Vo výrobnom priemysle zohrávajú sústružnícke operácie kľúčovú úlohu pri tvarovaní rôznych komponentov. Ako dodávateľ sústružníckych doštičiek som bol z prvej ruky svedkom významu dizajnu doštičiek pri optimalizácii procesov obrábania. Jedným z najdôležitejších faktorov pri sústružníckych operáciách je rezná sila, ktorá môže výrazne ovplyvniť životnosť nástroja, povrchovú úpravu a celkovú produktivitu. V tomto blogovom príspevku preskúmam úlohu konštrukcie doštičiek pri znižovaní rezných síl a ako to môže byť prínosom pre výrobcov.
Pochopenie rezných síl v sústružníckych operáciách
Rezné sily sú sily, ktorými rezný nástroj pôsobí na obrobok počas operácie obrábania. Pri sústružení existujú tri hlavné zložky reznej sily: tangenciálna sila (Fc), radiálna sila (Fp) a posuvná sila (Ff). Tangenciálna sila je primárna sila zodpovedná za rezanie materiálu, zatiaľ čo radiálna a posuvná sila sú sekundárne sily, ktoré pôsobia kolmo a rovnobežne so smerom posuvu.
Vysoké rezné sily môžu viesť k niekoľkým problémom, vrátane zvýšeného opotrebovania nástroja, zlej kvality povrchu, deformácie obrobku a zníženej presnosti obrábania. Preto je zníženie rezných síl nevyhnutné na zlepšenie efektívnosti a kvality sústružníckych operácií.
Úloha dizajnu doštičiek pri znižovaní rezných síl
Dizajn doštičky hrá významnú úlohu pri určovaní veľkosti rezných síl pri sústružníckych operáciách. Tu sú niektoré kľúčové aspekty konštrukcie doštičiek, ktoré môžu pomôcť znížiť rezné sily:
1. Geometria
Geometria reznej vložky, ako je uhol čela, uhol reliéfu a polomer špičky, môže mať významný vplyv na rezné sily. Pozitívny uhol čela znižuje rezné sily tým, že umožňuje nástroju ľahšie strihať materiál. Veľký kladný uhol čela však môže tiež znížiť pevnosť a životnosť nástroja. Preto je nevyhnutné zvoliť správny uhol čela na základe obrábaného materiálu a rezných podmienok.
Uhol reliéfu je uhol medzi bokom nástroja a obrobkom. Väčší uhol reliéfu znižuje trenie medzi nástrojom a obrobkom, čo môže pomôcť znížiť rezné sily. Príliš veľký uhol reliéfu však môže tiež znížiť pevnosť nástroja.
Polomer špičky doštičky ovplyvňuje rezné sily a povrchovú úpravu obrobku. Väčší polomer špičky môže rozložiť rezné sily na väčšiu plochu, čím sa zníži namáhanie nástroja a obrobku. To môže viesť k nižším rezným silám a lepšej kvalite povrchu.
2. Dizajn lámača triesok
Konštrukcia lámača triesok je ďalším dôležitým faktorom pri znižovaní rezných síl. Dobre navrhnutý lámač triesok pomáha kontrolovať tvar a veľkosť triesok a bráni ich príliš dlhým a zamotaným. Dlhé, súvislé triesky môžu zvýšiť rezné sily tým, že spôsobia trenie medzi trieskami a nástrojom alebo obrobkom. Lamač triesok lámaním triesok na menšie, lepšie zvládnuteľné kusy znižuje rezné sily a zlepšuje odvod triesok.
K dispozícii sú rôzne typy lámačov triesok, ako sú integrované lámače triesok a vymeniteľné lámače triesok. Výber unášača triesok závisí od obrábaného materiálu, rezných podmienok a požadovaného tvaru triesky.
3. Náter
Povlak na reznej doštičke môže tiež zohrávať úlohu pri znižovaní rezných síl. Vysokokvalitný povlak môže znížiť trenie medzi nástrojom a obrobkom, čo môže pomôcť znížiť rezné sily. Okrem toho môže povlak zlepšiť odolnosť nástroja proti opotrebeniu, čo mu umožňuje udržať si rezný výkon dlhší čas.
Bežné povlaky používané na sústružnícke doštičky zahŕňajú nitrid titánu (TiN), karbonitrid titánu (TiCN) a oxid hlinitý (Al2O3). Každý povlak má svoje jedinečné vlastnosti a výhody a výber povlaku závisí od obrábaného materiálu a rezných podmienok.
Výhody zníženia rezných síl
Zníženie rezných síl vďaka optimalizovanému dizajnu doštičky ponúka výrobcom niekoľko výhod:
1. Predĺžená životnosť nástroja
Nižšie rezné sily znižujú namáhanie rezného nástroja, čo môže viesť k predĺženiu životnosti nástroja. To znamená menej časté výmeny nástrojov, zníženie nákladov na nástroje a zvýšenie produktivity.
2. Vylepšená povrchová úprava
Vysoké rezné sily môžu spôsobiť vibrácie obrobku, čo má za následok zlú povrchovú úpravu. Znížením rezných síl pomáha konštrukcia doštičky minimalizovať vibrácie a zlepšiť povrchovú úpravu obrobku.
3. Zvýšená presnosť obrábania
Nižšie rezné sily tiež znižujú riziko deformácie obrobku, čo môže zlepšiť presnosť obrábania. Toto je obzvlášť dôležité pre aplikácie, kde sa vyžadujú prísne tolerancie.
4. Vyššia produktivita
S nižšími reznými silami je možné zvýšiť rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu bez obetovania životnosti nástroja alebo kvality povrchu. To umožňuje výrobcom dokončiť obrábacie operácie rýchlejšie, čím sa zvyšuje produktivita.
Naša ponuka sústružníckych vložiek
Ako dodávateľ sústružníckych doštičiek ponúkame široký sortiment doštičiek navrhnutých na zníženie rezných síl a zlepšenie výkonu obrábania. Naše vložky sú dostupné v rôznych tvaroch, veľkostiach a povrchových úpravách, aby vyhovovali potrebám rôznych aplikácií.
- Nástroj na vkladanie TNMG: Vložkový nástroj TNMG je určený pre všeobecné sústružnícke aplikácie. Vyznačuje sa pozitívnym uhlom čela a dobre navrhnutým lámačom triesok, ktorý pomáha znižovať rezné sily a zlepšuje odvod triesok.
- Sústružnícke doštičky DNMG: Sústružnícke doštičky DNMG sú vhodné pre hrubovacie aj dokončovacie operácie. Majú veľký polomer hrotu, ktorý rozdeľuje rezné sily na väčšiu plochu, čím sa znižuje namáhanie nástroja a obrobku.
- Karbidové doštičky WNMG: Karbidové doštičky WNMG sú známe svojou vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a vynikajúcim rezným výkonom. Sú potiahnuté špeciálnym povlakom, ktorý znižuje trenie a rezné sily, čím sa predlžuje životnosť nástroja.
Kontaktujte nás pre svoje potreby vložiek
Ak chcete znížiť rezné sily a zlepšiť efektivitu vašich sústružníckych operácií, sme tu, aby sme vám pomohli. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť personalizované poradenstvo a odporučiť najlepšie doštičky pre vašu konkrétnu aplikáciu. Kontaktujte nás ešte dnes, prekonzultujte svoje požiadavky a začnite optimalizovať svoje procesy obrábania.
Referencie
- Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth-Heinemann.
- Oxley, PLB (1989). Princípy rezania kovov. Oxford University Press.
- Astakhov, viceprezident (2010). Rezanie kovov: teória a aplikácia. CRC Press.
