În prelucrarea CNC, durata de viață a sculei se referă la timpul în care vârful sculei așchiază piesa de prelucrat pe parcursul întregului proces, de la începutul prelucrării până la răzuirea vârfului sculei, sau la lungimea reală a suprafeței piesei de prelucrat în timpul procesului de așchiere.
1. Poate fi îmbunătățită durata de viață a sculei?
Durata de viață a sculei este de doar 15-20 de minute, poate fi îmbunătățită și mai mult durata de viață a sculei? Evident, durata de viață a sculei poate fi îmbunătățită cu ușurință, dar numai cu premisa sacrificării vitezei liniei de prelucrare. Cu cât viteza liniei de prelucrare este mai mică, cu atât creșterea duratei de viață a sculei este mai evidentă (dar o viteză a liniei prea mică va provoca vibrații în timpul prelucrării, ceea ce va reduce durata de viață a sculei).
2. Există vreo semnificație practică pentru îmbunătățirea duratei de viață a sculei?
În ceea ce privește costul de prelucrare a piesei de prelucrat, proporția costului sculei este foarte mică. Viteza liniei scade, chiar dacă durata de viață a sculei crește, dar timpul de prelucrare a piesei de prelucrat crește și el. Numărul de piese prelucrate de sculă nu va crește neapărat, dar costul de prelucrare a piesei de prelucrat va crește.
Ceea ce trebuie înțeles corect este că este logic să creștem numărul de piese de prelucrat cât mai mult posibil, asigurând în același timp durata de viață a sculei cât mai mult posibil.
3. Factorii care afectează durata de viață a sculei
1. Viteza liniei
Viteza liniară are cel mai mare impact asupra duratei de viață a sculei. Dacă viteza liniară este mai mare de 20% din viteza liniară specificată în eșantion, durata de viață a sculei va fi redusă la 1/2 din cea originală; dacă este crescută la 50%, durata de viață a sculei va fi doar 1/5 din cea originală. Pentru a crește durata de viață a sculei, este necesar să se cunoască materialul, starea fiecărei piese de prelucrat și intervalul de viteză liniară al sculei selectate. Sculele așchietoare ale fiecărei companii au viteze liniare diferite. Puteți face o căutare preliminară din eșantioanele relevante furnizate de companie și apoi le puteți ajusta în funcție de condițiile specifice din timpul prelucrării pentru a obține un efect ideal. Datele privind viteza liniei în timpul degroșării și finisării nu sunt consistente. Degroșarea se concentrează în principal pe îndepărtarea marginii, iar viteza liniei ar trebui să fie scăzută; pentru finisare, scopul principal este de a asigura precizia dimensională și rugozitatea, iar viteza liniei ar trebui să fie mare.
2. Adâncimea de așchiere
Efectul adâncimii de așchiere asupra duratei de viață a sculei nu este la fel de mare ca viteza liniară. Fiecare tip de canelură are un interval de adâncime de așchiere relativ mare. În timpul prelucrării brute, adâncimea de așchiere trebuie mărită cât mai mult posibil pentru a asigura o rată maximă de îndepărtare a marginii; în timpul finisării, adâncimea de așchiere trebuie să fie cât mai mică posibil pentru a asigura precizia dimensională și calitatea suprafeței piesei de prelucrat. Însă adâncimea de așchiere nu poate depăși intervalul de așchiere al geometriei. Dacă adâncimea de așchiere este prea mare, scula nu poate rezista la forța de așchiere, rezultând ciobirea sculei; dacă adâncimea de așchiere este prea mică, scula va doar zgâria și comprima suprafața piesei de prelucrat, provocând o uzură serioasă a suprafeței flancului, reducând astfel durata de viață a sculei.
3. Hrană pentru animale
Comparativ cu viteza liniei și adâncimea de așchiere, avansul are cel mai mic impact asupra duratei de viață a sculei, dar are cel mai mare impact asupra calității suprafeței piesei de prelucrat. În timpul prelucrării de degroșare, creșterea avansului poate crește rata de îndepărtare a marginii; în timpul finisării, reducerea avansului poate crește rugozitatea suprafeței piesei de prelucrat. Dacă rugozitatea permite, avansul poate fi crescut cât mai mult posibil pentru a îmbunătăți eficiența procesării.
4. Vibrații
Pe lângă cele trei elemente așchietoare principale, vibrațiile sunt factorul cu cel mai mare impact asupra duratei de viață a sculei. Există numeroase motive pentru vibrații, inclusiv rigiditatea mașinii-unelte, rigiditatea sculei, rigiditatea piesei de prelucrat, parametrii de așchiere, geometria sculei, raza arcului vârfului sculei, unghiul de relief al lamei, alungirea consolei barei sculei etc., dar principalul motiv este că sistemul nu este suficient de rigid pentru a rezista forței de așchiere în timpul prelucrării, ceea ce duce la vibrații constante ale sculei pe suprafața piesei de prelucrat în timpul prelucrării. Eliminarea sau reducerea vibrațiilor trebuie luată în considerare în mod cuprinzător. Vibrațiile sculei pe suprafața piesei de prelucrat pot fi înțelese ca lovirea constantă dintre sculă și piesa de prelucrat, în loc de o tăiere normală, ceea ce va provoca niște fisuri și așchii minuscule pe vârful sculei, iar aceste fisuri și așchii vor determina creșterea forței de așchiere. Dacă vibrațiile sunt mari, acestea sunt agravate și mai mult, ceea ce duce la creșterea gradului de fisuri și așchii, iar durata de viață a sculei este redusă considerabil.
5. Materialul lamei
Când se prelucrează piesa de prelucrat, se ia în considerare în principal materialul din care este fabricată piesa, cerințele de tratament termic și dacă prelucrarea este întreruptă. De exemplu, lamele pentru prelucrarea pieselor din oțel și cele pentru prelucrarea fontei, precum și lamele cu duritatea de prelucrare HB215 și HRC62 nu sunt neapărat aceleași; lamele pentru prelucrarea intermitentă și cea continuă nu sunt aceleași. Lamele din oțel sunt utilizate pentru prelucrarea pieselor din oțel, lamele de turnare sunt utilizate pentru prelucrarea pieselor turnate, lamele CBN sunt utilizate pentru prelucrarea oțelului călit și așa mai departe. Pentru același material al piesei de prelucrat, dacă este vorba de prelucrare continuă, trebuie utilizată o lamă cu o duritate mai mare, ceea ce poate crește viteza de tăiere a piesei de prelucrat, reduce uzura vârfului sculei și reduce timpul de prelucrare; dacă este vorba de prelucrare intermitentă, utilizați o lamă cu o tenacitate mai mare. Aceasta poate reduce eficient uzura anormală, cum ar fi ciobirea, și poate crește durata de viață a sculei.
6. Numărul de utilizări ale lamei
În timpul utilizării sculei se generează o cantitate mare de căldură, ceea ce crește considerabil temperatura lamei. Atunci când nu este prelucrată sau răcită cu apă de răcire, temperatura lamei scade. Prin urmare, lama se află întotdeauna într-un interval de temperatură mai ridicat, astfel încât lama continuă să se dilate și să se contracte sub influența căldurii, provocând mici fisuri în lamă. Când lama este prelucrată cu prima muchie, durata de viață a sculei este normală; dar pe măsură ce utilizarea lamei crește, fisura se va extinde la alte lame, rezultând o reducere a duratei de viață a celorlalte lame.
Data publicării: 10 martie 2021
