В областта на CNC фрезоването режещият инструмент стои като щифт в процеса на обработка. Неговата производителност директно диктува качеството на крайния продукт, ефективността на производството и цялостната разходна ефективност на операцията. Като опитен доставчик на фрезоване с ЦПУ, бях свидетел от първа ръка на въздействието на износен режещ инструмент върху цялата производствена екосистема. В този блог ще разгледам характерните признаци на износен режещ инструмент при CNC фрезоване, като ще ви дам знания за идентифициране и незабавно справяне с тези проблеми.
1. Влошаване на повърхностното покритие
Един от най-очевидните признаци на износен режещ инструмент е лошото покритие на повърхността на обработваната част. Когато режещият инструмент е в добро състояние, той може да създаде гладка и равна повърхност върху детайла. Но тъй като инструментът се износва, той губи своята острота. Тази тъпота кара инструмента да разкъсва, вместо да прорязва чисто материала.
Може да започнете да забелязвате видими бразди, ръбове или грапавини по повърхността на частта. В някои случаи може да има неравности по ръбовете, които са малки, нежелани парчета материал, които стърчат. Тези несъвършенства засягат не само естетическата привлекателност на продукта, но могат да имат и функционални последици. Например, в приложенията за прецизно инженерство, грапавото покритие на повърхността може да доведе до повишено триене, намалена устойчивост на износване и потенциални проблеми при сглобяването на части.
2. Повишени сили на рязане
Тъй като режещите инструменти се износват, те изискват повече сила за рязане на материала. Това е така, защото износените ръбове не са толкова ефективни при срязване на материала, така че машината трябва да работи по-усилено. Можете да откриете увеличените сили на рязане по няколко начина.
Първо, може да забележите, че моторът на машината работи по-шумно от обикновено. Допълнителното натоварване на двигателя го кара да черпи повече мощност и да издава по-силен шум. Второ, машината може да вибрира по-енергично по време на процеса на рязане. Тези вибрации могат да се усетят през структурата на машината и дори могат да се видят под формата на видимо трептене. Вибрациите с висока честота също могат да причинят следи от тракане върху детайла, което е друга индикация за проблем.
Освен това, ако вашата CNC машина е оборудвана със сензори, можете директно да наблюдавате силите на рязане. Увеличаването на показанията на силата с течение на времето е ясен знак, че инструментът се износва. Прекомерните сили на рязане също могат да окажат допълнително напрежение върху компонентите на машината, което води до преждевременно износване и потенциални повреди.
3. Промени в образуването на чипове
Формата, размерът и цветът на чиповете, произведени по време на процеса на рязане, могат да предоставят ценна представа за състоянието на режещия инструмент. Когато инструментът е нов и остър, той обикновено произвежда дълги, непрекъснати стружки, които са добре оформени. Тези чипове са знак, че процесът на рязане е стабилен и ефективен.
Тъй като инструментът се износва, стружките започват да се променят. Те могат да станат по-къси, фрагментирани или с неправилна форма. Например, вместо дълги, ленти - като чипс, може да видите малки, къдрави чипове или дори прах - като отломки. Тази промяна в образуването на стружки се дължи на факта, че износеният инструмент не реже материала толкова чисто, което го кара да се разпада по различен начин.
Цветът на чиповете също може да бъде индикатор. Ако чипсът е обезцветен, като например има син или кафяв оттенък, това може да означава, че има прекомерно генериране на топлина по време на процеса на рязане. Топлината е страничен продукт от операцията по рязане, но когато инструментът е износен, триенето между инструмента и материала се увеличава, което води до по-високи температури. Прекомерната топлина може допълнително да ускори износването на инструмента и може също да повлияе на свойствата на материала на детайла.
4. Отклонение в точността на размерите
При CNC фрезоването постигането на точни размери е от решаващо значение. Износен режещ инструмент може да доведе до отклонение на обработената част от желаните размери. Това е така, защото износените ръбове на инструмента може да не срежат материала според точната спецификация.
Например диаметърът на отвора или ширината на прореза може да бъде по-голям или по-малък от проектните изисквания. Тези неточности в размерите могат да бъдат измерени с помощта на инструменти за прецизно измерване като дебеломер, микрометри или координатни измервателни машини (CMM). Дори малките отклонения могат да бъдат проблематични, особено в индустрии, където се изискват строги толеранси, като производството на космическо и медицинско оборудване.
