Причината за намаляването на производителността на пробиване!
Когато производителността на обработка на пробиване на отвори намалее, причината може да е причинена от конкретен фактор или може да е резултат от множество фактори, работещи заедно. Тези фактори включват стабилност на детайла, размер на резерва за обработка, твърдост на инструменталната система, степен и геометрия на острието, скорост на рязане и скорост на подаване, съответстващи на производителността на инструмента. Когато се натъкнете на ситуации като дълъг цикъл на обработка, съкратен живот на инструмента или влошаване на качеството на частта, тези фактори трябва да бъдат анализирани и идентифицирани.
В конкретен скучен процес влиянието на определени фактори може да бъде по-значимо от други фактори, но тези фактори могат също да бъдат тясно свързани помежду си. Промяната на един фактор може да означава, че за да се постигне желания резултат, е необходимо едновременно да се промени другият фактор. Въпреки това, когато провеждате тестове за рязане, не променяйте два или повече фактора наведнъж.
1. Стабилност на детайла
Въпреки че машинните центрове и приспособленията обикновено не са първите фактори, които сервизите за обработка могат да вземат предвид, ако състоянието на детайла е нестабилно по време на обработката, машинният инструмент и приспособлението могат също сериозно да повлияят на производителността на рязане на инструмента.
Ако твърдостта на затягане на детайла е гарантирана, размерът и мощността на машинния инструмент също ще повлияят на параметрите на рязане. Въпреки че всички машинни инструменти с конусни отвори на шпиндела BT50, BT40 и BT30 могат да използват една и съща груба пробивна глава, не всеки машинен инструмент може да завърши един и същ процес на пробиване. Същото важи и за дълбочината на сондажния отвор. На машината BT50 могат да се пробиват отвори с диаметър 75 mm и дълбочина 250-300 mm. Машинният инструмент BT40 може също така да завърши обработката на тази гама размери с помощта на удължена бормашина. Въпреки това, всяка машина с конус под 40 не поддържа този тип обработка.
Износените шпиндели на машинни инструменти и нестабилните приспособления обикновено са фактори, които не могат да бъдат променени, но трябва да бъдат разгледани. Понякога тези фактори могат да доведат до пълен провал на задача за обработка, но най-общо казано, промяната на типа на острието или параметрите на рязане ще предостави решение.
2. Надбавка за обработка
Обработващият персонал често не е наясно колко марж трябва да бъде запазен за скучна обработка. Потребителите може да са по-запознати със скоростта на рязане/скоростта на подаване и необходимите резерви за обработка при струговане, но тези преживявания не винаги са приложими за пробиване. Това е особено вярно при грубо пробиване с помощта на бормашини. Не е необичайно диаметърът на свредлото да е много близо до крайния отвор на детайла (само с допустимо отклонение за обработка от 0.5-0.75 mm вляво). Такова малко количество материал не е достатъчно, за да поеме двата върха на острието на пробивния инструмент, което ще доведе до тракане и намаляване на производителността на рязане на инструмента. Ако няма достатъчно допустимо отклонение за обработка и свободен толеранс на диаметъра (плюс или минус една хилядна), по-добре е да използвате бормашина (или бормашина с една от отстранените скоби на острието) за по-добри резултати от обработката.
От друга страна, за части с отвори за сърцевина, ако позицията на отвора за сърцевина е неправилна, може да има твърде много материал на детайла, който трябва да бъде отрязан. Дори ако диаметърът на отвора на сърцевината е в рамките на типичния диапазон на стандартите за грубо пробиване, отклонението от сърцевината може да доведе до това, че пробивният инструмент ще заеме повече от едната страна на отвора, отколкото острието може да издържи на натоварването от стружки.
3. Твърдост на монтажа на инструмента
Когато избирате инструмент за пробиване за задача за обработка, той обикновено се основава на необходимия диаметър на пробиване и номинална дълбочина, като се обръща малко внимание на действителната дълбочина на пробиване и необходимия допълнителен надвес (ако е необходимо). Например, при определен процес на пробиване, дълбочината на пробития отвор е само 50 mm, но инструментът може да изисква дължина на окачване от 200 mm, за да достигне до пробиването през детайла и/или приспособлението. Това е напълно различно от необходимата дълбочина на пробиване от 250 mm.
За да се увеличи максимално твърдостта на инструмента и диапазона на използване, модулната система за пробиване може да осигури неограничен брой комбинации от модули. В случаите, когато необходимата дължина на инструмента е по-дълга, важно е първо да изберете по-голям основен диаметър на сондажната греда и след това да намалите диаметъра на сондажната греда, ако е необходимо, вместо да използвате същия размер на диаметъра по цялата дължина на бормашината скучен бар.
