Wybór i rozważenie narzędzi skrawających CNC do części aluminiowych
Wraz z poprawą standardów życia ludzi, ludzie coraz bardziej lubią rzeczy z metalową teksturą, co sprawia, że produkty aluminiowe są coraz częściej wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu.W porównaniu ze stalą i superstopem jest metalem miękkim.HRC nie jest trudne, ale jest trudniejsze.Dlatego wymagania dotyczące narzędzi są stosunkowo wysokie.Jeśli do cięcia miękkiego metalu zostanie użyty frez ze stali wolframowej o wysokiej twardości, krawędź tnąca pęknie, a żywotność narzędzia będzie bardzo krótka.Do zakończenia obróbki konieczne jest użycie wysokiej jakości narzędzi o niskiej twardości i nieprzywierających.Tylko w ten sposób nóż może poprawić szybkość i wydajność maszyny.
Jak wybrać narzędzia do obróbki części aluminiowych CNC?
W obróbce CNC stopów aluminium, zwłaszcza przy skrawaniu i wykańczaniu małych marginesów, krawędź skrawająca płytek wymiennych jest zwykle tępa, co często prowadzi do efektu „pługa”, a krawędź skrawająca jest łatwa do nagłego wcięcia w przedmiot obrabiany, co powoduje w nagły wzrost siły skrawania.Nagły wzrost siły skrawania prowadzi do nadmiernych rozmiarów narzędzia i zapotrzebowania na moc.Ze względu na zapotrzebowanie na krawędzie skrawające powyższe problemy są bardziej złożone.Obróbkę wykańczającą należy przeprowadzać za pomocą ostrej stycznej krawędzi skrawającej.Aby zapewnić szybkość usuwania metalu podczas obróbki zgrubnej, krawędź skrawająca musi mieć wystarczającą wytrzymałość.Dlatego należy wziąć pod uwagę siłę skrawania, penetrację krawędzi skrawającej, powstawanie wiórów, stabilność oraz ustawienie i mocowanie ostrza.
Geometria obróbki
Ostatecznym celem obróbki skrawaniem jest wyprodukowanie najlepszych części, które spełniają wymagania projektowe lub specyficzne wymagania klienta.Specyfikacje mogą mieć postać grubości części, nośności i rozmiaru.Obrabiarki CNC mogą przetwarzać części aluminiowe o różnych rozmiarach i kształtach poprzez efektywne sekwencjonowanie narzędzi i manipulację.Zwiększenie produkcji wymaga użycia narzędzi wymiennych.Ten typ narzędzia umożliwia operatorowi wymianę ostrza narzędzia w razie potrzeby, realizując w ten sposób wielokrotną automatyczną obróbkę części aluminiowych.Płytki narzędziowe CNC o różnych krawędziach skrawających mogą być używane do obróbki końcowej, takiej jak polerowanie i szlifowanie części aluminiowych.W środowisku obróbki aluminium NC wydajność ostrza narzędzia zależy od kształtu, kąta tylnego i przedniego kąta ostrza.
Obróbka części ze stopów aluminium
Kształt obróbki
Narzędzia do części aluminiowych CNC mają określone kształty geometryczne, które wpływają na jakość końcowego produktu.Ostrza mają różne kształty, aby pasowały do określonego uchwytu narzędzia CNC.Aluminiowe ostrza narzędzi są diamentowe, okrągłe, trójkątne i kwadratowe.Lepszą jakość części można uzyskać stosując ostre ostrze.Na przykład do szybkiej obróbki powierzchni kutych części aluminiowych lepiej jest używać ostrzy 30o-35o.Wysokiej jakości wykończenie powierzchni uzyskamy poprzez toczenie kutego aluminium tarczami diamentowymi.
