната ефективност на операцията по нарязване.
Фактори, влияещи върху избора на скорост на рязане
Трябва да се имат предвид няколко фактора, когато се избира подходящата скорост на рязане за високоскоростно нарязване на резба:
Материал на детайла
Видът на материала на детайла е един от най-важните фактори, влияещи върху скоростта на рязане. Различните материали имат различни характеристики на твърдост, якост и обработваемост. Например, по-меки материали като алуминий и месинг обикновено могат да понасят по-високи скорости на рязане в сравнение с по-твърди материали като стомана и титан.
- Алуминий:Алуминият е сравнително мек и лесен за обработка материал. Скоростите на рязане на алуминий могат да варират от 300 до 1000 SFM (90 до 300 m/min), в зависимост от конкретната сплав и геометрията на метчика.
- Месинг:Месингът също е мек материал с добра обработваемост. Скоростите на рязане на месинг обикновено варират от 200 до 800 SFM (60 до 240 m/min).
- стомана:Стоманата е често срещан материал за детайли, но нейната твърдост и здравина могат да варират в широки граници. За мека стомана скоростите на рязане могат да варират от 100 до 300 SFM (30 до 90 m/min), докато за стомани с висока якост може да се наложи скоростите на рязане да бъдат намалени до 50 до 150 SFM (15 до 45 m/min).
- Титан:Титанът е труден за обработка материал поради високата си якост и ниска топлопроводимост. Скоростите на рязане на титан обикновено са много ниски, вариращи от 20 до 60 SFM (6 до 18 m/min).
Докоснете Геометрия
Геометрията на метчика, включително броя на жлебовете, ъгъла на спиралата и формата на резбата, също влияе върху скоростта на рязане. Метчовете с повече жлебове обикновено могат да отстраняват стружките по-ефективно, което позволява по-високи скорости на рязане. По-големият ъгъл на спиралата може да помогне при евакуацията на стружки и да намали риска от запушване на стружки, което е особено важно при високоскоростно нарязване на резба.
- Брой флейти:Метчиците с повече жлебове, като метчици с 4 или 6 жлеба, могат да осигурят по-добър контрол на стружките и по-високи скорости на рязане в сравнение с метчиците с 2 жлеба.
- Ъгъл на спиралата:Метчиците с по-голям ъгъл на спиралата, обикновено от 30° до 45°, са по-подходящи за високоскоростно нарязване, тъй като улесняват евакуацията на стружките.
- Форма на темата:Формата на резбата на метчика, като метрична, унифицирана или тръбна резба, също може да повлияе на скоростта на рязане. Някои форми на резба може да изискват по-ниски скорости на рязане, за да се осигури точно формиране на резба.
Възможност за машинен инструмент
Трябва да се вземат предвид възможностите на машината, използвана за високоскоростно нарязване, включително скоростта на шпиндела, скоростта на подаване и изходната мощност. Машината трябва да може да осигури необходимата скорост на рязане и скорост на подаване за избрания метчик и материал на детайла.
- Скорост на шпиндела:Скоростта на шпиндела на машинния инструмент трябва да може да достигне необходимата скорост на рязане за метчика. Някои високоскоростни машини за резбоване могат да постигнат скорости на шпиндела до 20 000 RPM или повече.
- Скорост на подаване:Скоростта на подаване трябва да бъде синхронизирана със скоростта на рязане, за да се осигури правилно образуване и евакуация на стружките. Скоростта на подаване обикновено се изразява в инчове на оборот (IPR) или милиметри на оборот (mm/rev).
- Изходна мощност:Машинният инструмент трябва да има достатъчна мощност, за да задвижва метчика с избраната скорост на рязане, без да блокира.
Охлаждаща течност и смазване
Подходящата охлаждаща течност и смазка са от съществено значение за високоскоростно нарязване. Охлаждащата течност помага за намаляване на генерирането на топлина, подобрява евакуацията на стружки и удължава живота на инструмента. Смазването намалява триенето между метчика и детайла, което също може да подобри ефективността на рязане.
