Hej tam! Jako dostawca maszyn do wiercenia głębokich otworów CNC widziałem na własne oczy, jak twardość przedmiotu obrabianego może naprawdę przeszkodzić w całym procesie wiercenia. Przyjrzyjmy się, czym są te efekty i dlaczego mają znaczenie.
1. Zużycie narzędzia
Jednym z najbardziej oczywistych skutków twardości przedmiotu obrabianego podczas wiercenia głębokich otworów CNC jest zużycie narzędzia. Kiedy masz do czynienia z twardym przedmiotem, wiertło musi pracować znacznie ciężej, aby wniknąć w materiał. Pomyśl o tym jak o próbie przewiercenia bloku stali w porównaniu z blokiem aluminium. Stal jest znacznie twardsza, więc wiertło musi wywierać większą siłę i wytrzymywać większe tarcie.
Zwiększone tarcie i siła prowadzą do szybszego zużycia wiertła. Krawędzie tnące wiertła zaczynają się tępić, a ogólny kształt wiertła może z czasem ulec deformacji. W rezultacie możesz zauważyć, że wiercone otwory nie są już tak precyzyjne jak dawniej. Średnica otworu może się różnić, a wykończenie powierzchni otworu może stać się szorstkie.
Aby temu zaradzić, często zalecamy stosowanie wysokiej jakości wierteł wykonanych z materiałów takich jak węglik. Węglik jest niezwykle twardy i wytrzymuje duże siły i temperatury powstające podczas wiercenia twardych przedmiotów. Jednak nawet wiertła węglikowe mają ograniczoną żywotność podczas wiercenia twardych materiałów. Może zaistnieć konieczność ich częstszej wymiany, co może zwiększyć całkowity koszt procesu obróbki.
2. Siły tnące
Twardość przedmiotu obrabianego ma również znaczący wpływ na siły skrawania występujące podczas wiercenia głębokich otworów CNC. Gdy przedmiot obrabiany jest twardy, wiertło musi pokonać większy opór, aby przeciąć materiał. Oznacza to, że siły skrawania działające na wiertło są znacznie większe w porównaniu do wiercenia bardziej miękkiego przedmiotu obrabianego.
Te duże siły skrawania mogą powodować kilka problemów. Po pierwsze, mogą bardzo obciążać samą maszynę. Wrzeciono maszyny CNC musi pracować ciężej, aby obrócić wiertło i przepchnąć je przez materiał. Z biegiem czasu może to prowadzić do zwiększonego zużycia elementów maszyny, takich jak łożyska i silnik wrzeciona.
Po drugie, duże siły skrawania mogą powodować odkształcenie lub wygięcie wiertła. Jest to szczególnie problematyczne podczas wiercenia głębokich otworów. Jeśli wiertło odkształci się, otwór nie będzie prosty i może odbiegać od żądanej średnicy i położenia. Aby zminimalizować ugięcie, stosujemy zaawansowane techniki wiercenia i uchwyty, które pomagają podeprzeć wiertło i utrzymać je we właściwej pozycji.
3. Tworzenie się wiórów
Twardość przedmiotu obrabianego wpływa również na sposób powstawania wiórów podczas procesu wiercenia. Podczas wiercenia miękkiego przedmiotu obrabianego wióry są zwykle długie i ciągłe. Można je łatwo usunąć z otworu za pomocą rowków na wiertle. Jednak podczas wiercenia twardego przedmiotu wióry są często krótsze i bardziej kruche.
Te krótkie, kruche wióry mogą być trudniejsze do usunięcia z otworu. Mogą zatkać rowki wiertła, co może prowadzić do gromadzenia się wiórów wewnątrz otworu. Nagromadzenie się chipów może powodować kilka problemów. Może zwiększyć siły skrawania, ponieważ wiertło oprócz cięcia materiału musi przebijać wióry. Może to również spowodować przegrzanie wiertła, ponieważ wióry działają jak izolator i uniemożliwiają dotarcie chłodziwa do krawędzi skrawającej wiertła.
