Vellykket chipkontrol
billede
Spånstyring er en af nøglefaktorerne i drejebearbejdning, og der er tre grundlæggende ændringer i spånbrud:
Selvbrydende spåner (f.eks. gråt støbejern)
Slagværktøjsspånbrud
Slagspånbrud af emnet
billede
selvbrydende
billede
Slagværktøjsspånbrud
billede
Slagspånbrud af emnet
Faktorer, der påvirker spånbrud
Skærgeometri: mere åbne eller strammere spåner afhængigt af rillebredde og mikro- og makrostrukturelt design
Værktøjsnæseradius: En lille værktøjsnæseradius styrer spåner bedre end en stor værktøjsnæseradius
Førende (dykke) vinkel: Afhængigt af føringsvinklen er spånerne rettet i forskellige retninger: mod skulderen eller væk fra skulderen
Skæredybde: Afhængigt af emnets materiale vil en større spåndybde påvirke spånbrydningen, hvilket resulterer i større skærekræfter til spånbrydning og spånfjernelse.
Foder: Højere foder vil generelt give stærkere spåner. Kan hjælpe med spånbrud og spånkontrol i visse situationer
Skærehastighed: Ændringer i skærehastigheden kan påvirke spånbrydningsydelsen
Materialer: Materialer med kort spån (såsom støbejern) er generelt nemmere at bearbejde. Spånbrydende ydeevne er af større betydning for materialer med fremragende mekanisk styrke og modstandsdygtighed over for krybning (et materiales tendens til at bevæge sig langsomt eller deformeres under tryk), såsom Inconel
Skæreparametre til drejning
billede
Når du vælger den korrekte hastighed og fremføring til drejning, skal du altid overveje værktøjsmaskinen, værktøjet, skæret og materialet.
Start med lave fremføringshastigheder for at sikre skærsikkerhed og overfladekvalitet; øg derefter tilspændingshastighederne for at forbedre spånbrydningen
Brug en skæredybde, der er større end værktøjets næseradius. Dette minimerer den radiale afbøjning af skæret, hvilket er vigtigt ved indvendig bearbejdning
For lav indstilling af skærehastigheden vil forkorte værktøjets levetid. Sørg for at bruge den anbefalede skærehastighed vc m/min (fod pr. minut)
Brug af kølevæske til at forbedre kvaliteten af drejede dele
billede
Når det påføres korrekt, vil kølevæsken forbedre bearbejdningssikkerheden, værktøjets ydeevne og delens kvalitet. Ved brug af kølevæske skal følgende faktorer tages i betragtning:
Værktøjer med højpræcisionskølevæske anbefales stærkt til efterbehandlingsapplikationer
Det nødvendige kølemiddeltryk til spånbrydning afhænger af dysediameteren (udløbet), materialet, der bearbejdes, skæredybden og fremføringen
Den nødvendige kølevæskestrømshastighed afhænger af trykket og det samlede kølemiddeltilførselsområde i kølevæskehullerne
Ved semi-finishing og skrubbearbejdning anbefales følgende kølevæske
Til efterbehandling anbefales det at bruge både højpræcisions øvre og nedre kølevæske
Mød en række udfordringer med korrekt brug af kølevæske
billede
Spånkontrolproblemer: Brug af kølevæske over hovedet
Dimensionsproblemer: Årsagen er normalt for høj temperatur - brug både øvre og nedre kølevæske og det højest mulige kølevæsketryk
Dårlig overfladekvalitet: Hvis defekter er forårsaget af spåner, brug overliggende kølevæske
Uforudsigelig værktøjslevetid ved skrubbearbejdning: brug kun lavere kølemiddel
Uforudsigelig værktøjslevetid ved efterbearbejdning: Brug af både øvre og nedre kølevæske
Dårlig spånevakuering ved indvendige drejeoperationer: Brug både øvre og nedre kølevæske og det højest mulige kølevæsketryk
Sådan får du god overfladekvalitet, når du drejer dele
billede
Generelle regler for overfladekvalitet:
Overfladekvaliteten kan ofte forbedres ved at bruge højere skærehastigheder
Skærgeometri (centermonteret, positive og negative skråvinkler og positiv aflastningsvinkel) påvirker overfladekvaliteten
Valget af bladmateriale har en vis indflydelse på overfladekvaliteten
Hvis der opstår vibrationstendenser, skal du vælge en mindre værktøjsnæseradius
Viskerindsatser
Viskerindsatser gør det muligt at dreje dele ved høje tilspændingshastigheder - uden at miste evnen til at producere god overfladefinish eller spånbrud.
