CNC-töötlemistöökojas töötades võib töötlemise kiirus oluliselt mõjutadapinna kvaliteet, mõõtmete täpsus ja tootmise efektiivsus. Minu kogemuse põhjal täppis-CNC-freesimise ja -treimisega, ei tähenda sobiva kiiruse valimine ainult kiiremat viimistlemist-see mõjutab otseseltosade kvaliteeti ja{0}}kuluefektiivsust.
Näiteks eelmisel aastal tootsime 200 alumiiniumist lennundusklambrit. Kasutadeskiire{0}}mehaaniline töötlemine (HSM), vähenes ühe detaili viimistlusaeg 35%, kuid tööriista kulumine suurenes veidi. Seevastumadala{0}}kiirusega töötlemine (LSM)säilitas tööriista pikema eluea, kuid kahekordistub tsükliaja.
Selles juhendis võrreldakse üksikasjalikult kiiret{0}}madalat{1}}CNC-töötlust, pakkudes tõelisi andmeid ja praktilisi soovitusi.
Peamised erinevused suure{0}}kiire ja väikese-kiirusega CNC-töötluse vahel
| Parameeter | Kiire{0}}mehaaniline töötlemine (HSM) | Madala-kiirusega töötlemine (LSM) |
|---|---|---|
| Spindli kiirus | 10 000 – 60 000 pööret minutis | 500–3000 pööret minutis |
| Materjali eemaldamise määr | Kõrge (kiiremad tsükliajad) | Madal (aeglasem, tugevate materjalide jaoks ohutum) |
| Pinnaviimistlus | Suurepärane (Ra < 0,8 µm alumiiniumi puhul) | Mõõdukas (Ra 1,2–2 µm) |
| Tööriistade kulumine | Kõrgem; nõuab karbiidist või kaetud tööriistu | Madalam; sobib HSS-i või kaetud tööriistadele |
| Termilised mõjud | Suurem soojuse tootmine; vajab jahutusvedelikku | Madalam kuumus; parem kuumustundlikele osadele{0}} |
| Osade keerukus | Ideaalne keerukate geomeetriate ja peente omaduste jaoks | Parem lihtsate geomeetriate, raskete lõigete jaoks |
| Maksumus osa kohta | Madalam aja kokkuhoiu tõttu (kui tööriistakulud on hallatud) | Suurem tänu pikematele tsükliaegadele |
Sissevaade meie töötoast:Õhukese{0}}seinaga titaandetailide puhul saavutas HSM suurepärase pinnaviimistluse, kuid nõudis hoolikat sagimist; LSM vältis vibratsiooni, kuid jättis veidi karedamad servad.
Töötlemistulemused tegelike juhtumiuuringute käigus
Juhtumiuuring 1: alumiiniumist kosmoselennud
Materjal:6061-T6 Alumiinium
Osa maht:200 tükki
Kiire{0}}töötlus:
Tsükli aeg: 12 min/osa
Pinnaviimistlus: Ra 0,6 µm
Tööriista eluiga: 120 osa tööriista kohta
Madala-kiirusega töötlemine:
Tsükli aeg: 20 min/osa
Pinnaviimistlus: Ra 1,5 µm
Tööriista eluiga: 220 detaili tööriista kohta
Järeldus:HSM suurendas läbilaskevõimet 67%, kuid vähendas tööriista eluiga 45%.
Juhtumiuuring 2: roostevabast terasest meditsiinilised komponendid
Materjal:304L roostevaba teras
Osa maht:100 tükki
Kiire{0}}töötlus:
Tsükli aeg: 25 min/osa
Pinnaviimistlus: Ra 1,0 µm
Tööriistade kulumine: mõõdukas; vaja katet
Madala-kiirusega töötlemine:
Tsükli aeg: 40 min/osa
Pinnaviimistlus: Ra 1,8 µm
Tööriistade kulumine: minimaalne
Soovitus:Roostevaba teras reageerib pareminimõõdukad kiirusedtermilise stressi ja töökõvenemise tõttu.
Kiiruse valikut mõjutavad tegurid
Materjali tüüp– Kõvemad metallid nagu titaan või roostevaba teras nõuavad tööriista purunemise vältimiseks aeglasemat etteannet.
Osa geomeetria– Õhukesed seinad või keerukad detailid saavad kasu suurest-täppisfreesimisest.
Tööriistad– Karbiidist ja kaetud tööriistad taluvad paremini HSM-i; LSM-i jaoks sobivad rohkem HSS-tööriistad.
Masina stabiilsus– Vanemad masinad või{0}}madala jäikusega seadistused võivad suurel kiirusel tekitada sahinat.
Nõuded pinnaviimistlusele– Kosmeetiliste või kriitiliste{0}}osade puhul tagab HSM sageli parema viimistluse.
Pro nõuanded:Jookse alati aväike katsepartiikiiruste vahetamisel ja mõõtapinna karedus, mõõtmete täpsus ja tööriistade kulumineenne täielikule tootmisele pühendumist.
Praktilised näpunäited CNC kiiruse optimeerimiseks
Kasutaadaptiivsed kiired{0}}strateegiad: suurendage kiirust viimistlemisel, vähendage töötlemist.
Rakendaoptimeeritud jahutus/määriminetermilise deformatsiooni vähendamiseks HSM-is.
Radatööriista eluea mõõdikudtsükliaja asemel osa maksumuse määramiseks.
KombineeriHSM peente omaduste jaoks + LSM puistematerjali eemaldamisekset tasakaalustada tõhusust ja kvaliteeti.
Järeldus
Nii suurel-kui ka väikesel-kiirusel CNC-töötlusel on oma eelised. Õige strateegia valimine nõuab tasakaalustamisttsükli aeg, tööriista eluiga, pinna kvaliteet ja materjali omadused. Meie kogemusest:
HSM: parim alumiiniumi, keerukate funktsioonide ja suure{0}}mahulise tootmise jaoks.
LSM: Parem tugevate metallide, pika tööriista kasutusea ja lihtsa geomeetria jaoks.
Analüüsides tegelikke tootmisandmeid ja mõistes omamaterjali ja tööriistade piirangud, saate saavutada optimaalseid tulemusi ja vähendada kulusid.