- Тип охлаждаща течност:Предлагат се различни видове охлаждащи течности, включително водоразтворими охлаждащи течности, синтетични охлаждащи течности и охлаждащи течности на маслена основа. Изборът на охлаждаща течност зависи от материала на детайла, геометрията на крана и условията на обработка.
- Метод на смазване:Смазването може да се прилага директно към крана или чрез използване на охлаждаща система. Някои високоскоростни машини за нарязване на резби са оборудвани със системи за охлаждане на инструмента, които могат да осигурят по-добро охлаждане и смазване на режещия ръб.
Изчисляване на скоростта на рязане
След като се вземат предвид факторите, влияещи върху скоростта на рязане, подходящата скорост на рязане може да се изчисли по следната формула:
[SFM=\frac{\pi\times D\times RPM}{12}]
където:
- SFM е фута на повърхността за минута
- D е диаметърът на крана в инчове
- RPM е скоростта на шпиндела в обороти в минута
Ако скоростта на рязане трябва да се изрази в метри в минута (m/min), формулата става:
[m/min=\frac{\pi\times D\times RPM}{1000}]
където:
- D е диаметърът на крана в милиметри
Например, ако използвате метчик с диаметър 1/2 инча и препоръчителната скорост на рязане за материала на детайла е 200 SFM, необходимата скорост на шпиндела може да се изчисли, както следва:
[RPM=\frac{SFM\times 12}{\pi\times D}=\frac{200\times 12}{\pi\times 0,5}\приблизително 1528\ RPM]
Тестване и оптимизация
След изчисляване на началната скорост на рязане се препоръчва да се извършат няколко пробни пускания, за да се оцени ефективността на операцията по нарязване. По време на тестовете обърнете внимание на следните аспекти:
- Качество на резбата:Проверете качеството на резбите, включително стъпката на резбата, формата на резбата и покритието на повърхността. Ако конците не са с добро качество, може да се наложи регулиране на скоростта на рязане.
- Живот на инструмента:Следете живота на инструмента на метчика. Ако метчикът се износва твърде бързо, скоростта на рязане може да е твърде висока. От друга страна, ако кранът не реже ефективно, скоростта на рязане може да е твърде ниска.
- Образуване на чипове и евакуация:Наблюдавайте образуването и евакуацията на стружки. Ако стружките са дълги и жилави, това може да означава, че скоростта на рязане е твърде висока или скоростта на подаване е твърде ниска. Ако стружките са къси и начупени, това може да означава, че скоростта на рязане е подходяща.
Въз основа на резултатите от тестовете, скоростта на рязане може да бъде оптимизирана, за да се постигне най-добър баланс между качество на резбата, живот на инструмента и ефективност на обработка.
Заключение
Изборът на подходяща скорост на рязане за високоскоростно нарязване на резба е сложен процес, който изисква внимателно разглеждане на няколко фактора, включително материала на детайла, геометрията на метчика, възможностите на машинния инструмент и охлаждащата течност и смазването. Като разберете тези фактори и следвате стъпките, описани в тази публикация в блога, можете да изберете правилната скорост на рязане за вашите високоскоростни операции с нарязване и да постигнете оптимални резултати.
Ако се интересувате да научите повече за високоскоростното нарязване или се нуждаете от помощ при избора на подходящата скорост на рязане за конкретното ви приложение, моля не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме водещиВисокоскоростно натисканедоставчик, предлагащ широка гама от висококачествени кранове иВисокоскоростни машини за пробиване и нарязване на резби. Нашият екип от експерти винаги е готов да ви предостави професионални съвети и подкрепа. Ние също предлагамеCNC централна машина за пробиване и резбованекоито могат да отговорят на вашите разнообразни нужди от обработка. Свържете се с нас днес, за да започнем преговори за доставка и да изведем операциите ви по обработка на следващото ниво.
Референции
- „Наръчник с данни за обработка“, 4-то издание, Metcut Research Associates, Inc.
- „Модерна машинна технология,“ 10-то издание, Робърт Л. Нортън
- „Високоскоростна обработка: основи и приложения“, редактирано от Y. Altintas и L. Brecher