Prispôsobenie rezných parametrov pre rôznu tvrdosť obrobku je kľúčovou zručnosťou v obrábacom priemysle, najmä pri použití kužeľovej frézy s guľovou hlavou. Ako dodávateľ vysoko kvalitných kužeľových koncových fréz s guľovým nosom chápem význam optimalizácie týchto parametrov pre dosiahnutie najlepších výsledkov. V tomto blogu sa podelím o niekoľko postrehov, ako upraviť rezné parametre podľa tvrdosti obrobku.
Pochopenie tvrdosti obrobku a jej vplyvu na obrábanie
Tvrdosť obrobku je kľúčovým faktorom, ktorý ovplyvňuje proces rezania. Tvrdšie materiály vyžadujú väčšiu silu na rezanie, vytvárajú viac tepla a môžu spôsobiť väčšie opotrebovanie rezného nástroja. Mäkšie materiály sa na druhej strane ľahšie rezajú, ale môžu predstavovať problémy, ako je tvorba triesok a povrchová úprava.
Tvrdosť obrobku sa zvyčajne meria pomocou mierok, ako sú Rockwell, Brinell alebo Vickers. Napríklad hliníkové zliatiny majú zvyčajne relatívne nízku tvrdosť v rozsahu 20 - 100 HB (tvrdosť podľa Brinella), kým rýchlorezné ocele môžu mať tvrdosť 60 - 70 HRC (tvrdosť podľa Rockwella).
Kľúčové rezné parametre a ich úprava
1. Rýchlosť rezania
Rezná rýchlosť je definovaná ako relatívna rýchlosť medzi rezným nástrojom a obrobkom. Pri obrábaní tvrdšieho obrobku by sa mala vo všeobecnosti znížiť rýchlosť rezania. Vysoké rezné rýchlosti na tvrdých materiáloch totiž môžu vytvárať nadmerné teplo, čo môže viesť k rýchlemu opotrebovaniu nástroja, tepelným prasklinám a zlej povrchovej úprave.
Pre mäkšie materiály, ako je hliník, možno použiť vyššiu rýchlosť rezania. Typická rýchlosť rezania hliníka s kužeľovou čelnou frézou môže byť v rozsahu 300 - 600 m/min. Pri obrábaní kalenej ocele s tvrdosťou 50 - 60 HRC by sa však mala rezná rýchlosť výrazne znížiť, možno na 30 - 60 m/min.
2. Rýchlosť podávania
Rýchlosť posuvu sa vzťahuje na vzdialenosť, ktorú nástroj posunie do obrobku za otáčku. Pre tvrdšie obrobky sa odporúča nižší posuv. Vysoká rýchlosť posuvu na tvrdom materiáli môže spôsobiť zlomenie alebo odštiepenie reznej hrany, pretože nástroj musí odoberať veľké množstvo materiálu naraz.
Naproti tomu mäkšie materiály znesú vyššiu rýchlosť posuvu. Pri obrábaní mäkkého plastu je možné použiť rýchlosť posuvu 0,2 - 0,5 mm/zub. Ale pre tvrdú legovanú oceľ môže byť potrebné znížiť rýchlosť posuvu na 0,05 - 0,1 mm/zub.
3. Hĺbka rezu
Hĺbka rezu je hrúbka materiálu odobratého pri jednom prechode. Pri práci s tvrdými obrobkami sa odporúča menšia hĺbka rezu. Veľká hĺbka rezu na tvrdom materiáli môže spôsobiť nadmerné namáhanie rezného nástroja, čo vedie k predčasnému zlyhaniu.
Pre mäkšie materiály je možné použiť väčšiu hĺbku rezu. Napríklad pri obrábaní dreva je možná hĺbka rezu 5 - 10 mm. Ale pre kalenú nehrdzavejúcu oceľ by mala byť hĺbka rezu obmedzená na 0,5 - 2 mm.
Špecifické stratégie pre rôzne rozsahy tvrdosti obrobkov
Mäkké materiály (napr. hliník, plasty)
- Rezné nástroje: Pre mäkké materiály naše2F Kužeľová fréza s guľovou hlavou bez povlakumôže byť skvelou voľbou. Nepovlakovaný nástroj môže poskytnúť dobrý odvod triesok a je nákladovo efektívny pre veľkoobjemové obrábanie mäkkých materiálov.
- Parametre rezu:
- Rýchlosť rezania: Môžu sa použiť vysoké rýchlosti rezania, typicky v rozsahu 200 - 800 m/min v závislosti od konkrétneho materiálu.
- Rýchlosť posuvu: Dá sa použiť relatívne vysoká rýchlosť posuvu 0,1 - 0,5 mm/zub.
- Hĺbka rezu: Je možné dosiahnuť väčšiu hĺbku rezu 2 - 5 mm.
Stredne tvrdé materiály (napr. mäkká oceľ, mosadz)
- Rezné nástroje: Náš2F Kužeľová fréza s guľovým nosom s povlakomje vhodný pre stredne tvrdé materiály. Povlak môže zvýšiť odolnosť nástroja proti opotrebovaniu a znížiť trenie.
- Parametre rezu:
- Rýchlosť rezania: Vhodné sú stredné rýchlosti rezania 100 - 300 m/min.
- Rýchlosť posuvu: Odporúča sa rýchlosť posuvu 0,05 – 0,2 mm/zub.
- Hĺbka rezu: Je možné použiť hĺbku rezu 1 - 3 mm.
Tvrdé materiály (napr. kalená oceľ, zliatiny titánu)
- Rezné nástroje: Pre tvrdé materiály naše2F Kužeľová čelná fréza s guľovou hlavou s povlakomje ideálna možnosť. Povlak poskytuje vynikajúcu tepelnú odolnosť a ochranu proti opotrebovaniu.
- Parametre rezu:
- Rýchlosť rezania: Mali by sa používať nízke rýchlosti rezania 20 - 100 m/min.
- Rýchlosť posuvu: Je potrebná veľmi nízka rýchlosť posuvu 0,01 – 0,05 mm/zub.
- Hĺbka rezu: Odporúča sa malá hĺbka rezu 0,1 - 1 mm.
Dôležitosť kontroly a monitorovania nástrojov
Bez ohľadu na tvrdosť obrobku je nevyhnutná pravidelná kontrola a monitorovanie nástroja. Skontrolujte, či rezná hrana nevykazuje známky opotrebovania, odštiepenia alebo zlomenia. Ak sú k dispozícii, použite systémy monitorovania nástrojov na zistenie akýchkoľvek abnormálnych rezných síl alebo vibrácií, ktoré môžu naznačovať potenciálne problémy.
Záver
Prispôsobenie rezných parametrov pre rôznu tvrdosť obrobku pri použití kužeľovej frézy s guľovou hlavou je zložitá, ale potrebná úloha. Pochopením vzťahu medzi tvrdosťou obrobku a reznými parametrami a výberom správnych rezných nástrojov môžete dosiahnuť lepšie výsledky obrábania vrátane zlepšenej povrchovej úpravy, dlhšej životnosti nástroja a vyššej produktivity.
Ak máte záujem o naše kužeľové čelné frézy s guľovou hlavou alebo potrebujete ďalšie rady týkajúce sa optimalizácie rezných parametrov, neváhajte nás kontaktovať kvôli obstaraniu a ďalšej diskusii. Zaviazali sme sa poskytovať vám najlepšie riešenia pre vaše potreby obrábania.
Referencie
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