Generel retningslinje: dobbelt tilspænding, samme overfladekvalitet. Ved samme fremføringshastighed fordobles overfladekvaliteten.
Viskerindsatsens design kan gøre overfladen, der behandles af skæret, glattere, når den fremføres langs arbejdsemnet. Viskereffekten er hovedsageligt designet til lige linjedrejning og ansigtsdrejning.
billede
Standard radius
billede
Viskerradius
Sammenligning af standardskær og viskerindsatser baseret på tilspændingshastighed
Varsel! Alle værdier svarende til standardværktøjets næse R-vinkel er teoretiske værdier. Værdien svarende til viskerspidsens R-vinkel er baseret på testværdien af lavlegeret stål.
billede
billede
1,16 mm (0,06 tommer) radiusværdier baseret på DNMX-indsatser
billede
Eksterne drejningspåføringstips
billede
Dele udsat for vibrationer
Komplet skæring i én arbejdsgang (f.eks. rørfittings)
Det anbefales at fuldføre hele snittet i én omgang for at dirigere skærekræfterne aksialt i spænde-/spindelretningen.
Eksempel:
Udvendig diameter (OD) {{0}} mm (0,984 tommer)
Indvendig diameter (ID) {{0}} mm (0,590 tommer)
Skæredybde ca. {{0}},3 mm (0,169 tommer)
Resulterende vægtykkelse {{0}},7 mm (0,028 tommer)
billede
Skærekræfter kan rettes aksialt ved at bruge indgangsvinkler tæt på 90 grader (dykningsvinkel tæt på 0 grader). Dette vil minimere bøjningskræfterne på delen.
Skæring afsluttet i to omgange
billede
Samtidig bearbejdning af øvre og nedre værktøjsholder vil afbalancere radiale skærekræfter og undgå delvibrationer og bøjning.
Slanke/tynde vægdele
Ved drejning af slanke/tyndvæggede dele skal følgende faktorer tages i betragtning:
Brug en indgangsvinkel tæt på 90 grader (en indgangsvinkel tæt på 0 grader). Under bearbejdningsprocessen vil selv en lille ændring (indtastningsvinkel/dykningsvinkel fra 91 grader /-1 grader til 95 grader /-5 grader) påvirke skærekraftens retning
Skæredybden ap skal være større end værktøjsnæseradius RE. Stor skæredybde ap vil øge den aksiale kraft Fz og reducere den radiale skærekraft Fx og derved reducere vibration
Brug skær med skarpe skær og lille næseradius RE for at reducere skærekræfterne
Overvej at bruge cermet- eller PVD-kvaliteter for at sikre slidstyrke og en skarp knivskærkant, som er det første valg til denne type proces
billede
Skulderbearbejdning/skulderdrejning
Følg trin 1-5 for at undgå at beskadige skærets skærkant. Denne metode er ideel til CVD-belagte klinger og reducerer kraftigt knivbrud.
Trin 1-4:
Hold afstanden til hvert trin (1-4) den samme som tilspændingshastigheden for at undgå spånstop.
billede
Trin 5:
Det endelige snit laves ved at lave et lodret snit, der starter fra den udvendige diameter og arbejder mod den indvendige diameter.
billede
Hvis skulderen er vendt fra den indvendige diameter til den udvendige diameter, kan der også være et problem med spåner, der vikler sig rundt om værktøjsradius. Ændring af værktøjsbanen kan ændre spånretningen og løse problemet.
billede
Bilens endeflade
billede
Start med ansigtet (1) og affasningen (2). Hvis det er muligt og emnets geometri tillader det, prioriteres bearbejdning af affasninger (3). Langskæring (4) er det sidste trin, og skæret vil fremføre og trække sig jævnt tilbage under bearbejdningsprocessen.
Facing bør være den første operation, der sætter referencepunktet på delen til næste gennemløb.
