Jeśli chodzi o obróbkę skrawaniem, dobranie odpowiednich parametrów skrawania dla kwadratowego frezu z węglików spiekanych ma kluczowe znaczenie dla uzyskania optymalnych wyników. Jako wiodący dostawca frezów z węglika kwadratowego rozumiemy znaczenie zapewniania naszym klientom wiedzy i wskazówek, których potrzebują do podejmowania świadomych decyzji. W tym poście na blogu przyjrzymy się parametrom skrawania frezów z węglików spiekanych kwadratowych na różnych materiałach, w tym metalach, tworzywach sztucznych i kompozytach.
Podstawy parametrów cięcia
Zanim zagłębimy się w konkretne parametry cięcia dla różnych materiałów, najpierw poznajmy podstawowe pojęcia. Parametry skrawania zazwyczaj obejmują prędkość skrawania, prędkość posuwu i głębokość skrawania. Parametry te są współzależne i należy je starannie dobrać w oparciu o obrabiany materiał, geometrię frezu i możliwości obrabiarki.
- Prędkość skrawania (Vc): Jest to prędkość, z jaką krawędź tnąca narzędzia porusza się względem przedmiotu obrabianego. Zwykle mierzy się go w metrach na minutę (m/min) lub stopach powierzchniowych na minutę (SFM). Wyższa prędkość skrawania zazwyczaj skutkuje szybszym usuwaniem materiału, ale może również zwiększać zużycie narzędzia.
- Szybkość podawania (f): Szybkość posuwu to odległość, na jaką narzędzie wnika w przedmiot obrabiany na obrót lub na ząb. Mierzy się go w milimetrach na obrót (mm/obr.) lub calach na ząb (IPT). Wyższa prędkość posuwu może zwiększyć produktywność, ale może również prowadzić do złego wykończenia powierzchni i zwiększonych sił skrawania.
- Głębokość skrawania (ap): Głębokość skrawania to grubość materiału usuniętego w jednym przejściu. Jest mierzona w milimetrach (mm) lub calach (calach). Większa głębokość skrawania może spowodować usunięcie większej ilości materiału w jednym przejściu, ale może wymagać większej mocy i zwiększyć ryzyko złamania narzędzia.
Parametry skrawania metali
Metale są jednymi z najczęściej obrabianych materiałów, a różne metale mają różne właściwości, które wpływają na parametry skrawania. Oto kilka ogólnych wskazówek dotyczących parametrów skrawania w przypadku stosowania kwadratowego frezu z węglików spiekanych do metali nieszlachetnych:
Aluminium
Aluminium jest miękkim i ciągliwym metalem, który jest stosunkowo łatwy w obróbce. W przypadku stopów aluminium można zastosować dużą prędkość skrawania i posuw, aby uzyskać efektywne usuwanie materiału. Typowa prędkość skrawania aluminium może wynosić od 300 do 600 m/min (1000 do 2000 SFM), a często zaleca się posuw 0,1–0,3 mm/ząb (0,004–0,012 IPT). Głębokość skrawania może wynosić do 3–5 mm (0,12–0,20 cala) w zależności od średnicy frezu i możliwości maszyny. NaszFrez płaski 65HRC z 4 rowkamidoskonale nadaje się do obróbki aluminium ze względu na dużą twardość i ostre krawędzie skrawające.
Stal
Stal jest twardszym i mocniejszym metalem w porównaniu do aluminium. Parametry skrawania stali zależą od zawartości węgla i twardości. W przypadku stali miękkiej powszechnie stosowana jest prędkość skrawania 100–300 m/min (330–1000 SFM) i posuw 0,05–0,2 mm/ząb (0,002–0,008 IPT). Głębokość skrawania może wynosić około 1–3 mm (0,04–0,12 cala). Podczas obróbki stali o wysokiej wytrzymałości lub stali hartowanej wymagane są niższe prędkości skrawania i posuwy, aby uniknąć nadmiernego zużycia narzędzia. Na przykład w przypadku stali o twardości 40–50 HRC może zaistnieć potrzeba zmniejszenia prędkości skrawania do 30–100 m/min (100–330 SFM).
Stal nierdzewna
Stal nierdzewna znana jest ze swojej odporności na korozję, ale jest również trudniejsza w obróbce niż stal miękka. Ma tendencję do pracy – twardnieje w trakcie obróbki, co może zwiększać zużycie narzędzia. Szybkość skrawania 50–150 m/min (160–500 SFM) i posuw 0,05–0,15 mm/ząb (0,002–0,006 IPT) są typowe dla stali nierdzewnej. Głębokość skrawania powinna być stosunkowo mała, około 0,5–2 mm (0,02–0,08 cala). NaszFrez płaski 2-ostrzowymoże być dobrym wyborem do obróbki stali nierdzewnej, ponieważ zapewnia lepsze odprowadzanie wiórów.
