Phân tích các biện pháp kỹ thuật cho Xử lý máy tiện CNC của vật liệu tăng cao
Trong lĩnh vực sản xuất cơ học, với sự cải thiện các yêu cầu về sức mạnh cấu trúc sản phẩm, nhu cầu xử lý vật liệu tăng cao tiếp tục phát triển. Các vật liệu này bao gồm thép cứng, thép công cụ hợp kim, thép không gỉ, thép tốc độ cao, hợp kim titan, v.v., có độ cứng cao, điện trở cắt lớn và nhiệt độ xử lý cao, có thể dễ dàng gây ra các vấn đề như tăng hao mòn công cụ, giảm chất lượng bề mặt làm việc và giảm hiệu quả xử lý.
Lựa chọn hợp lý các vật liệu công cụ và thông số hình học
Yếu tố chính trong việc xử lý vật liệu tăng cao là lựa chọn công cụ. Các công cụ thép tốc độ cao truyền thống dễ bị hao mòn nhanh chóng trong việc xử lý các vật liệu cứng cao, vì vậy các vật liệu công cụ hiệu suất cao như cacbua xi măng, gốm sứ, boron nitride khối (CBN) hoặc kim cương đa tinh thể (PCD) cần được chọn. Trong số đó, các công cụ CBN đặc biệt phù hợp cho các phôi với độ cứng của HRC50 trở lên.
Ngoài chính vật liệu, việc tối ưu hóa các tham số hình học công cụ cũng cực kỳ quan trọng. Ví dụ, góc cào công cụ nên được giảm một cách thích hợp để tăng cường sức mạnh tiên tiến; Thiết kế góc phía sau nên tính đến việc loại bỏ chip và hỗ trợ công cụ; Góc lệch chính có thể ảnh hưởng đến hướng của lực cắt và cài đặt hợp lý giúp giảm nồng độ lực công cụ và biến dạng nhiệt.
Cài đặt hợp lý của các tham số cắt để giảm tải
Các thông số cắt có tác động đáng kể đến tuổi thọ của công cụ và chất lượng xử lý. Khi xử lý các vật liệu độ cứng cao, chiến lược tốc độ cắt thấp, tốc độ thức ăn nhỏ và độ sâu cắt nhỏ nên được áp dụng để giảm sự tích lũy của giảm nhiệt và tốc độ hao mòn công cụ trên mỗi đơn vị thời gian.
Ví dụ, khi xử lý thép cứng cao, các công cụ CBN có thể sử dụng tốc độ cắt 20-100 m/phút và tốc độ thức ăn được kiểm soát trong phạm vi 0,05-0,15 mm/rev. Tốc độ cao và thức ăn lớn nên tránh để tránh đốt công cụ và biến dạng nhiệt của phôi.
Tăng cường làm mát và bôi trơn, kiểm soát nhiệt độ cắt
Khi xử lý các vật liệu cứng, nhiệt được cô đặc và vai trò của hệ thống làm mát là quan trọng hơn. Một hệ thống làm mát áp suất cao nên được sử dụng để phun chính xác chất làm mát vào khu vực tiếp xúc giữa công cụ và phôi để nhanh chóng lấy đi nhiệt độ cắt và ngăn chặn hoặc đốt lớp cứng trên bề mặt phôi.
Việc sử dụng các chất lỏng cắt hiệu quả cao có chứa các chất phụ gia có thể tạo thành một màng bôi trơn ổn định giữa công cụ và phôi, giảm ma sát và độ bám dính, và cải thiện chất lượng bề mặt và tuổi thọ công cụ xử lý. Đồng thời, đối với các vật liệu đặc biệt như hợp kim Titanium, bạn cũng có thể cố gắng sử dụng chất làm mát gốc dầu hoặc kết hợp các hệ thống không khí lạnh làm mát khô.
Sử dụng thiết bị có độ cứng và hệ thống kẹp ổn định
Khi máy tiện CNC xử lý vật liệu độ cứng cao, độ cứng và độ ổn định của chính thiết bị là đặc biệt quan trọng. Cần phải đảm bảo rằng cấu trúc giường có đủ sức đề kháng địa chấn, đường ray hướng dẫn và ốc vít dẫn có độ chính xác cao, và giá đỡ công cụ ổn định và chắc chắn. Ngoài ra, nên sử dụng một hệ thống ổ trục trục chính có độ chính xác cao để tránh chạy xuyên tâm trong quá trình xử lý.
Về mặt kẹp, một phương pháp kẹp với lực kẹp đồng đều và biến dạng nhỏ nên được chọn. Đối với các phôi có yêu cầu độ chính xác cao, một mâm cặp ba hàm với hàm mềm hoặc vật cố đặc biệt tùy chỉnh có thể được sử dụng để đảm bảo rằng phôi sẽ không bị ảnh hưởng bằng cách kẹp biến dạng trong quá trình xử lý. Kích thước và chất lượng bề mặt.
Chiến lược xử lý và phân bổ xử lý đa đường
Đối với các vật liệu có độ cứng cao hơn, không nên loại bỏ tất cả số dư cùng một lúc. Một chiến lược xử lý phân tách thô và đa dạng có thể được thông qua. Đầu tiên, rẽ thô được thực hiện để loại bỏ hầu hết phần dư thừa, và sau đó các quá trình quay hoàn toàn và chuyển đổi tốt được thực hiện để đảm bảo kích thước cuối cùng và chất lượng bề mặt. Các tham số quy trình hợp lý phải được đặt cho từng quy trình để duy trì tính ổn định của quá trình xử lý.
Nó cũng có thể kết hợp công nghệ cắt không liên tục, phay thay vì quay và các chiến lược khác để phân tán nhiệt và lực cắt, và tránh tích lũy nhiệt và thiệt hại công cụ do xử lý liên tục lâu dài.
Áp dụng hệ thống giám sát và tối ưu hóa chương trình CNC
Việc lập trình xử lý máy tiện CNC cũng cần thích ứng với các đặc điểm của vật liệu tăng cao. Phần mềm CAM có thể được sử dụng để mô phỏng và phân tích đường dẫn để tránh những thay đổi đột ngột trong việc cắt góc hoặc tăng tốc và giảm tốc mạnh dẫn đến xử lý không ổn định. Trong quá trình xử lý, việc giới thiệu các mô -đun giám sát thông minh như tải trọng trục chính, nhiệt độ công cụ và giám sát rung giúp nắm bắt trạng thái công cụ và chất lượng xử lý trong thời gian thực.
Một số máy tiện CNC cao cấp cũng có chức năng bồi thường và dự đoán công cụ, có thể cảnh báo trước khi công cụ này bất thường, thay thế hoặc điều chỉnh các tham số xử lý và giảm thời gian chết bất thường và tốc độ phế liệu.
