Chipformationsmekanismen för CNC -verktyg är en grundläggande aspekt som påverkar bearbetningsprocesser väsentligt. Som leverantör av CNC -verktyg är förståelse av denna mekanism avgörande för att tillhandahålla produkter av hög kvalitet och värdefull insikt till våra kunder.
I. Grunderna för chipbildning
I världen av CNC -bearbetning sker chipbildning när ett skärverktyg interagerar med arbetsstyckets material. När CNC -verktygets banbrytande genomförs tränger in i arbetsstycket, utövar det en skjuvkraft på materialet. Denna skjuvkraft orsakar materialet framför banbrytande att deformeras plastiskt och så småningom separeras från arbetsstycket i form av chips.
Det finns tre huvudtyper av chipbildning: kontinuerliga chips, segmenterade chips och diskontinuerliga chips.
A. Kontinuerliga chips
Kontinuerliga chips bildas vid bearbetning av duktila material under idealiska skärförhållanden. I detta fall deformeras materialet gradvis och kontinuerligt när det skärs. Skärprocessen är relativt smidig och chips visas som långa, obrutna band. Till exempel när du använderEnkeltandskärningsverktygFör att mäta aluminium, som är ett mycket duktilt material, produceras kontinuerliga chips ofta. Det släta flödet av kontinuerliga chips indikerar att skärningsprocessen är effektiv, med minimala vibrationer och god ytfinish på den bearbetade delen.
B. Segmenterade chips
Segmenterade chips kännetecknas av en serie små, anslutna segment. De bildas vanligtvis vid bearbetningsmaterial med medelhärdlighet eller när skärförhållandena inte är optimala. Materialet genomgår cyklisk skjuvning och sprickor under skärningsprocessen. När skärverktyget går framåt bygger skjuvspänningen upp tills den når ett kritiskt värde, vilket får materialet att sprida och bilda ett segment. Sedan upprepas processen. Denna typ av chipbildning kan leda till fluktuationer i skärkrafter, vilket kan påverka den bearbetade delens dimensionella noggrannhet. När man hanterar högstjärnor med hjälp av stål medHögtemperaturlegering svängandeVerktyg, segmenterade chips observeras vanligtvis.
C. Diskontinuerliga chips
Diskontinuerliga chips består av separata, enskilda bitar. De bildas när man bearbetar spröda material såsom gjutjärn eller när skärhastigheten är för låg, matningshastigheten är för hög, eller skärningen är tråkig. I spröda material är de materiella frakturerna snarare än att deformeras plastiskt. När skärverktyget kontaktar arbetsstycket bryter det spröda materialet i små bitar utan betydande plastisk deformation. Denna typ av chipbildning kan resultera i dålig ytfinish och ökat verktygsslitage på grund av påverkan av de diskontinuerliga chips på framkant.Tråkiga och fräsverktygkan stöta på diskontinuerliga chips vid bearbetning av gjutjärnkomponenter.
Ii. Faktorer som påverkar chipbildning
Flera faktorer påverkar chipbildningsmekanismen vid CNC -bearbetning.
A. Materialegenskaper
De mekaniska egenskaperna hos arbetsstyckets material, såsom hårdhet, duktilitet och styrka, spelar en viktig roll i chipbildning. Duktila material är mer benägna att bilda kontinuerliga chips, medan spröda material tenderar att producera diskontinuerliga chips. Till exempel kan rostfritt stål, som är ett duktilt material, bearbetas för att bilda kontinuerliga chips under lämpliga skärförhållanden. Å andra sidan kommer keramik, som är extremt spröd, alltid att bilda diskontinuerliga chips under bearbetning.
B. Skärparametrar
- Skärhastighet: En ökning av skärhastigheten leder i allmänhet till en förändring i chipbildning. Vid låga skärhastigheter har materialet mer tid att deformera plastiskt och chips kan vara mer kontinuerligt. När skärhastigheten ökar ökar också värmen som genereras vid skärningszonen. Detta kan få materialet att mjukas upp, och chipet kan ändras från kontinuerligt till segmenterat eller till och med diskontinuerligt i vissa fall. När du till exempel använder ett CNC -vridverktyg på ett stålarbetsstycke kan det att öka skärhastigheten från ett lågt värde initialt förbättra chipflödet men kan leda till mer segmenterade chips om hastigheten är för hög.
- Matningshastighet: En högre matningshastighet innebär att mer material tas bort per revolution eller per passering av skärverktyget. Detta kan resultera i tjockare chips. Om matningshastigheten är för hög kan det leda till att chips blir diskontinuerliga, särskilt i spröda material. I duktila material kan en hög matningshastighet leda till ökade skärkrafter och kan påverka kvaliteten på de kontinuerliga chips.
- Klippdjup: Skärdjupet bestämmer tvärområdet för chipet. Ett större skärdjup resulterar i allmänhet i större chips. När skärdjupet ökas ökar också skärkrafterna. Om skärverktyget och bearbetningssystemet inte kan hantera dessa ökade krafter kan det leda till instabil chipbildning, såsom bildning av segmenterade eller diskontinuerliga chips.
