Análise de medidas técnicas para Processamento do torno CNC de materiais de alta resistência
No campo da fabricação mecânica, com a melhoria dos requisitos de força estrutural do produto, a demanda por processamento de materiais de alta resistência continua a crescer. Esses materiais incluem aço endurecido, aço da ferramenta de liga, aço inoxidável, aço de alta velocidade, liga de titânio, etc., que têm alta dureza, grande resistência ao corte e alta temperatura de processamento, que podem causar facilmente problemas, como aumento do desgaste da ferramenta, qualidade da superfície da peça de trabalho reduzida e eficiência reduzida de processamento.
Seleção razoável de materiais de ferramentas e parâmetros geométricos
O principal fator no processamento de materiais de alta resistência é a seleção de ferramentas. As ferramentas de aço de alta velocidade tradicionais são propensas a desgaste rápido no processamento de materiais de alta resistência, portanto, materiais de ferramentas de alto desempenho, como carboneto cimentado, cerâmica, nitreto de boro cúbico (CBN) ou diamante policristalino (PCD) precisam ser selecionados. Entre eles, as ferramentas CBN são particularmente adequadas para peças de trabalho com uma dureza de HRC50 ou acima.
Além do próprio material, a otimização dos parâmetros geométricos da ferramenta também é extremamente crítica. Por exemplo, o ângulo de ancinho da ferramenta deve ser adequadamente reduzido para melhorar a força da aresta de corte; O design do ângulo traseiro deve levar em consideração a remoção de chips e suporte da ferramenta; O principal ângulo de deflexão pode afetar a direção da força de corte, e a configuração razoável ajuda a reduzir a concentração de força da ferramenta e a deformação térmica.
Configuração razoável de parâmetros de corte para reduzir a carga
Os parâmetros de corte têm um impacto significativo na vida útil da ferramenta e na qualidade do processamento. Ao processar materiais de alta resistência, uma estratégia de baixa velocidade de corte, pequena taxa de alimentação e pequena profundidade de corte devem ser adotadas para reduzir o acúmulo de corte de calor e taxa de desgaste da ferramenta por unidade de tempo.
Por exemplo, ao processar aço de alta endurecimento, as ferramentas de CBN podem usar uma velocidade de corte de 20 a 100 m/min, e a taxa de alimentação é controlada dentro da faixa de 0,05-0,15 mm/rev. A alta velocidade e a alimentação grande devem ser evitadas para evitar queima de ferramentas e deformação térmica da peça de trabalho.
Aumente o resfriamento e lubrificação, controle de temperatura de corte
Ao processar materiais de alta resistência, o calor é concentrado e o papel do sistema de refrigeração é mais importante. Um sistema de líquido de arrefecimento de alta pressão deve ser usado para pulverizar com precisão o líquido de arrefecimento até a área de contato entre a ferramenta e a peça de trabalho para tirar rapidamente o calor de corte e impedir o recozimento ou a queima da camada endurecida na superfície da peça.
O uso de fluidos de corte de alta eficiência contendo aditivos pode formar um filme lubrificante estável entre a ferramenta e a peça de trabalho, reduzir atrito e adesão e melhorar a qualidade da superfície do processamento e a vida útil da ferramenta. Ao mesmo tempo, para materiais especiais, como ligas de titânio, você também pode tentar usar refrigerantes à base de óleo ou uma combinação de sistemas de ar frio de resfriamento seco.
Use equipamentos de alta rigidez e sistemas de fixação estável
Quando os tornos CNC processam materiais de alta resistência, a rigidez e a estabilidade do próprio equipamento são particularmente importantes. É necessário garantir que a estrutura do leito tenha resistência sísmica suficiente, os trilhos -guia e os parafusos de chumbo são de alta precisão e o suporte da ferramenta é estável e firme. Além disso, um sistema de rolamentos de eixo de alta precisão deve ser usado para evitar o escuridão radial durante o processamento.
Em termos de aperto, um método de fixação com força de fixação uniforme e pequena deformação deve ser selecionada. Para peças de trabalho com requisitos de alta precisão, um mandril de três mandíbulas com maxilares macios ou um acessório especial personalizado pode ser usado para garantir que a peça de trabalho não seja afetada pela deformação da fixação durante o processamento. Tamanho e qualidade da superfície.
Estratégia de processo e alocação de processamento de várias passas
Para materiais com dureza mais alta, não é aconselhável remover todo o excesso ao mesmo tempo. Uma estratégia de processamento de separação áspera e fina de várias passagens pode ser adotada. Primeiro, é executada uma virada aproximada para remover a maior parte do excesso e, em seguida, são realizados processos de semi-acabamento e giro fino para garantir o tamanho final e a qualidade da superfície. Os parâmetros de processo razoáveis devem ser definidos para cada processo para manter a estabilidade do processo de processamento.
Ele também pode combinar a tecnologia de corte intermitente, a moagem em vez de girar e outras estratégias para dispersar o corte de calor e cortar força e evitar o acúmulo de calor e os danos causados por ferramentas causados pelo processamento contínuo a longo prazo.
Aplicação do sistema de otimização e monitoramento do programa CNC
A programação do processamento do torno CNC também precisa se adaptar às características dos materiais de alta resistência. O software CAM pode ser usado para simular e analisar o caminho para evitar mudanças repentinas nos ângulos de corte ou aceleração e desaceleração nítida que levam a processamento instável. Durante o processamento, a introdução de módulos de monitoramento inteligente, como carga do eixo, temperatura da ferramenta e monitoramento de vibração, ajuda a entender o status da ferramenta e o processamento da qualidade em tempo real.
Alguns tornos CNC de ponta também têm funções de compensação de ferramentas e previsão de desgaste, que podem alertar antes que a ferramenta seja anormal, substitua ou ajuste os parâmetros de processamento e reduza o tempo de inatividade anormal e a taxa de sucata.
