Kako poboljšati završnu obradu površine kod tokarenja

 

Tijekom završne faze operacija tokarenja, posljednja stvar koju operater želi je odbaciti dio zbog loše završne obrade površine. Proizvođači moraju uzeti u obzir različite čimbenike kako bi poboljšali površinsku obradu i ispunili zahtjeve kupaca. Dok je korištenje pravih pločica i parametara rezanja ključno, holistički pristup proizvodnji bolje kvalitete površine jednako je važan.

 

▲ operacije tokarenja

 

Primjenjujem holistički pristup

 

Ključno je uzeti u obzir sve korake od grube do završne obrade jer su oni međusobno povezani, povezani i međuovisni. Na primjer, morate uzeti u obzir dodatke ostavljene za završnu i poluzavršnu obradu prije početka grube obrade.

 

Kako bi se osigurala visokokvalitetna završna obrada površine, operater mora ukloniti odgovarajuću količinu materijala tijekom faza grube i poluzavršne obrade kako bi se proces završne obrade odvijao glatko i s minimalnim pogreškama. Svi problemi tijekom ovih faza mogu dovesti do loše kvalitete površine.

 

Grubom obradom uklanja se većina materijala, smanjujući opterećenje alata za završnu obradu. Pravilno usklađivanje dodatka za grubu obradu također sprječava prerano oštećenje alata za završnu obradu. Mnogi proizvođači radije koriste agresivnije parametre dodavanja tijekom grube obrade, što može uzrokovati velike neravnine na dijelovima stijenki, što ih čini teškim za lomljenje.

 

▲ uklonite odgovarajuću količinu materijala

 

Ako se te neravnine nađu tijekom završne obrade, mogu biti vrlo tvrde (što rezultira nakupljenim rubom), što dovodi do znatno skraćenog vijeka trajanja umetka. Alat za grubu obradu trebao bi biti programiran za uklanjanje zareza i pružanje dobre strojno obrađene površine za završnu fazu.

 

▲ izgrađeni rub

 

Ako promatrate stroj koji normalno radi ili operaciju tokarenja na mekom čeliku, rukovatelj treba postići dovoljno dobru završnu obradu površine u ranim fazama kako bi se postigla potrebna kvaliteta površine. Ako počnete analizirati komponente od kaljenog čelika, završna obrada površine tijekom grubog valjanja prije toplinske obrade uvelike će utjecati na konačnu kvalitetu površine nakon toplinske obrade.

 

 

II Odabir odgovarajućeg dodavanja i brzine

 

Tijekom završne obrade, koristit ćete veću površinu posmaka, što dovodi do veće brzine i niže brzine posmaka. Osim toga, dubina rezanja općenito će biti manja. Međutim, jednako je važno osigurati da brzina napredovanja bude usklađena sa željenom završnom obradom površine. Ako je brzina napredovanja prespora, može uzrokovati prekomjerno trenje i prerano trošenje umetka, što rezultira lošom kvalitetom površine.

 

Veća brzina rezanja pomaže laganom povećanju temperature, što može poboljšati završnu obradu površine. Također sprječava prianjanje materijala na vrh ili površinu alata. U usporedbi s primjenama grube obrade, rukovatelj bi trebao malo povećati brzinu, ali ne previše, jer bi to moglo imati suprotan učinak. Ako se na bočnoj strani umetka pojavi nakupljeni rub, potrebno je povećati brzinu napredovanja.

 

Mnoge marke teže smanjenju brzine u usporedbi s primjenama grube obrade, što je uobičajena pogreška u završnoj obradi. Povećanje brzine bitno je za postizanje visokokvalitetne završne obrade površine.

 

▲ Utor držača alata s prevelikom tolerancijom dimenzija može smanjiti kontaktno područje između umetka (kao što je WNMG umetak) i utora, što dovodi do pomicanja u utoru. To može uzrokovati mikrovibracije, koje negativno utječu na završnu obradu površine.

 

Određivanje točne dubine rezanja pomoći će stabilizirati proces tokarenja. Premala dubina rezanja može uzrokovati radijus vrha alata da radijalno primijeni svu silu na dio, što može dovesti do vibracija i negativno utjecati na završnu obradu površine.

 

Također je važno izbjegavati korištenje prevelike dubine rezanja, budući da bi većina materijala trebala biti uklonjena tijekom grube i srednje faze obrade. Obično biste željeli malu dubinu rezanja i nižu brzinu napredovanja.