Aby rozwiązać problem ewakuacji wiórów, stosujemy techniki takie jak wiercenie głębokie. Wiercenie dziobowe polega na okresowym wycofywaniu wiertła z otworu w celu usunięcia wiórów. Stosujemy również wysokociśnieniowe systemy chłodzenia. Chłodziwo nie tylko pomaga obniżyć temperaturę wiertła, ale także wypłukuje wióry z otworu.
4. Wykończenie powierzchni
Wykończenie powierzchni wywierconego otworu to kolejny aspekt, na który wpływa twardość przedmiotu obrabianego. Podczas wiercenia miękkiego przedmiotu stosunkowo łatwo jest uzyskać gładkie wykończenie powierzchni. Wiertło może czysto przeciąć materiał, pozostawiając gładką powierzchnię wewnętrzną otworu.
Jednakże, gdy przedmiot obrabiany jest twardy, osiągnięcie dobrego wykończenia powierzchni staje się większym wyzwaniem. Duże siły skrawania i kruchość wiórów mogą powodować niewielkie pęknięcia i nierówności na powierzchni otworu. Te nieprawidłowości mogą mieć wpływ na funkcjonalność części. Na przykład, jeśli otwór jest używany do łożyska lub wału, szorstkie wykończenie powierzchni może prowadzić do zwiększonego tarcia i zużycia, skracając żywotność części.
Aby poprawić wykończenie powierzchni podczas wiercenia twardych przedmiotów, możemy zastosować operacje wtórne, takie jak rozwiercanie lub honowanie. Rozwiercanie polega na użyciu rozwiertaka w celu usunięcia niewielkiej ilości materiału z wewnętrznej powierzchni otworu, co skutkuje gładszym wykończeniem. Honowanie to bardziej precyzyjny proces, który może jeszcze bardziej poprawić wykończenie powierzchni i dokładność wymiarową otworu.
5. Dokładność wymiarowa otworu
Twardość przedmiotu obrabianego może również wpływać na dokładność wymiarową wywierconego otworu. Jak wspomniano wcześniej, duże siły skrawania i zużycie narzędzia mogą powodować odkształcenia lub nierównomierne zużycie wiertła. Może to prowadzić do różnic w średnicy, okrągłości i prostoliniowości otworu.
Podczas wiercenia twardych przedmiotów bardzo ważne jest regularne monitorowanie dokładności wymiarowej otworów. Do sprawdzania wymiarów otworów używamy precyzyjnych narzędzi pomiarowych, takich jak suwmiarki, mikrometry i współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM). Jeśli wymiary wykraczają poza tolerancję, może być konieczne dostosowanie parametrów obróbki, takich jak prędkość posuwu, prędkość wrzeciona lub głębokość skrawania.
Jak możemy pomóc
W naszej firmie posiadamy duże doświadczenie w wierceniu głębokich otworów CNC i rozumiemy wyzwania, jakie niosą ze sobą różne twardości detali. Oferujemy szereg usług m.inPrecyzyjna produkcja prototypówIToczenie i frezowanie CNC. Obróbka złożona, oprócz naszego rdzeniaWiercenie głębokich otworów CNCpraca.
Posiadamy zespół wykwalifikowanych techników, którzy mogą dobrać odpowiednie wiertła, parametry obróbki i systemy chłodzenia w oparciu o twardość przedmiotu obrabianego. Posiadamy również najnowocześniejsze maszyny CNC, które wytrzymują duże siły skrawania i zapewniają dokładne i precyzyjne wiercenie.
Jeśli potrzebujesz usług wiercenia głębokich otworów CNC dla detali o dowolnej twardości, chętnie z Tobą porozmawiamy. Możemy omówić Twoje specyficzne wymagania, przedstawić wycenę i pokazać, jak możemy pomóc Ci osiągnąć najlepsze wyniki w projektach obróbki. Nie wahaj się z nami skontaktować w celu omówienia zakupów.
Referencje
- Boothroyd, G. i Knight, WA (2006). Podstawy obróbki skrawaniem i obrabiarek. Prasa CRC.
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2013). Inżynieria i technologia produkcji. Pearsona.
