Ako dodávateľ portálových CNC strojov chápem rozhodujúcu úlohu, ktorú zohráva výber správnych rezných nástrojov pri dosahovaní optimálneho výkonu a presnosti. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko postrehov, ako vybrať vhodné rezné nástroje pre portálový CNC stroj.
Pochopenie základov portálových CNC strojov
Predtým, ako sa ponoríte do výberu rezného nástroja, je dôležité mať základné znalostiPortálový CNC stroj. Tieto stroje sú známe svojimi veľkými pracovnými priestormi a vysokou tuhosťou, vďaka čomu sú vhodné pre náročné obrábacie operácie. Bežne sa používajú v odvetviach, ako je stavba lodí, výroba ťažkých strojov a rozsiahle kovoobrábanie.
Faktory, ktoré treba zvážiť pri výbere rezných nástrojov
1. Materiál na obrábanie
Typ materiálu, s ktorým pracujete, je jedným z najdôležitejších faktorov pri výbere rezného nástroja. Rôzne materiály majú rôznu tvrdosť, húževnatosť a charakteristiky obrobiteľnosti. Napríklad:
- Kovy: Pri obrábaní kovov, ako je oceľ, hliník alebo titán, potrebujete rezné nástroje s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a tepelnou odolnosťou. Karbidové rezné nástroje sú často obľúbenou voľbou pri obrábaní kovov vďaka svojej vynikajúcej tvrdosti a schopnosti odolávať vysokým rezným rýchlostiam. Pre mäkšie kovy, ako je hliník, môžu byť nástroje z rýchloreznej ocele (HSS) tiež efektívne a nákladovo efektívnejšie.
- Nekovy: Materiály ako plasty, kompozity a drevo vyžadujú rezné nástroje s rôznymi geometriami a vlastnosťami reznej hrany. V prípade plastov môžu nástroje s ostrými reznými hranami a povlakmi s nízkym trením zabrániť roztaveniu a zabezpečiť čisté rezy. Pri obrábaní kompozitov sú kľúčové nástroje navrhnuté tak, aby minimalizovali delamináciu.
2. Operácia obrábania
Výber rezného nástroja ovplyvní aj konkrétna operácia obrábania, ktorú vykonávate. Bežné operácie na portálovom CNC stroji zahŕňajú frézovanie, vŕtanie a sústruženie.
- Frézovanie: Pri frézovacích operáciách sa bežne používajú stopkové frézy, čelné frézy a frézy s guľovým nosom. Stopkové frézy sú vhodné na drážkovanie, profilovanie a kontúrovanie. Čelné frézy sa používajú na veľkoplošné obrábanie plôch, zatiaľ čo guľové frézy sú ideálne pre 3D kontúrovacie a dokončovacie operácie. PrePortálové frézovanie pre ťažké strojeNa rýchle odstránenie veľkého množstva materiálu je možné použiť čelné frézy s veľkým priemerom.
- Vŕtanie: Vrtáky sa dodávajú v rôznych typoch, ako sú špirálové vrtáky, stredové vrtáky a pištoľové vrtáky. Výber vrtáku závisí od priemeru otvoru, hĺbky a materiálu, ktorý sa vŕta. Na vŕtanie hlbokých otvorov sú často potrebné vrtáky, aby sa zabezpečila rovnosť a presnosť.
- Sústruženie: Hoci portálové CNC stroje sú bežnejšie spojené s frézovaním, v niektorých prípadoch môžu vykonávať aj sústružnícke operácie. Sústružnícke nástroje, ako sú doštičky a vyvrtávacie tyče, je potrebné vyberať na základe priemeru obrobku, reznej rýchlosti a rýchlosti posuvu.
3. Parametre rezu
Rezné parametre, vrátane reznej rýchlosti, rýchlosti posuvu a hĺbky rezu, majú významný vplyv na výkon rezného nástroja. Tieto parametre by mali byť optimalizované na základe materiálu, typu nástroja a operácie obrábania.
- Rýchlosť rezania: Rezná rýchlosť je rýchlosť, ktorou sa rezná hrana nástroja pohybuje vzhľadom k obrobku. Vyššie rezné rýchlosti môžu zvýšiť produktivitu, ale môžu viesť aj k rýchlejšiemu opotrebovaniu nástroja. Musíte nájsť správnu rovnováhu na základe materiálu nástroja a materiálu obrobku. Napríklad nástroje z tvrdokovu môžu vo všeobecnosti zvládnuť vyššie rezné rýchlosti ako nástroje HSS.
- Feed Rate: Rýchlosť posuvu je rýchlosť, ktorou sa nástroj posúva do obrobku. Vyššia rýchlosť posuvu môže zvýšiť rýchlosť úberu materiálu, ale môže tiež spôsobiť zlú povrchovú úpravu a zvýšené opotrebovanie nástroja. Rýchlosť posuvu by ste mali upraviť podľa geometrie reznej hrany nástroja a obrobiteľnosti materiálu.