Når skæret forlader emnet, dannes der en grat i slutningen af snittet, hvilket ofte er besværligt. Ved at efterlade en affasning eller filet (flip filet) kan det minimere eller endda undgå gratdannelse.
En affasning på delen vil tillade en jævnere indtræden af skærkanten (uanset om den vender mod eller i længderetningen).
Intermitterende skæring
billede
Når du udfører afbrudt skæring:
Brug PVD-kvaliteter til at sikre kantlinjens sejhed i applikationer med hurtige afbrudte snit (f.eks. sekskantede stænger)
Brug hårde CVD-kvaliteter for at sikre generel sejhed i store dele og tunge afbrudte skæreapplikationer
Overvej at bruge højstyrke spånbrydere for fuldt ud at forbedre modstanden mod spåner
Slukning af kølevæske kan hjælpe med at undgå termiske revner
Bearbejdning af underskæringer på færdige dele
Brug af den størst mulige næseradius RE til langsgående og ansigtsdrejning sikrer:
billede
Højstyrke skærkant, højere pålidelighed
god overfladekvalitet
Evne til at bruge høje feeds
Overskrid ikke underskæringsbredden og udfør det som sidste trin i afgratningen.
billede
Tips til indvendig drejning
billede
Vælg den størst mulige borestangsdiameter, men sørg samtidig for, at der er nok plads mellem borestangen og hullet til spånfjernelse
Sørg for, at de anvendte skæreparametre letter tilstrækkelig spånevakuering og producerer den korrekte spåntype
Vælg det mindst mulige udhæng, men sørg samtidig for, at borestangslængden tillader den anbefalede spændelængde. Spændelængden må ikke være mindre end 3 gange borestangens diameter
billede
Brug vibrationsdæmpede borestænger ved bearbejdning af vibrationsfølsomme dele
Vælg en indgangsvinkel så tæt på 90 grader som muligt (dykningsvinkel tæt på 0 grader) for at dirigere skærekræfterne langs borestangen. Hovedafbøjningsvinklen må ikke være mindre end 75 grader (indgangsvinklen må ikke være større end 15 grader)
billede
billede
Som et første valg bør vendeskær have en positiv rivebasisform og en positiv skærgeometri for at minimere værktøjsudbøjning
Vælg en skærnæseradius, der er mindre end skæredybden
Utilstrækkelig skærekantindgreb kan øge vibrationer forårsaget af friktion under skæring. Vælg et skæreindgreb, der er større end værktøjets næseradius for at sikre god skærevirkning
Overdreven skærekantindgreb (stor skæredybde og/eller fremføring) kan øge vibrationer forårsaget af værktøjsudbøjning
Ubelagte eller tyndt belagte skær producerer generelt mindre skærekraft end tykt belagte skær. Dette bliver især vigtigt, når billedformatet er stort. Skarpe skærekanter minimerer ofte tendensen til at vibrere og forbedrer derved hulkvaliteten
Til indvendig drejning er geometrier med åbne spånbrydere ofte mere fordelagtige
I nogle operationer kan skærkvaliteter med højere sejhedsniveauer overvejes, da de kan klare enhver risiko for spåntilstopning eller vibrationstendenser
Hvis du har brug for at forbedre spåndannelsen, kan du overveje at ændre værktøjsbanen
billede
Hård del drejning Applikationstips
billede
Ud over generelle råd om drejning er der nogle vigtige overvejelser ved drejning af hårde emner (såsom produktionsprocessen inklusive forberedelse af emner under den bløde drejning før hærdning):
undgå grater
Oprethold snævre dimensionstolerancer,
Affasning og maskinradier før varmebehandling
Du må ikke pludselig fremføre eller trække kniven tilbage
Gå frem eller tilbage ved at skære ind eller ud gennem en bue
billede
billede
Overflademåling
X-akse: karakteristisk længde
Y-akse: diameterafvigelse
Fastspænding
God maskinstabilitet, korrekt fastspænding og positionering af emnet er afgørende
Den generelle retningslinje er, at for emner, der kun understøttes i den ene ende, anbefales det generelt, at forholdet mellem emnelængde og diameter ikke overstiger 2:1. Størrelsesforhold kan øges, hvis der er ekstra støtte til bagsmækken
Bemærk venligst, at det termisk symmetriske design af kassetten og tailstock yderligere vil øge dimensionsstabiliteten
Brug af Coromant Capto®-systemet
Minimer alle udhæng for at maksimere systemets stivhed
Til indvendig drejning skal du overveje hårdmetalskaft-borestænger og Silent Tools™
billede
Bladets mikrogeometri
To typiske kantstumpede CBN-indsatser er S-type og T-type.
