Обработка на токарных станках с ЧПУ при нестабильных условиях и влияние инновационной геометрии режущего инструмента на снижение усилия резания
Металлообработка в условиях нестабильной работы, особенно если вы имеете дело с геометрически сложными деталями, представляет собой сложную задачу. Одним из важных вопросов является поддержание стабильности детали в процессе резания. Геометрически сложные детали склонны к вибрации и движению при обработке, что может негативно сказаться на качестве поверхности, уменьшать операционную эффективность, ускорять износ инструмента, сокращать его стойкость и даже вести к поломке инструмента.
Здесь мы сделаем обзор вопросов, связанных с обработкой в нестабильных условиях, и приведем примеры последних решений компании ISCAR. Основное внимание при этом уделим использованию инновационной геометрии режущего инструмента, антивибрационным технологиям, уникальным методам охлаждения и оптимизации режимов резания.
Основную сложность вызывает обработка тонкостенных деталей , разноразмерных или из неоднородных материалов, т.к при удалении с них материала необходимо прилагать большую силу резания. В связи с этим может возникать следующее:
• Вибрация и деформация детали, что негативно сказывается на процессе обработки
• Преждевременный износ инструмента из-за его чрезмерного движения
• Ухудшение качества поверхности и размерной точности из-за нестабильности
Технологическое решение – инновационная геометрия режущего инструмента
Ведущие производителя режущего инструмента, такие как ISCAR, разработали уникальную геометрию пластин, снижающую усилие резания и увеличивающую стабильность обработки. Так, например, пластины линейки Logiq-4-Turn компании ISCAR характеризуются:
• 4-мя режущими кромками для увеличения стойкости и их эффективного использования
• Передним углом с позитивной геометрией для уменьшения усилия резания
• Оптимизированной геометрией для уменьшения вибрации, улучшения стабильности обработки даже в сложных условиях
Пластины линейки Logiq-4-Turn могут стать прекрасной альтернативой популярным пластинам CNMG, обычно имеющим негативную геометрию (Рис. 1). В отличие от CNMG, позитивная геометрия пластин Logiq-4-Turn помогает уменьшить усилие резания и вибрацию, при этом они гарантируют лучшую стабильность и прекрасное качество поверхности на сложных операциях обработки.
Рис. 1
Logiq-6-Turn
На основе этой концепции компания ISCAR предлагает также инструмент линейки Logiq-6-Turn, в которую входят треугольные пластины с 6 позитивными режущими кромками. Это дает дополнительное решение для уменьшения вибрации при обработке нестабильных деталей (Рис. 2).
Рис. 2
Значительное преимущество этих пластин – их полная совместимость со стандартными державками, разработанными для пластин TNMG, т.е. это обновление без необходимости замены имеющихся державок. Благодаря инновационной геометрии этих пластин, обеспечивающей беспрепятственное резание, инструмент Logiq-6-Turn эффективно снижает усилие резание, увеличивает стабильность процесса и улучшает качество поверхности (Рис. 3). Комбинация 6 кромок и прекрасной производительности делает эти пластины высоко экономичным выбором, особенно на операциях, на которых обрабатываются детали, чувствительные к вибрации, на станках малой мощности или в сложных условиях с ограниченной технологической жесткостью.
Рис. 3
Антивибрационные системы Whisper Line
Еще одним эффективным решением, в значительной мере облегчающим обработку в нестабильных условиях, является линейка Whisper Line компании ISCAR. Это запатентованная антивибрационная система (Рис. 4), специально разработанная для того, чтобы:
• Гасить и компенсировать вибрации при точении, расточке и нарезании канавки
• Обеспечивать стабильность обработки там, где требуется большой вылет инструмента
• Улучшать качество поверхности и размерную точность даже при низкой технологической жесткости
Используя державки Whisper Line, производители могут значительно улучшить эффективность обработки при работе в нестабильных условиях, увеличивая производительность и стойкость инструмента.
Рис. 4
Технологии охлаждения
В дополнение к геометрии режущего инструмента и антивибрационной системе производители инструмента должны правильно сконструировать внутренние каналы подачи СОЖ в инструменте, чтобы СОЖ попадала прямо в зону резания. Эффективное охлаждение снижает температуру и позволяет избежать деформации детали.
Кроме того, оптимизация режимов резания – скорости, глубины резания и подачи – в сочетании с системой мониторинга в режиме реального времени позволяет быстро реагировать на все изменения и обеспечивает стабильный и надежный процесс обработки.
Обработка деталей в нестабильных условиях представляет собой большой вызов для производителей. Однако с современным инструментом, имеющим умную геометрию (например, линейка инструмента Logiq-4-Turn компании ISCAR), антивибрационными державками Whisper Line, инновационной системой охлаждения, и используя динамическую оптимизацию процесса, производители могут достичь прекрасного качества поверхности, высокой стойкости инструмента и стабильности обработки— в конечном итоге повышая производительность и качество выпускаемых деталей.