Отклоненията в размерите също могат да бъдат резултат от деформация на инструмента. Тъй като силите на рязане се увеличават поради износване на инструмента, инструментът може да се огъне или огъне под натоварването, което го кара да реже материала под неправилен ъгъл или дълбочина.
5. Счупване на инструмента
В тежки случаи на износване на инструмента, режещият инструмент може да се счупи по време на процеса на обработка. Счупването на инструмента може да бъде катастрофално, тъй като не само спира производствения процес, но може също да причини повреда на детайла и самата машина.
Има няколко фактора, които могат да допринесат за счупването на инструмента в допълнение към износването. Например, ако параметрите на рязане са зададени твърде агресивно, като например използване на висока скорост на подаване или голяма дълбочина на рязане, това може да окаже прекомерно напрежение върху износения инструмент, което да доведе до счупване. Неадекватното охлаждане и смазване също може да доведе до прегряване на инструмента и да стане крехък, увеличавайки вероятността от счупване.
Когато един инструмент се счупи, това обикновено е очевидно. Може да чуете силен шум и процесът на обработка внезапно ще спре. Проверката на счупения инструмент може да даде указания за причината за счупването. Ако счупването се случи близо до режещия ръб, това вероятно се дължи на прекомерно износване и напрежение.
6. Изисквания за честа смяна на инструменти
Ако откриете, че сменяте режещите инструменти по-често от нормалното, това е сериозна индикация, че има проблем с износването на инструмента. Въпреки че продължителността на живота на режещия инструмент може да варира в зависимост от материала, който се обработва, параметрите на рязане и вида на инструмента, внезапното увеличение на процента на замяна трябва да вдигне червен флаг.
Това може да се дължи на различни причини, като например използване на грешен тип инструмент за материала, неправилни параметри на рязане или лоша поддръжка на машината. Анализирането на моделите на използване и състоянието на заменените инструменти може да ви помогне да идентифицирате основната причина за проблема.
Решения и превантивни мерки
След като идентифицирате признаците на износен режещ инструмент, важно е да предприемете подходящи действия. Редовната проверка на инструмента е ключова. Чрез визуална проверка на режещите инструменти преди и след всяка употреба можете да уловите ранни признаци на износване и да смените инструментите, преди да причинят значителни проблеми.
Правилният избор на режещи инструменти също е от решаващо значение. Уверете се, че сте избрали инструменти, които са подходящи за материала, който обработвате, и конкретната операция на рязане. Например, различните материали изискват различни видове покрития и геометрии на инструментите за оптимизиране на ефективността на рязане.
Оптимизирането на параметрите на рязане, като скорост на шпиндела, скорост на подаване и дълбочина на рязане, също може да удължи живота на инструмента. Използването на правилните режещи течности може да помогне за намаляване на триенето и генерирането на топлина, като допълнително предпазва инструментите.
В допълнение, инвестирането във висококачествени инструменти може да бъде мъдро решение в дългосрочен план. Въпреки че може да са по-скъпи предварително, те често предлагат по-добра производителност и по-дълъг живот.
Заключение
Като доставчик на CNC фрезоване разбирам важността на поддържането на качеството и производителността на режещите инструменти. Като сте наясно с признаците на износен режещ инструмент, можете да предприемете проактивни мерки, за да осигурите ефективността и точността на вашите операции по обработка. Независимо дали става въпрос за наблюдение на повърхностното покритие, силите на рязане, образуването на стружки или точността на размерите, всеки аспект предоставя ценна информация за състоянието на инструмента.
Ако сте на пазара за надеждни режещи инструменти или се нуждаете от съвет за оптимизиране на вашите процеси на CNC фрезоване, ние сме тук, за да ви помогнем. Ние предлагаме широка гама от висококачествени продукти, в т.чСтандартен цилиндър от серия DNC,Компактен плъзгащ цилиндър от серия MXH, иЦилиндър за плъзгаща се маса от серия HLH. Свържете се с нас днес, за да започнем дискусия за обществена поръчка и да изведем вашите CNC фрезови операции на следващото ниво.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и машинните инструменти. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствена техника и технология. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт - Хайнеман.