Zużycie narzędzi CNC jest jednym z podstawowych problemów skrawania.Zrozumienie form i przyczyn zużycia narzędzi może pomóc nam wydłużyć żywotność narzędzia i uniknąć nieprawidłowości w obróbce CNC.
1) Różne mechanizmy zużycia narzędzi
Podczas skrawania metali ciepło i tarcie generowane przez wióry ślizgające się z dużą prędkością po powierzchni natarcia narzędzia sprawiają, że narzędzie jest trudne w środowisku obróbki.Mechanizm zużywania się narzędzi jest głównie następujący:
1) Siła mechaniczna: Nacisk mechaniczny na krawędź skrawającą płytki powoduje pęknięcie.
2) Ciepło: Na krawędzi skrawającej płytki zmiany temperatury powodują pęknięcia, a ciepło powoduje odkształcenia plastyczne.
3) Reakcja chemiczna: Reakcja chemiczna pomiędzy węglikiem spiekanym a materiałem obrabianym powoduje zużycie.
4) Szlifowanie: W przypadku żeliwa wtrącenia SiC powodują zużycie krawędzi skrawającej płytki.
5) Adhezja: W przypadku materiałów lepkich, nagromadzenie/nagromadzenie.
2) Dziewięć rodzajów zużycia narzędzi i środków zaradczych
1) zużycie boczne
Zużycie powierzchni bocznej jest jednym z powszechnych rodzajów zużycia, które występuje na powierzchni bocznej płytki (noża).
Przyczyna: Podczas skrawania tarcie o powierzchnię materiału przedmiotu obrabianego powoduje ubytek materiału narzędzia na powierzchni przyłożenia.Zużycie zwykle rozpoczyna się na linii krawędzi i postępuje wzdłuż linii.
Odpowiedź: Zmniejszenie prędkości skrawania przy jednoczesnym zwiększeniu posuwu wydłuży żywotność narzędzia kosztem produktywności.
2) Zużycie krateru
Powód: Kontakt wiórów z powierzchnią natarcia płytki (narzędzia) prowadzi do zużycia kraterowego, które jest reakcją chemiczną.
Środki zaradcze: Zmniejszenie prędkości skrawania i wybór płytek (narzędzi) o prawidłowej geometrii i pokryciu wydłuży żywotność narzędzia.
3) Odkształcenie plastyczne
upadek krawędzi tnącej
zagłębienie krawędzi skrawającej
Odkształcenie plastyczne oznacza, że kształt krawędzi skrawającej nie zmienia się, a krawędź skrawająca odkształca się do wewnątrz (obniżenie krawędzi skrawającej) lub w dół (zapadanie się krawędzi skrawającej).
Przyczyna: Krawędź skrawająca jest obciążona przy dużych siłach skrawania i wysokich temperaturach, przekraczających granicę plastyczności i temperaturę materiału narzędzia.
Środki zaradcze: Użycie materiałów o wyższej twardości termicznej może rozwiązać problem odkształceń plastycznych.Powłoka poprawia odporność wkładki (noża) na odkształcenia plastyczne.
4) Złuszczanie się powłoki
Odpryskiwanie powłoki występuje zwykle podczas obróbki materiałów o właściwościach wiążących.
Powód: Obciążenia adhezyjne rozwijają się stopniowo, a krawędź skrawająca jest poddawana naprężeniom rozciągającym.Powoduje to odwarstwienie powłoki, odsłaniając leżącą pod nią warstwę lub podłoże.
Środki zaradcze: Zwiększenie prędkości skrawania i wybranie płytki z cieńszą powłoką zmniejszy łuszczenie się powłoki narzędzia.
5) Pęknięcie
Pęknięcia to wąskie otwory, które pękają, tworząc nowe powierzchnie graniczne.Niektóre pęknięcia występują w powłoce, a niektóre rozchodzą się na podłoże.Pęknięcia grzebieniowe są w przybliżeniu prostopadłe do linii krawędzi i są zwykle pęknięciami termicznymi.
Przyczyna: Pęknięcia grzebieniowe powstają w wyniku wahań temperatury.
Środki zaradcze: Aby zapobiec tej sytuacji, można użyć materiału ostrza o wysokiej wytrzymałości, a chłodziwa należy używać w dużych ilościach lub nie.
6) Odpryskiwanie
Odpryski to niewielkie uszkodzenia linii krawędzi.Różnica między wykruszaniem a łamaniem polega na tym, że ostrze może być nadal używane po wykruszeniu.
Przyczyna: Istnieje wiele kombinacji stanów zużycia, które mogą prowadzić do wykruszania krawędzi.Jednak najpowszechniejsze to termomechaniczne i klejowe.
Środki zaradcze: Można zastosować różne środki zapobiegawcze w celu zminimalizowania odprysków, w zależności od stanu zużycia powodującego ich wystąpienie.
7) Zużycie rowka
Zużycie w postaci karbu charakteryzuje się nadmiernymi zlokalizowanymi uszkodzeniami przy większych głębokościach skrawania, ale może to również wystąpić na pomocniczej krawędzi skrawającej.
Powód: W zależności od tego, czy zużycie chemiczne dominuje w zużyciu rowka, w porównaniu z nieregularnym wzrostem zużycia adhezyjnego lub termicznego, rozwój zużycia chemicznego jest regularny, jak pokazano na rysunku.W przypadku zużycia adhezyjnego lub termicznego utwardzanie przez zgniot i tworzenie się zadziorów są ważnymi czynnikami przyczyniającymi się do powstawania karbów.
Środki zaradcze: W przypadku materiałów utwardzanych przez zgniot należy wybrać mniejszy kąt przystawienia i zmienić głębokość skrawania.
8) Przerwa
Pęknięcie oznacza, że większość krawędzi skrawającej jest złamana i płytka nie nadaje się już do użytku.
Przyczyna: Krawędź tnąca przenosi większe obciążenie niż może udźwignąć.Może to wynikać z faktu, że zużycie rozwijało się zbyt szybko, co skutkowało zwiększonymi siłami skrawania.Nieprawidłowe parametry skrawania lub problemy ze stabilnością mocowania mogą również prowadzić do przedwczesnych pęknięć.
Co należy zrobić: Zidentyfikuj pierwsze oznaki tego typu zużycia i zapobiegaj jego postępowi, wybierając prawidłowe parametry skrawania i sprawdzając stabilność mocowania.
9) Narost na krawędzi (przyczepność)
Narost na krawędzi (BUE) to nagromadzenie materiału na powierzchni natarcia.
Przyczyna: Wióry mogą tworzyć się na krawędzi skrawającej, oddzielając krawędź skrawającą od materiału.Zwiększa to siły skrawania, co może prowadzić do ogólnego uszkodzenia lub narostu zrzucania krawędzi, co często powoduje usunięcie powłoki lub nawet części podłoża.
Środki zaradcze: Zwiększenie prędkości skrawania może zapobiec powstawaniu narostu na krawędzi.Podczas obróbki miękkich, bardziej lepkich materiałów najlepiej jest użyć ostrzejszej krawędzi tnącej.
Czas postu: czerwiec-06-2022