C. Verktygsgeometri
- Rake vinkel: Rake -vinkeln på skärverktyget påverkar riktningen och storleken på skjuvkraften som verkar på arbetsstyckets material. En positiv rake -vinkel minskar skärkraften och främjar flödet av chips. Det hjälper till att bildas kontinuerliga chips i duktila material. En negativ rake -vinkel, å andra sidan, ökar skärkraften men kan vara fördelaktigt i bearbetning av hårda eller spröda material, eftersom det ger mer styrka till skärkanten. Till exempel, när bearbetning av titanlegeringar, kan ett verktyg med en negativ rakvinkel användas för att motstå de höga skärkrafterna.
- Rensningsvinkel: Avståndsvinkeln förhindrar att skärverktyget gnuggar mot den bearbetade ytan. Om clearance -vinkeln är för liten kan verktyget gnugga mot arbetsstycket, generera värme och öka verktygsslitage. Detta kan påverka chipbildningsprocessen och leda till dålig ytfinish. En korrekt clearance -vinkel säkerställer ett smidigt flödesflöde och minskar chansen att täppa till chipp.
- Banbrytande radie: En skarp banbrytande (liten banbrytande radie) är mer effektiv för att klippa materialet och bilda kontinuerliga chips. En tråkig banbrytande (stor banbrytande radie) kan få materialet att deformeras mer, vilket leder till ökade skärkrafter och en förändring i chipbildning. Till exempel kan en sliten utgångsbruk producera mer segmenterade eller diskontinuerliga chips jämfört med ett nytt.
Iii. Betydelsen av att förstå chipbildning för CNC -verktygsleverantörer
Som CNC -verktygsleverantör är det viktigt att förstå chipbildningsmekanismen av flera skäl.
A. Verktygsdesign och urval
Genom att förstå hur olika material och skärförhållanden påverkar chipbildning kan vi utforma skärverktyg med lämplig geometri och egenskaper. För bearbetning av duktila material kan vi till exempel designa verktyg med en positiv rake -vinkel och en skarp skärkant för att främja kontinuerlig chipbildning. För spröda material kan vi utveckla verktyg med en mer robust design och lämpliga clearance -vinklar för att hantera diskontinuerliga chips. Vi kan också rekommendera rätt verktyg till våra kunder baserat på deras specifika bearbetningskrav. Om en kund bearbetar högstemperaturlegeringar kan vi föreslåHögtemperaturlegering svängandeVerktyg som är utformade för att hantera de unika chipformationsegenskaperna för dessa material.
B. Verktygsprestanda och hållbarhet
Korrekt chipbildning är nära besläktad med verktygsprestanda och hållbarhet. När chips bildas på ett optimalt sätt reduceras skärkrafterna och värmen som genereras vid skärningszonen minimeras. Detta resulterar i mindre verktygsslitage och längre verktygslängd. Till exempel, om ett verktyg är utformat för att producera kontinuerliga chips i en viss bearbetningsoperation, kommer det att uppleva mindre slipande och självhäftande slitage jämfört med ett verktyg som genererar diskontinuerliga chips. Som leverantör kan vi se till att våra verktyg är utformade för att främja optimal chipbildning och därigenom ge våra kunder verktyg som har en längre livslängd.
C. bearbetningskvalitet
Kvaliteten på den bearbetade delen påverkas direkt av chipbildningsmekanismen. Kontinuerliga chips resulterar i allmänhet i en bättre ytfinish och högre dimensionell noggrannhet. Segmenterade eller diskontinuerliga chips kan orsaka vibrationer, vilket kan leda till dålig ytfinish, burrs och dimensionella fel. Genom att förstå chipbildning kan vi hjälpa våra kunder att uppnå bättre bearbetningskvalitet. Vi kan ge dem verktyg och råd om skärparametrar för att säkerställa att chips bildas på ett sätt som maximerar kvaliteten på de bearbetade delarna.
Iv. Slutsats och uppmaning till handling
Sammanfattningsvis är chipformationsmekanismen för CNC -verktyg en komplex men avgörande aspekt av CNC -bearbetning. Det påverkas av olika faktorer som arbetsstycke materialegenskaper, skärparametrar och verktygsgeometri. Som leverantör av CNC -verktyg är vi engagerade i att förstå dessa mekanismer för att ge våra kunder de bästa lämpade verktygen för deras bearbetningsbehov.
Om du letar efter högkvalitativa CNC -verktyg som är utformade för att optimera chipbildning och förbättra dina bearbetningsprocesser, inbjuder vi dig att kontakta oss för en detaljerad diskussion. Vårt team av experter är redo att hjälpa dig att välja rätt verktyg och ge värdefulla råd om skärparametrar. Om du har att göra medEnkeltandskärningsverktyg,Högtemperaturlegering svängandeellerTråkiga och fräsverktyg, vi har lösningarna för att uppfylla dina krav. Låt oss arbeta tillsammans för att förbättra din bearbetningseffektivitet och kvalitet.
Referenser
- Trent, Em, & Wright, PK (2000). Metallskärning. Butterworth - Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Metallskärningsprinciper. Oxford University Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, Sr (2010). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.