Parametry skrawania tworzyw sztucznych
Tworzywa sztuczne mają inną charakterystykę obróbki niż metale. Są na ogół bardziej miękkie i mają niższą temperaturę topnienia. Głównym celem obróbki tworzyw sztucznych jest uniknięcie stopienia i odpryskiwania materiału.
Akryl
Akryl to popularne tworzywo sztuczne, które jest często używane do zastosowań w oznakowaniu i wystawach. W przypadku akrylu zaleca się stosunkowo dużą prędkość skrawania i niski posuw. Można zastosować prędkość skrawania 200–400 m/min (660–1300 SFM) i posuw 0,05–0,15 mm/ząb (0,002–0,006 IPT). Głębokość skrawania może wynosić do 2–3 mm (0,08–0,12 cala). Aby uzyskać gładkie wykończenie powierzchni, konieczne jest użycie ostrego noża.
Poliwęglan
Poliwęglan to mocne i odporne na uderzenia tworzywo sztuczne. Ma wyższą temperaturę topnienia niż akryl. Prędkość skrawania poliwęglanu może mieścić się w zakresie 150 - 300 m/min (500 - 1000 SFM), a posuw może wynosić 0,05 - 0,2 mm/ząb (0,002 - 0,008 IPT). Aby zapobiec przegrzaniu, głębokość skrawania powinna być ograniczona do 1–2 mm (0,04–0,08 cala).
Parametry skrawania kompozytów
Kompozyty to materiały składające się z dwóch lub więcej różnych materiałów, takich jak polimery wzmocnione włóknem węglowym (CFRP) lub polimery wzmocnione włóknem szklanym (GFRP). Obróbka kompozytów wymaga szczególnej uwagi, aby uniknąć rozwarstwienia i wyciągania włókien.
CFRP
W przypadku CFRP zwykle stosuje się dużą prędkość skrawania i niski posuw. Powszechnie stosowana jest prędkość skrawania 300–600 m/min (1000–2000 SFM) i posuw 0,02–0,1 mm/ząb (0,0008–0,004 IPT). Głębokość skrawania powinna być niewielka, około 0,5–1,5 mm (0,02–0,06 cala). NaszZestaw podłogowy i złącza Vmoże być stosowany do niektórych zastosowań związanych z obróbką kompozytów, gdzie wymagane jest precyzyjne cięcie.
GRP
GFRP jest mniej ścierny niż CFRP, ale nadal wymaga starannego doboru parametrów skrawania. Odpowiednia jest prędkość skrawania 200 - 400 m/min (660 - 1300 SFM) i posuw 0,05 - 0,15 mm/ząb (0,002 - 0,006 IPT). Głębokość skrawania może wynosić do 1–2 mm (0,04–0,08 cala).
Czynniki wpływające na parametry skrawania
Oprócz obrabianego materiału na parametry skrawania mogą wpływać także inne czynniki:
- Geometria frezu: Liczba rowków, kąt linii śrubowej i kąt natarcia frezu mogą mieć wpływ na wydajność skrawania. Na przykład frez z większą liczbą rowków może zapewnić lepsze wykończenie powierzchni, ale może mieć zmniejszoną zdolność odprowadzania wiórów.
- Sztywność obrabiarki: Sztywna obrabiarka może wytrzymać większe siły skrawania i pozwala na bardziej agresywne parametry skrawania. Jeśli maszyna nie jest wystarczająco sztywna, mogą wystąpić wibracje, co może prowadzić do złego wykończenia powierzchni i przedwczesnego zużycia narzędzia.
- Chłodziwo i smarowanie: Stosowanie odpowiedniego chłodziwa lub smaru może wydłużyć trwałość narzędzia i wykończenie powierzchni. Chłodziwa mogą pomóc w rozproszeniu ciepła i wypłukiwaniu wiórów, podczas gdy smary mogą zmniejszyć tarcie pomiędzy narzędziem a przedmiotem obrabianym.
Podsumowanie i wezwanie do działania
Dobór odpowiednich parametrów skrawania dla kwadratowego frezu węglikowego na różnych materiałach jest zadaniem złożonym, ale niezbędnym. Rozumiejąc właściwości materiałów, podstawowe parametry skrawania i czynniki, które na nie wpływają, można osiągnąć wydajne i wysokiej jakości wyniki obróbki.
Jako profesjonalny dostawca frezów z węglików spiekanych dokładamy wszelkich starań, aby zapewnić naszym klientom najlepsze produkty i wsparcie techniczne. Jeżeli mają Państwo pytania dotyczące parametrów skrawania lub potrzebują pomocy w doborze odpowiedniego frezu do Państwa zastosowania, zapraszamy do kontaktu. Z niecierpliwością czekamy na dyskusję na temat Twoich potrzeb w zakresie obróbki i pomoc w znalezieniu optymalnych rozwiązań.
Referencje
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2009). Inżynieria i technologia produkcji. Sala Pearson Prentice.
- Trent, EM i Wright, PK (2000). Cięcie metalu. Butterworth-Heinemann.
