Обработка на станках с ЧПУ: советы по поддержанию жестких требований к допускам в деталях, обработанных на станках с ЧПУ

Твердые режущие материалы, такие как титановые сплавы, широко используются в аэрокосмической промышленности из-за их превосходных высокотемпературных характеристик. Однако этот вид твердого режущего материала трудно поддается обработке на станках с ЧПУ. Сила резания и температура резки высоки во время процесса резки, а износ инструмента серьезен во время процесса обработки на станках с ЧПУ, что приводит к низкой CNC-обработка эффективность. Для повышения производительности резания и эффективности фрезерования титана был предложен метод оптимизации зацепления инструмента и заготовки. Был смоделирован и проанализирован эффект термомеханической связи плоского торцевого фрезерования титановых сплавов при различных эффектах инструмента и заготовки. По результатам сравнения предлагается оптимизировать условия резания для управления силой резания и температурой резания и повышения эффективности обработки на станках с ЧПУ.

Сверлить механически обработанные титановые сплавы сложно, и явление пригорания ножа и поломки сверла часто происходит в процессе обработки с ЧПУ. Это в основном связано с несколькими причинами, такими как плохая заточка сверла, несвоевременное удаление стружки, плохое охлаждение и плохая жесткость технологической системы. Поэтому при обработке сверления титановых сплавов с ЧПУ необходимо обращать внимание на следующие моменты: Материал инструмента: быстрорежущая сталь M42, B201 или твердый сплав. Разумная заточка сверла: увеличьте угол при вершине, уменьшите передний угол внешней кромки, увеличьте задний угол внешней кромки и увеличьте обратный конус в 2-3 раза по сравнению со стандартным сверлом. Часто извлекайте инструмент и вовремя удаляйте стружку, обращайте внимание на форму и цвет стружки. Если стружка выглядит перистой или меняет цвет во время процесса сверления, это указывает на то, что сверло затупилось и его следует вовремя заменить для заточки.

Быстрый износ инструмента, вызванный высокотемпературной резкой, является основной проблемой в процессе резки титановых сплавов. Теплопроводность алмазных инструментов PCD в несколько раз выше, чем у твердого сплава. При обработке титановых сплавов на станках с ЧПУ больше тепла от резки может передаваться наружу из зоны резания через инструмент, а долговечность инструментов PCD может достигать десятков раз выше, чем у твердосплавных инструментов. Следующими идут инструменты из поликристаллического кубического нитрида бора (PCBN), а инструменты из карбида на основе TiC и керамические инструменты считаются непригодными для резки титановых сплавов из-за низкой долговечности.

Что касается угла инструмента PCD, то при резке титановых сплавов обычно используется меньший передний угол, чтобы увеличить длину контакта между стружкой и передней поверхностью; в то же время выбирается больший задний угол, чтобы уменьшить боковую поверхность и точность обработки на станке с ЧПУ. Трение между поверхностями обработанных деталей.

Быстрый износ инструмента, вызванный высокотемпературной резкой, является основной проблемой в процессе резки титановых сплавов. Теплопроводность алмазных инструментов PCD в несколько раз выше, чем у твердого сплава. При обработке титановых сплавов на станках с ЧПУ больше тепла от резки может передаваться наружу из зоны резания через инструмент, а долговечность инструментов PCD может достигать десятков раз выше, чем у твердосплавных инструментов. Следующими идут инструменты из поликристаллического кубического нитрида бора (PCBN), а инструменты из карбида на основе TiC и керамические инструменты считаются непригодными для резки титановых сплавов из-за низкой долговечности.

Шлифовка титанового сплава

Для шлифования титановых сплавов рекомендуются шлифовальные круги из эльбора на керамической связке, шлифовальные круги из эльбора с гальваническим покрытием и шлифовальные круги из эльбора с вакуумной пайкой.

1. При обычных условиях шлифования коэффициент шлифования шлифовального круга из карбида кремния по отношению к титановому сплаву составляет всего около 1. При использовании шлифовального круга из кубического нитрида бора коэффициент шлифования увеличится в десятки и даже сотни раз.

2. По сравнению с обычными абразивами теплопроводность сверхтвердых абразивов значительно улучшена, а скорость съема материала выше.

3. Использование шлифовального круга CBN для шлифования титанового сплава позволяет избежать частой правки шлифовального круга и дополнительно повысить эффективность шлифования.

4. Качество поверхности шлифовального круга CBN лучше, чем у шлифовального круга SiC. Целостность поверхности прецизионные детали с ЧПУ лучше, а макротрещины и повреждения поверхности относительно меньше. Шероховатость шлифовального круга CBN лучше, чем у шлифовального круга SiC, и сделано сравнение.