- Hĺbka rezu: Hĺbka rezu je hrúbka materiálu odobratého pri jednom prechode. Väčšia hĺbka rezu môže znížiť počet požadovaných prechodov, no zároveň to spôsobuje väčšie namáhanie nástroja. Pri určovaní hĺbky rezu musíte zvážiť silu nástroja a výkon portálového CNC stroja.
4. Geometria nástroja
Geometria rezného nástroja ovplyvňuje jeho rezný výkon, tvorbu triesok a povrchovú úpravu. Medzi kľúčové geometrické vlastnosti patrí uhol čela, uhol hôr a polomer reznej hrany.
- Uhol sklonu: Uhol čela ovplyvňuje reznú silu a tok triesok. Kladný uhol čela znižuje reznú silu, ale môže mať za následok slabšiu reznú hranu. Záporný uhol čela poskytuje silnejšiu reznú hranu, ale zvyšuje reznú silu. Voľba uhla čela závisí od obrábaného materiálu a operácie rezania.
- Svetlý uhol: Uhol vôle zabraňuje treniu nástroja o obrobok, čím sa znižuje trenie a tvorba tepla. Správny uhol vôle je nevyhnutný na udržanie životnosti nástroja a dosiahnutie dobrej kvality povrchu.
- Polomer reznej hrany: Menší polomer reznej hrany môže poskytnúť lepšiu povrchovú úpravu, ale môže byť tiež náchylnejší na vylamovanie. Musíte vybrať vhodný polomer reznej hrany na základe požiadaviek na povrchovú úpravu a tvrdosti materiálu.
Špeciálne úvahy pre špecifické odvetvia
Lodiarsky priemysel
V lodiarskom priemysle,Portálové obrábacie centrum pre stavbu lodísa používa na obrábanie veľkých komponentov, ako sú trupy lodí, paluby a časti motorov. Pri výbere rezných nástrojov pre aplikácie na stavbu lodí musíte zvážiť nasledovné:
- Veľkoobjemové obrábanie: Stavba lodí zahŕňa obrábanie veľkých obrobkov, preto sú nevyhnutné rezné nástroje s dlhou životnosťou nástroja a vysokou rýchlosťou úberu materiálu. Čelné frézy s veľkým priemerom a čelné frézy s dlhým dosahom možno použiť na zvládnutie požiadaviek na obrábanie vo veľkom meradle.
- Materiály odolné voči korózii: Mnohé súčasti lodí sú vyrobené z materiálov odolných voči korózii, ako je nehrdzavejúca oceľ a hliníkové zliatiny. Rezné nástroje pre tieto materiály musia mať dobrú chemickú stabilitu a odolnosť proti opotrebovaniu, aby sa zabránilo degradácii nástroja v dôsledku korózie.
Výroba ťažkých strojov
Vo výrobe ťažkých strojov sa portálové CNC stroje používajú na obrábanie komponentov, ako sú ozubené kolesá, hriadele a rámy. Pri výbere rezných nástrojov pre toto odvetvie platia nasledujúce úvahy:
- Vysoko presné obrábanie: Komponenty ťažkých strojov často vyžadujú vysoko presné obrábanie, aby sa zaistilo správne prispôsobenie a funkcia. Potrebné sú rezné nástroje s úzkymi toleranciami a dobrou opakovateľnosťou. Na dokončovacie operácie je možné použiť presné stopkové frézy a frézy s guľovou hlavou, aby sa dosiahla požadovaná povrchová úprava a rozmerová presnosť.
- Tvrdé materiály: Komponenty ťažkých strojov sú často vyrobené z tvrdých materiálov, ako je napríklad tvrdená oceľ. Na obrábanie týchto tvrdých materiálov potrebujete rezné nástroje s vysokou tvrdosťou a odolnosťou proti opotrebeniu, ako sú nástroje z kubického nitridu bóru (CBN) alebo polykryštalického diamantu (PCD).
Záver
Výber správnych rezných nástrojov pre portálový CNC stroj je zložitý proces, ktorý si vyžaduje starostlivé zváženie viacerých faktorov, vrátane materiálu, ktorý sa má obrábať, operácie obrábania, rezných parametrov, geometrie nástroja a špecifických požiadaviek priemyslu. Zohľadnením týchto faktorov si môžete vybrať rezné nástroje, ktoré optimalizujú výkon vášho portálového CNC stroja, zlepšia produktivitu a zabezpečia vysokokvalitné výsledky obrábania.
Ak hľadáte portálový CNC stroj alebo potrebujete poradiť s výberom rezného nástroja, sme tu, aby sme vám pomohli. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť prispôsobené riešenia na základe vašich špecifických potrieb. Kontaktujte nás, aby ste začali konverzáciu o vašich požiadavkách na obstarávanie a poďme spolupracovať na dosiahnutí vašich cieľov v oblasti obrábania.
Referencie
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson Prentice Hall.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). Dizajn produktu pre výrobu a montáž. CRC Press.