Как да се справим с бърборенето при CNC обработка на части?

Бъркането при CNC обработката на части е често срещан и обезпокоителен проблем, който може значително да повлияе на качеството на машинните части, живота на инструмента и ефективността на обработката. Като доставчик на CNC машинни части съм се сблъсквал с този проблем многократно и съм придобил ценна информация как да се справя с него. В този блог ще споделя някои ефективни стратегии за справяне с бърборенето при CNC обработка.

Разбиране на бърборенето при CNC обработка

Преди да се задълбочим в решенията, важно е да разберем какво е бърборене. Бъркането при CNC обработка се отнася до самовъзбуждащата се вибрация, която възниква между режещия инструмент и детайла по време на процеса на обработка. Тази вибрация може да причини неравномерно рязане, лошо покритие на повърхността, неточности в размерите и дори преждевременно износване на инструмента.

Има два основни вида бърборене: принудително бърборене и бърборене от самовъзбуждение. Принудителното бърборене обикновено се причинява от външни фактори като небалансирани въртящи се компоненти, неправилно подравнени приспособления или неправилни настройки на машината. Самовъзбуждащото се бърборене, от друга страна, е резултат от взаимодействието между процеса на рязане и динамичните характеристики на системата машина - инструмент - детайл.

Причини за бъбривост

1. Причини, свързани с инструменти
   • Геометрия на инструмента: Неправилна геометрия на инструмента, като голям наклонен ъгъл или малък свободен ъгъл, може да увеличи силата на рязане и да доведе до трептене. Например, ако ъгълът на наклона е твърде голям, инструментът може да не успее да издържи правилно на силите на рязане, което го кара да вибрира.
   • Износване на инструмента: Тъй като инструментът се износва, режещият му ръб става тъп, което увеличава силата на рязане и може да предизвика тракане. Износеният инструмент също може да има неравности по повърхността си, което може допълнително да засили вибрациите.
   • Надвес на инструмента: Дългият надвес на инструмента намалява твърдостта на инструмента, което го прави по-податлив на вибрации. Когато инструментът е изтеглен твърде далеч от държача на инструмента, той действа като конзолна греда и дори малките сили на рязане могат да причинят значителни деформации и трептене.
2. Причини, свързани с детайла
   • Свойства на материала на детайла: Някои материали, като сплави с висока якост или материали с нехомогенна структура, са по-трудни за обработка и е по-вероятно да причинят трептене. Например, материали с висока твърдост изискват по-високи сили на рязане, което може да увеличи вероятността от вибрации.
   • Закрепване на детайла: Неправилното закрепване на детайла може да доведе до тракане. Ако детайлът не е здраво захванат, той може да се движи по време на процеса на обработка, причинявайки неравномерно рязане и вибрации. Освен това, приспособление с ниска твърдост може също да предава вибрации от машината към детайла.
3. Причини, свързани с машината
   • Коравина на машинния инструмент: Машинен инструмент с ниска твърдост е по-вероятно да изпита бърборене. Структурните компоненти на машината, като леглото, колоната и шпиндела, трябва да бъдат достатъчно твърди, за да издържат на силите на рязане без значителна деформация.
   • Скорост на шпиндела и скорост на подаване: Неправилните настройки на скоростта на шпиндела и скоростта на подаване могат да причинят трептене. Ако скоростта на шпиндела е твърде висока или скоростта на подаване е твърде ниска, процесът на рязане може да стане нестабилен, което да доведе до вибрации.