 

 

III Odabir prikladnih alata marke

 

▲ brendirani umetci

 

Korištenje markiranih pločica može pomoći u postizanju boljeg učinka rezanja. Dodatno, rasprava o novim primjenama s proizvođačima pločica može pomoći u prepoznavanju pločica koje će proizvesti visokokvalitetnu završnu obradu površine tijekom operacija tokarenja, čime se omogućuje odabir odgovarajuće pločice. Uvjeti obrade i materijal dijela određuju koja je vrsta umetka prikladna, ali neke opće karakteristike mogu se preporučiti tijekom završne faze.

 

Sve dok to geometrija dijela dopušta, veći radijusi su uglavnom poželjni tijekom završne obrade. Veći radijus pomaže učinkovitijem glačanju materijala, gotovo poput brisača. S većim radijusom umetka možete malo povećati brzinu posmaka, a pritom zadržati visoku kvalitetu površine. Međutim, u primjenama s tankim stijenkama, manji polumjer pločice smanjuje radijalne sile rezanja, što može spriječiti otklon i vibracije, čime se izbjegavaju negativni utjecaji na završnu obradu površine.

 

Oblik pločice ima značajan utjecaj na početno stvaranje strugotine i završnu obradu površine.

 

 

IV Uloga Wiper pločica u strojnoj obradi

 

Korištenje markiranih pločica može pomoći u postizanju boljeg učinka rezanja. Dodatno, rasprava o novim primjenama s proizvođačima pločica može pomoći u prepoznavanju pločica koje će proizvesti visokokvalitetnu završnu obradu površine tijekom operacija tokarenja, čime se omogućuje odabir odgovarajuće pločice. Uvjeti obrade i materijal dijela određuju koja je vrsta umetka prikladna, ali neke opće karakteristike mogu se preporučiti tijekom završne faze.

 

Sve dok to geometrija dijela dopušta, veći radijusi su uglavnom poželjni tijekom završne obrade. Veći radijus pomaže učinkovitijem glačanju materijala, gotovo poput brisača. S većim radijusom umetka možete malo povećati brzinu posmaka, a pritom zadržati visoku kvalitetu površine. Međutim, u primjenama s tankim stijenkama, manji polumjer pločice smanjuje radijalne sile rezanja, što može spriječiti otklon i vibracije, čime se izbjegavaju negativni utjecaji na završnu obradu površine.

 

Oblik pločice ima značajan utjecaj na početno stvaranje strugotine i završnu obradu površine.

 

 

V Odabir odgovarajućeg lomljenja strugotine

 

Odabir odgovarajućeg lomljenja strugotine također je ključan. Kada se pločica uključi u rezanje, gornja površina pločice izravno djeluje s materijalom koji se obrađuje i područjem strugotine. Stoga, ako koristite nižu brzinu posmaka za postizanje male dubine rezanja, lomilac strugotine će izgledati drugačije u usporedbi s korištenjem veće brzine posmaka za postizanje veće dubine rezanja. Morate odabrati odgovarajući lomilac strugotine za materijal, jer je pravilno lomljenje strugotine ključno za održavanje dosljedne i dobre završne obrade površine, posebno na više dijelova.

 

 

VI Tanji premazi su bolji

 

Jedan često zanemaren aspekt ovog procesa je kako stupanj umetka utječe na završnu obradu površine, posebno u pogledu premaza.

 

Kada se uspoređuju prevlake fizičke pare (PVD) i kemijske parne depozicije (CVD), CVD prevlake su često puno deblje od PVD prevlaka. Deblji se premazi stalno suočavaju s većim izazovima u proizvodnji visokokvalitetnih završnih obrada površina. Zbog adhezivne prirode premaza, PVD osigurava bolju završnu obradu površine od CVD premaza. PVD umeci imaju kompletan premaz na svim površinama, dok CVD može smanjiti premaz na mikro geometrijama, mijenjajući tako oblik mikro geometrija.

 

 

VII Kako kontrolirati čips

 

▲ visokotlačno rashladno sredstvo izravno na oštricu

 

Za većinu operacija tokarenja preporuča se usmjeravanje visokotlačne rashladne tekućine izravno na oštricu. To pomaže u uklanjanju strugotine s područja rezanja. Kontrola strugotine ključna je za održavanje visokokvalitetne završne obrade. Uklanjanje strugotina sprječava ponovno zahvaćanje alata s njima, što bi moglo oštetiti oštricu alata. Također sprječava da se strugotine uvijaju oko alata i kreću po površini obratka, što može uzrokovati ogrebotine ili mrlje tijekom završne obrade.