За дълго надвиснало пробиване с ограничено пространство е възможно да се обмисли използването на интегрални сондажни пръти от твърда сплав (вместо използването на множество удължени пръти). Тази конфигурация може да осигури по-висока твърдост и по-добър контрол, но обикновено е ограничена до пробиване на отвори с по-малки диаметри.
За пробиване с дълъг надвес, в сравнение със схемите за конфигурация на инструмента, които вземат предвид само номиналната дължина на пробивания отвор и отвора, модулните системи за пробиване, които използват по-големи размери на връзката с надвес и намаляват диаметъра на инструмента само когато е необходимо, имат по-добра твърдост.
4. Марка на острието и геометрична форма
Острието е ключовата контактна точка между детайла и режещия инструмент. Ако острието не съответства на процеса на пробиване, дори ако системата за пробиване има отлична твърдост и сондажната глава е прецизно балансирана, все още може да е трудно да се постигне идеална производителност на обработка.
Ако геометричната форма на острието не може да гарантира стабилност при рязане, използването на най-добрия клас на острието е безполезно. Пробивните остриета с потиснати геометрични форми обикновено използват относително консервативна маса за чупене на стружки, която може да поддържа по-дълъг експлоатационен живот при стабилни условия на обработка, но тяхната радиална дълбочина на рязане трябва да бъде поне половината от радиуса на дъгата на върха на инструмента. При някои тежки процеси на пробиване (като пробиване на дълбоки дупки или пробиване с дълъг надвес, пробиване на материал с дълги стърготини или нестабилно затягане на детайла, причинено от машинни инструменти и/или приспособления), шлифоващите остриета с геометрична форма могат да режат по-свободно.
За специфични процеси на пробиване, използваните видове остриета и покрития непрекъснато се надграждат и подменят. При пробиване на стоманени детайли най-често използваните марки са металокерамика и твърда сплав с трислойно покритие. Твърдите сплави с покритие могат да се използват и за пробиване на чугун. Ако условията на обработка са стабилни, керамичните остриета от силициев нитрид и някои видове кубичен борен нитрид (CBN) също могат да се използват за пробиване на чугун. Алуминият и другите цветни метали могат да се пробиват с помощта на остриета от твърда сплав без покритие, които обикновено имат големи стружки под правилни ъгли, за да се предотврати генерирането на удължени стружки. За високоскоростно прецизно пробиване на тези материали, ножовете с върхове или покрития от поликристален диамант (PCD) също могат да бъдат добър избор. Трябва да се помни, че стабилността на рязане е първото изискване за удължаване живота на острието.
5. Скорост на рязане и скорост на подаване
След разглеждане на всички други фактори е необходимо също така да се определи дали скоростта на рязане и скоростта на подаване са подходящи. Тези параметри на рязане са от решаващо значение за получаване на оптимални условия за свободно рязане. Идеалното състояние на пробиване е да се използва висока скорост на рязане и умерена скорост на подаване, но това също може да бъде ограничено от различни условия, споменати по-горе.
Често срещана грешка при обработка с грубо пробиване с помощта на пробиващи фрези е простото умножаване на скоростта на подаване при едноточково пробиване по 2. Този метод на изчисление обикновено не е правилен: за обработка с пробиване със същия отвор скоростта на подаване на фрезата за грубо пробиване може да достигне 4 пъти по-голям от този на фрезата за фино пробиване, тъй като фрезата за грубо пробиване може да използва по-голям радиус на дъгата на върха на инструмента. Например, ако радиусът на върха на прецизен пробиващ нож е 0.2 mm или 0.4 mm, острие с грубо пробиване може да използва радиус на върха от 0.8 mm. Чрез удвояване на радиуса на дъгата на върха на инструмента и използване на две остриета, скоростта на подаване може да достигне 4 пъти тази на прецизен пробивен инструмент.
Най-общо казано, грубото пробиване не изисква много фино покритие на повърхността, така че може да се използва по-твърда пробиваща фреза за обработка при по-висока скорост на рязане. Ако скоростта на подаване на бормашината е твърде малка, това ще доведе до тракане поради неподходящо отклонение за обработка. Фрезите за грубо пробиване се използват за пробиване с високи натоварвания, изискващи отстраняване на повече материали от детайла и използване на по-високи скорости на подаване.
Обработващият персонал понякога се затруднява да определи подходящата скорост на рязане на повърхността за прецизно пробиване. Оптимизирането на скоростта на рязане е от решаващо значение за удължаване живота на острието. Ако пробиването с голямо натоварване се извърши при много висока скорост на рязане, това ще генерира голямо количество топлина при рязане и ще съкрати живота на острието. Намаляването на натоварването на чипа може да понижи температурата на рязане, позволявайки на пробиващия диск да обработва с по-висока скорост на подаване на повърхността.
