Att anpassa skärparametrar för olika arbetsstyckeshårdheter är en avgörande färdighet inom bearbetningsindustrin, speciellt när man använder en Taper Ball Nose Endmill. Som leverantör av högkvalitativa Taper Ball Nose Endmills förstår jag betydelsen av att optimera dessa parametrar för att uppnå bästa resultat. I den här bloggen kommer jag att dela med mig av några insikter om hur man justerar skärparametrarna efter arbetsstyckets hårdhet.
Förstå arbetsstyckets hårdhet och dess inverkan på bearbetning
Arbetsstyckets hårdhet är en nyckelfaktor som påverkar skärprocessen. Hårdare material kräver mer kraft för att skära, genererar mer värme och kan orsaka större slitage på skärverktyget. Mjukare material är å andra sidan lättare att skära men kan innebära utmaningar som spånbildning och ytfinish.
Hårdheten hos ett arbetsstycke mäts vanligtvis med skalor som Rockwell, Brinell eller Vickers. Till exempel har aluminiumlegeringar vanligtvis en relativt låg hårdhet, som sträcker sig från 20 - 100 HB (Brinell-hårdhet), medan höghastighetsstål kan ha en hårdhet på 60 - 70 HRC (Rockwell-hårdhet).
Viktiga skärparametrar och deras justering
1. Skärhastighet
Skärhastighet definieras som den relativa hastigheten mellan skärverktyget och arbetsstycket. Vid bearbetning av ett hårdare arbetsstycke bör skärhastigheten i allmänhet reduceras. Detta beror på att höga skärhastigheter på hårda material kan generera överdriven värme, vilket kan leda till snabbt verktygsslitage, termisk sprickbildning och dålig ytfinish.
För mjukare material som aluminium kan en högre skärhastighet användas. En typisk skärhastighet för aluminium med en pinnfräs med konisk kulnos kan vara i intervallet 300 - 600 m/min. Men vid bearbetning av härdat stål med en hårdhet på 50 - 60 HRC bör skärhastigheten reduceras avsevärt, kanske till 30 - 60 m/min.
2. Matningshastighet
Matningshastigheten hänvisar till den sträcka verktyget för in i arbetsstycket per varv. För hårdare arbetsstycken är en lägre matningshastighet att rekommendera. En hög matningshastighet på ett hårt material kan göra att skäreggen går sönder eller flisas, eftersom verktyget måste ta bort en stor mängd material på en gång.
Däremot kan mjukare material tolerera en högre matningshastighet. Vid bearbetning av en mjuk plast kan en matningshastighet på 0,2 - 0,5 mm/tand användas. Men för ett hårdlegerat stål kan matningshastigheten behöva minskas till 0,05 - 0,1 mm/tand.
3. Skärdjup
Skärdjupet är tjockleken på materialet som tas bort i en enda passage. Vid hantering av hårda arbetsstycken rekommenderas ett mindre skärdjup. Ett stort skärdjup på ett hårt material kan belasta skärverktyget för hårt, vilket leder till för tidigt fel.
För mjukare material kan ett större skärdjup tas. Till exempel vid bearbetning av trä kan ett skärdjup på 5 - 10 mm vara möjligt. Men för ett härdat rostfritt stål bör skärdjupet begränsas till 0,5 - 2 mm.
Specifika strategier för olika arbetsstyckeshårdhetsintervall
Mjuka material (t.ex. aluminium, plast)
- Skärverktyg: För mjuka material, vår2F konisk kulnosfräs utan beläggningkan vara ett utmärkt val. Det obelagda verktyget kan ge bra spånavledning och är kostnadseffektivt för bearbetning av mjuka material med hög volym.
- Skärningsparametrar:
- Skärhastighet: Höga skärhastigheter kan användas, vanligtvis i intervallet 200 - 800 m/min beroende på det specifika materialet.
- Matningshastighet: En relativt hög matningshastighet på 0,1 - 0,5 mm/tand kan appliceras.
- Skärdjup: Ett större skärdjup på 2 - 5 mm kan uppnås.
Medium – hårda material (t.ex. mjukt stål, mässing)
- Skärverktyg: Vårt2F Taper Ball Nose Pinnfräs med beläggningär lämplig för medelhårda material. Beläggningen kan förbättra verktygets slitstyrka och minska friktionen.
- Skärningsparametrar:
- Skärhastighet: Måttliga skärhastigheter på 100 - 300 m/min är lämpliga.
- Matningshastighet: En matningshastighet på 0,05 - 0,2 mm/tand rekommenderas.
- Skärdjup: Ett skärdjup på 1 - 3 mm kan användas.
Hårda material (t.ex. härdat stål, titanlegeringar)
- Skärverktyg: För hårda material, vår2F Taper Ball Nose Pinnfräs med beläggningär det idealiska alternativet. Beläggningen ger utmärkt värmebeständighet och slitageskydd.
- Skärningsparametrar:
- Skärhastighet: Låga skärhastigheter på 20 - 100 m/min bör användas.
- Matningshastighet: En mycket låg matningshastighet på 0,01 - 0,05 mm/tand är nödvändig.
- Skärdjup: Ett litet skärdjup på 0,1 - 1 mm är att rekommendera.
Vikten av verktygsinspektion och övervakning
Oavsett arbetsstyckets hårdhet är regelbunden verktygsinspektion och övervakning väsentliga. Kontrollera skäreggen för tecken på slitage, flisning eller brott. Använd verktygsövervakningssystem om sådana finns för att upptäcka onormala skärkrafter eller vibrationer, vilket kan indikera potentiella problem.
Slutsats
Att anpassa skärparametrarna för olika arbetsstyckeshårdhet när du använder en konisk kulnosändfräs är en komplex men nödvändig uppgift. Genom att förstå förhållandet mellan arbetsstyckets hårdhet och skärparametrar, och genom att välja rätt skärverktyg, kan du uppnå bättre bearbetningsresultat, inklusive förbättrad ytfinish, längre verktygslivslängd och högre produktivitet.
Om du är intresserad av våra Taper Ball Nose Endfräsar eller behöver mer råd om optimering av skärparameter, är du välkommen att kontakta oss för upphandling och vidare diskussioner. Vi är fast beslutna att ge dig de bästa lösningarna för dina bearbetningsbehov.
Referenser
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM och Wright, PK (2000). Metallskärning. Butterworth - Heinemann.