S type: har den bedste kantstyrke. Modstandsdygtig over for mikrospåner for at sikre ensartet overfladekvalitet.
T-type: I stand til at opnå den bedste overfladekvalitet ved kontinuerlig skæring og minimere gratdannelse ved afbrudt skæring. Skærekræfterne er lavere.
billede
Værktøjsspidsgeometri
Hvis forholdene er stabile, skal du sørge for at bruge en viskergeometri for at sikre optimal overfladekvalitet.
Når der kræves højere produktivitetskrav, anvendes små indgangsvinkler.
Når stabiliteten er dårlig (slanke emner osv.), bør der anvendes almindelige radiusskær.
Våd eller tør bearbejdning
billede
Drejning af hårde dele uden kølevæske er ideelt og fuldstændigt muligt. Både CBN og keramiske skær kan modstå højere skæretemperaturer, hvilket eliminerer omkostningerne og hovedpine forbundet med kølevæske.
Nogle applikationer kan kræve kølevæske, for eksempel for at kontrollere emnets termiske stabilitet. I disse tilfælde skal du sikre en kontinuerlig strøm af kølevæske under hele drejeprocessen.
Typisk fordeles varmen, der genereres under bearbejdningen, mellem spånen (80 %), emnet (10 %) og skæret (10 %). Dette viser vigtigheden af at fjerne spåner fra skærkantområdet.
Skæreparametre og slid
Høj varme i skærkantområdet reducerer skærekræfterne. Derfor vil skæring ved for lav hastighed generere mindre varme og kan få skæret til at revne.
Kraterslitage påvirker gradvist vingestyrken, men påvirker ikke overfladekvaliteten i samme grad. Omvendt påvirker flankeslid gradvist dimensionelle tolerancer.
billede
Slidforhold, der bestemmer værktøjets levetid
*) Flankeslid **) Kraterslitage
Retningslinjer for værktøjsskift
Forudbestemt overfladekvalitet (B) er et almindeligt anvendt og praktisk værktøjsskiftekriterium. Overfladekvaliteten måles automatisk på en separat station, og der gives en specificeret værdi for overfladekvaliteten.
For at opnå en optimeret og mere stabil bearbejdningsproces indstilles et forudbestemt antal dele (A) som værktøjsskiftekriterium. Denne værdi skal være 10-20 % mindre end det gennemsnitlige antal dele, den nøjagtige værdi vil afhænge af den specifikke situation.
billede
A: Antal planlagte dele
B: Forudbestemt overfladekvalitet
X-akse: antal dele
Y-akse: overfladekvalitet
Blå streg: Bladslid
Rød linje: Maksimal Ra/Rz-værdi
Engangs skærestrategi
One-cut "metal fjernelse" strategier er gennemførlige for både OD og ID operationer. Ved indvendig drejning er det vigtigt at have en stabil opstilling, og værktøjets udhæng bør ikke overstige borestangens diameter (1×D). For at opnå gode bearbejdningsresultater anbefales det at bruge let slebne skær med affasede kanter og moderate skærehastigheder og fremføringer.
billede
fordel
Hurtigst mulige behandlingstider
en værktøjsposition
mangel
Svært ved at overholde små dimensionstolerancer
Kortere værktøjslevetid (sammenlignet med sekundære snit)
Dimensionelle afvigelser på grund af relativt hurtigt slid
To skærestrategier
To-cut strategien kan bruges i ubemandet produktion for at producere høj overfladekvalitet. Det anbefales at bruge skrub-skær med en radius på 1,2 mm (0.047 tommer) og T-formede skær med kun én affasning. Begge skær skal have viskergeometri.
billede
fordel
Værktøjer optimeret til skrub- og sletbearbejdning
Større sikkerhed, snævrere tolerancer og potentielt længere intervaller for værktøjsskift
mangel
Kræver to knive
To værktøjspositioner
Et værktøjsskift