 

"Tekućina za hlađenje pomaže održati i dio i alat hladnima, omogućujući vam rezanje većim brzinama. Ako rashladna tekućina pod visokim pritiskom nije opcija, konvencionalno ili unutarnje hlađenje je najbolja alternativa."

 

Rashladno sredstvo se ne preporučuje za sve primjene. Za tokarenje očvrslih materijala-sve iznad HRC50-izbjegavajte korištenje rashladne tekućine s keramičkim umetcima, jer može uzrokovati termalni udar na alatu, što može dovesti do loma alata. Međutim, ako je materijal mekši, rashladno sredstvo se može koristiti s keramičkim umetcima.

 

Kontrola čipsa je ključna jer u ovom procesu moramo raspršiti toplinu kroz čips. Međutim, potrebno vam je i dovoljno veliko područje rezanja. Ako se područje rezanja smanji, masa materijala koji uklanja toplinu iz zone rezanja će se smanjiti, što dovodi do kemijskog trošenja, bočnog trošenja i kraterskog trošenja na pločici. Kada se razmatra završna obrada površine, kontrola strugotine postaje pravi izazov. Zbog toga je ključno odabrati ispravnu geometriju i održavati odgovarajuće parametre rezanja za određenu primjenu.

 

 

VIII Krutost je također važna

 

Mnogi se slažu da držač alata i učvršćenje igraju značajnu ulogu u postizanju visokokvalitetne završne obrade površine. Ako učvršćenje nije čvrsto, to će uzrokovati vibracije koje mogu utjecati na završnu obradu. Jednako je važno osigurati da držač alata ima najkraći mogući prepust kako bi se održala njegova krutost. I obradak i alat trebaju biti odgovarajuće poduprti kako bi se uklonile vibracije tijekom završne obrade.

 

Jedan aspekt koji mnogi možda neće uzeti u obzir je kako je umetak montiran u držač alata. Dizajn držača alata može igrati ključnu ulogu. Utor držača alata koji je previše otvoren smanjuje kontaktnu površinu između umetka i utora držača alata (kao kod WNMG pločica), unoseći pomicanje u utor. To može dovesti do mikrovibracija koje negativno utječu na završnu obradu površine.

 

Kretanje u alatu također otežava održavanje dimenzijskih tolerancija dijela. Držač alata treba odgovarati toleranciji dimenzija umetka i ostati u dobrom stanju. Ne bi trebalo biti trošenja ili deformacije, jer čak i najmanji pomak može rezultirati štetnim posljedicama.

 

 

IX Pridržavajte se dobre prakse obrade

 

Najbolji način za postizanje dobre završne obrade površine je započeti s preporukama proizvođača umetaka i slijediti njihove smjernice. Ovo je dobra polazna točka. Prilagodbe se mogu izvršiti tijekom probnih rezova, ali ove su preporuke najprikladnije za operatere s velikim iskustvom, stoga je bitno redovito prikupljati stručno znanje.

 

Odabir pločica s pozitivnim nagnutim kutom je poželjan za završne operacije. Pozitivan nagibni kut pomaže u stvaranju oštre oštrice za rezanje materijala. Za grubu obradu može se preporučiti negativni nagibni kut, jer će djelovati više sile iza oštrice kako bi se uklonilo više materijala, pružajući bolju početnu točku za završnu obradu.

 

Drugi faktor koji treba uzeti u obzir je sila usmjerenja. U završnim fazama, želite primijeniti što je više moguće sile aksijalno duž dijela, jer će to osigurati potrebnu stabilnost. Odabir umetka s prilaznim kutom blizu 0 stupnjeva omogućit će vam više aksijalne sile, ali također morate povećati stražnji razmak umetka kako biste postigli visokokvalitetnu završnu obradu površine.

 

Tangencijalna sila je važan faktor u strojnoj obradi. Tangencijalna sila, koja kombinira aksijalne i radijalne sile, može se smatrati konstantom u operacijama tokarenja. Ako rukovatelji povećaju aksijalnu silu, smanjit će utjecaj radijalne sile, omogućujući im da zadrže bolje tolerancije i smanje mikrovibracije minimizirajući prirodnu nestabilnost. Ovo možda nije ključno za razmatranje tijekom faza grube i poluzavršne obrade procesa.

 

Na kraju, imajte na umu da je smjer sile rezanja također važan. Morate osigurati da radna sila bude usmjerena na dobro oslonjeni dio obratka. Strojna obrada daleko od nosača rezultirat će vibracijama, što također može utjecati na vijek trajanja alata, a sigurno će utjecati na vašu površinsku obradu.