Стратегии за справяне с бърборенето

1. Оптимизация на инструмента
   • Изберете правилния инструмент: Изберете инструмент с подходяща геометрия и покритие за конкретната операция на обработка и материала на детайла. Например, за обработка на алуминиеви сплави, инструмент с висок наклонен ъгъл и гладко покритие може да намали силата на рязане и да предотврати тракането. Можете да разгледате нашитеCNC обработена алуминиева плоча, CNC машинна алуминиева скоба, алуминиев адаптер, алуминиева опорапродукти, които се обработват с висококачествени инструменти, за да осигурят отлично покритие на повърхността.
   • Намалете надвеса на инструмента: Минимизирайте надвеса на инструмента, доколкото е възможно. Използвайте по-къс инструмент или държач за инструменти с по-добър затягащ механизъм, за да увеличите твърдостта на инструмента. Това може значително да намали вибрациите по време на процеса на обработка.
   • Редовна проверка и подмяна на инструмента: Редовно проверявайте инструментите за износване и ги сменете, когато е необходимо. Остър инструмент може да реже по-ефективно и с по-малко вибрации в сравнение с износен инструмент.
2. Обработка на детайла
   • Подобрете закрепването на детайла: Уверете се, че детайлът е здраво и точно захванат с помощта на приспособление с висока твърдост. Можете да използвате допълнителни поддържащи конструкции или приспособления с регулируеми сили на затягане, за да предотвратите движението на детайла по време на обработка.
   • Предварително обработвайте детайла: За детайли със сложни геометрии или нехомогенни структури операциите преди машинна обработка, като например груба обработка, могат да помогнат за отстраняване на неравностите по повърхността и да намалят силите на рязане по време на довършителната операция, като по този начин минимизират риска от трептене.
3. Настройка на параметрите на машината
   • Оптимизирайте скоростта на шпиндела и скоростта на подаване: Използвайте данните за рязане, предоставени от производителя на инструмента, като отправна точка и след това регулирайте скоростта на шпиндела и скоростта на подаване въз основа на действителните условия на обработка. Можете да използвате методи за проба и грешка или усъвършенстван софтуер за симулация на обработка, за да намерите оптималните параметри. Например, увеличаването на скоростта на подаване при намаляване на скоростта на шпиндела понякога може да стабилизира процеса на рязане и да намали трептенето.
   • Намалете дълбочината на рязане: Намаляването на дълбочината на рязане може да намали силата на рязане и вероятността от тракане. Това обаче може да изисква множество преминавания за постигане на желаната дълбочина на обработка, което може да увеличи времето за обработка.
4. Контрол на амортизацията и вибрациите
   • Използвайте амортизационни устройства: Инсталирайте амортизиращи устройства върху машинния инструмент или държача на инструмента, за да абсорбирате вибрациите. Например, някои държачи за инструменти са оборудвани с вътрешни амортизиращи механизми, които могат да намалят амплитудата на вибрациите.
   • Оптимизирайте оформлението на машината: Уверете се, че машината е инсталирана на стабилна основа и че няма смущения от друго оборудване или вибрации в околната среда. Една добре балансирана и правилно инсталирана машина може да работи по-плавно и с по-малко бърборене.

Казуси от практиката

Нека да разгледаме пример от реалния свят за това как се справихме с бърборенето при CNC обработка. Клиент дойде при нас с изискване за обработка на сложна алуминиева скоба. По време на първоначалните тестове за обработка забелязахме значително трептене, което доведе до лошо покритие на повърхността и неточности в размерите.

Първо анализирахме причините за бърборенето. Установихме, че надвесът на инструмента е твърде дълъг и скоростта на шпиндела е твърде висока за дадената скорост на подаване. Заменихме инструмента с по-къс и регулирахме скоростта на шпиндела и скоростта на подаване според препоръките на производителя на инструмента. Освен това подобрихме закрепването на детайла, за да осигурим по-добра стабилност.

След тези корекции тракането беше значително намалено и повърхностното покритие на обработената скоба се подобри драстично. Точността на размерите също отговаряше на изискванията на клиента и успяхме да доставим частите навреме.

Заключение

Бързането при CNC обработка на детайли е сложен проблем, който изисква цялостен подход за решаване. Чрез разбиране на причините за бъркотене и прилагане на подходящи стратегии, като оптимизиране на инструмента, подобряване на обработката на детайла, настройка на параметрите на машината и контрол на вибрациите, ние можем ефективно да намалим бърборенето и да подобрим качеството на обработените части.

Като доставчик на CNC машинни части, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти и услуги. Ако се сблъскате с проблеми с бърборенето във вашите CNC машинни операции или се интересувате от нашитеCNC обработена алуминиева плоча, CNC машинна алуминиева скоба, алуминиев адаптер, алуминиева опорапродукти или нуждаПробиване на микро дупки, пробиване на малки дупки, услуга за прецизно пробиване на малки дупки, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Вярваме, че с нашия експертен опит и опит можем да ви помогнем да разрешите проблемите си с машинната обработка и да постигнете производствените си цели.

Референции

• Алтинтас, Й. (2000). Автоматизация на производството: механика на металорежещи машини, вибрации на машинни инструменти и проектиране с ЦПУ. Cambridge University Press.
• Stephenson, DA, & Agapiou, JS (2006). Теория и практика на рязане на метал. CRC Press.