Обработка на станках с ЧПУ: твердосплавная развертка для высокоскоростного развертывания отверстий. Тест обработки на станках с ЧПУ.

Мягкая сталь — это материал с низкой твердостью и высокой вязкостью, и его режущая способность плохая. Для того, чтобы сделать шероховатость поверхности CNC обработанный После обработки отверстия достигают Ra=1.6 м, в большинстве случаев для завершения обработки отверстия используются быстрорежущие стальные развертки и низкоскоростные развертки с использованием трех процессов сверления, расширения и развальцовки.

Хотя этот процесс может соответствовать требованиям точности обработки с ЧПУ, он имеет низкую эффективность производства и короткий срок службы инструмента. Во время процесса развертывания, если на передней поверхности кромки развертки имеется небольшое количество мусора, стенка отверстия будет вытянута и поцарапана, что повлияет на качество поверхности отверстия детали, обработанной с помощью ЧПУ. Чтобы решить вышеупомянутые недостатки, вызванные обычным процессом, было проведено испытание на высокоскоростное расширение отверстия на отверстии, обработанном разверткой из цементированного карбида, и были получены удовлетворительные результаты.

Развертывание — это процесс резки, при котором используется специальный инструмент, называемый разверткой, для увеличения существующего отверстия до точного диаметра, при этом создавая гладкую поверхность на стенках отверстия. Развертки обычно выполняются на фрезерных станках, токарных станках или сверлильных станках. Поэтому шарнир — это финишная операция. Другой метод, например сверление, должен сделать отверстие толще, прежде чем его можно будет развернуть.

Существуют и другие способы создания точных диаметров и высококачественной отделки стены, но рассверливание часто является наилучшим и недорогим вариантом.

Если вам нужен более жесткий допуск, чем +/- 0.002" на диаметр отверстия, то, вероятно, лучшим вариантом будет развертка.

Чистота обработки поверхности развертки зависит от материала детали, обработанной на станке с ЧПУ. Чугун имеет диапазон от 50 до 80 RMS, а сталь — от 30 до 60 RMS. Развертки PCD способны выполнять чистовую обработку алюминия на уровне 8 RMS.

Как вырыть яму?

Правильное развертывание зависит в первую очередь от подготовки отверстия. Развертка может удалить только небольшое количество материала из отверстия, и она имеет тенденцию перемещаться вдоль отверстия. Если она имеет возможность фронтального резания, она может лишь немного улучшить прямолинейность отверстия. Развертка 1/4" улучшает прямолинейность отверстия на 0.005", но не больше.

Твердосплавные развертки

Геометрический угол инструмента. Развертка из быстрорежущей стали и развертка из твердого сплава (см. прикрепленное фото) имеют разные принципы резания. Низкие значения шероховатости поверхности, поэтому геометрический угол инструмента отличается от угла обычных разверток из быстрорежущей стали.

Согласно принципу резания, при резке мягкой низкоуглеродистой стальной развертки режущая кромка должна быть острой, поэтому выбираются положительный передний угол и большой задний угол. Это может снизить сопротивление резанию инструмента, но для того, чтобы улучшить прочность кончика инструмента, нелегко сломать лезвие, установите передний угол инструмента γ0=3°, угол лезвия λs=20°, задний угол α0=20°, ширину лезвия BA1= 0.5~0.6 мм (развертка φ2 0~2 мм), можно получить лучший эффект резания. В это время шероховатость поверхности отверстия шарнира составляет Ra=5~3.2 мкм, а срок службы инструмента также высок.

Определение инструментального материала для обработки деталей на станках с ЧПУ

Материал лезвия напрямую влияет на срок службы инструмента. Результаты также различаются после изготовления развертки с лезвиями YT 15, YA6, YW1, YT5 и YW2 из разных материалов. Шероховатость поверхности развертки из материала YT 15 низкая, но режущая кромка легко разрушается в процессе резки. Шероховатость поверхности развертки из материалов YT5 и YA6 составляет Ra=3.2~1.6 мкм после развертки, но по сравнению с другими материалами лезвий скорость износа инструмента выше, а срок службы низкий.

Для развертки из материала YW1 шероховатость поверхности развертки после развертки составляет Ra=1.6 мкм, но из-за низкой прочности лезвия на изгиб кромка лезвия склонна к разрушению. По сравнению с развертками разных марок, упомянутыми выше, развертка, обработанная YW2, имеет более низкое значение шероховатости поверхности (Ra=1.6 мкм) и более высокую стойкость инструмента при обработке низкоуглеродистой стали.

Является ли процесс обработки на станке с ЧПУ целесообразным и напрямую влияет ли он на эффект резки?

При обработке низкоуглеродистой стали на станках с ЧПУ исходные три процесса сверления, расширения и расширения преобразуются в два процесса сверления и расширения. Поскольку особенностью шарнира из цементированного карбида является экструзия, запас до того, как шарнир покидает шарнир, очень важен. Запас слишком мал, чтобы играть роль шарнира. Недостаточный запас приведет к поломке шарнира, что может привести к слишком большому размеру отверстия. На поверхности отверстия остаются следы сверления; слишком большой припуск увеличит сопротивление резанию, деформирует инструментальную планку, и в то же время срок службы инструмента значительно сократится, и даже будет образовываться большое количество стружки и вытянутых поверхностей отверстий. Взяв в качестве примера развертку φ20~φ25 мм, припуск развертки обычно составляет 0.20~0.25 мм.

Выбор разумного допуска на резку оказывает большое влияние на качество отверстия в шарнирном материале из мягкой стали. Низкоскоростная резка (VC<5 м/мин) с помощью твердосплавной развертки может обеспечить более низкую шероховатость поверхности, но эффективность резки слишком низкая. Среднескоростная резка склонна к образованию стружечных узелков, которые влияют на качество поверхности отверстия. Высокоскоростная резка является идеальным методом обработки, который не только значительно повышает производительность Обработанные детали с ЧПУ, но и обеспечивает хорошее качество обработки на станках с ЧПУ. Срок службы инструмента может быть увеличен, если использовать подходящую смазочно-охлаждающую жидкость (предпочтительно смазочно-охлаждающую жидкость с экстремальным давлением).

Результаты испытаний показывают, что объем резки сочлененного материала из низкоуглеродистой стали составляет: скорость резания VC=50~60 м/мин, подача F=0.5~0.6 мм/об.