Z drugiej strony obróbka CNC części odlewanych z aluminium będzie wymagać od operatorów używania okrągłych ostrzy w celu poprawy jakości.Powierzchnia odlewanego aluminium jest szorstka.Obróbka ostrymi narzędziami spowoduje złe wykończenie powierzchni.Kształt płytki narzędziowej wpływa na parametry CNC, takie jak prędkość posuwu, głębokość skrawania i prześwit narzędzia.Ostrzejsze kształty będą wymagały mniejszych posuwów i większych odstępów między narzędziami.
Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę w przypadku narzędzi do obróbki skrawaniem?
Kąt przedni i kąt natarcia
Kąt natarcia odnosi się do kąta między końcówką narzędzia skrawającego a zamocowanym przedmiotem obrabianym na obrabiarce CNC.W zależności od położenia ostrza narzędzia, kąt może być dodatni lub ujemny.Preferujemy obróbkę części aluminiowych z narożnikami przednimi.Ponieważ jest to metal miękki, w całym procesie produkcyjnym musimy maksymalnie ograniczać opory skrawania.
W procesie obróbki na ostateczną jakość produktu wpłynie gromadzenie się wiórów wokół narzędzia.Dodatni kąt natarcia zapewnia efektywne odprowadzanie wiórów.Ułatwia również kontrolę temperatury poprzez obniżenie temperatury cięcia.Czynnik ten pomaga zapewnić najlepsze warunki obróbki części aluminiowych i przedłużyć żywotność ostrza.
Frezowanie CNC rzadko zależy od kąta natarcia.Dzieje się tak, ponieważ kąt natarcia określa zależność między położeniem części a narzędziem na uchwycie narzędziowym CNC.Ze względu na obrabialność aluminium stosujemy rozrząd 90 stopni.Umożliwia naszym ekspertom wykonywanie różnych procesów frezowania.Należą do nich frezowanie czołowe, frezowanie rowków i frezowanie walcowo-czołowe.
Współczynnik średnicy
Pod wpływem promieniowej siły skrawania narzędzia o małych i średnich średnicach mają słabą sztywność i są bardziej podatne na odkształcenia, podczas gdy narzędzia o dużych średnicach są bardziej stabilne i wymagają innego tłumienia drgań.Ponadto stwierdzono, że prędkość posuwu nie jest głównym czynnikiem wpływającym na promieniową siłę skrawania.Pomiędzy różnymi prędkościami posuwu narzędzia (zwykle 0,25 mm i 0,35 mm na ząb) promieniowa siła skrawania zmienia się tylko nieznacznie.Dla typowego frezu ze stopu aluminium o średnicy 25 mm opaska na ostrzu ma szerokość 1° i 0,1 mm, co idealnie współgra z zakrzywioną krawędzią tnącą.
Kąt zwolnienia
Ten parametr określa również zależność między narzędziem a obrabianym przedmiotem zamocowanym na obrabiarce CNC.W tym parametrze punktem odniesienia jest wsunięcie narzędzia.Podobnie jak przedni róg, może być dodatni lub ujemny.
Podczas obróbki części aluminiowych CNC, zarówno w ramach szybkiego prototypowania, jak i produkcji masowej, zaleca się stosowanie prostych i tylnych narożników.Zastosowanie wymiennych ostrzy pozwala operatorowi na zmianę tylnego kąta.Kąt podziału wynosi od 20o do 30o, co może zapewnić lepsze wykończenie powierzchni części aluminiowych.
Aluminiowy łamacz wiórów
Nagromadzenie wiórów będzie utrudniać obróbkę części aluminiowych z dużą prędkością.Ogólnie rzecz biorąc, wióry są z natury lepkie, co stanowi wyzwanie w zarządzaniu przestrzenią obróbkową na powierzchniach CNC.Konstrukcja rowka łamającego wióry stosowanego w obrabiarkach CNC w dużej mierze zależy od kąta przedniego i tylnego.
W masowej produkcji części aluminiowych CNC zaleca się stosowanie ostrych i szerokich rowków łamających wióry.Szerszy rowek łamający wióry może usuwać wióry o różnej wielkości.