1. Hva er den viktigste og mest avgjørende faktoren ved valg av verktøystål?
Svar: Formingsmetode - det er to grunnleggende materialtyper å velge mellom.
A) Varmt bearbeidende verktøystål, som tåler de relativt høye temperaturene ved støping, smiing og ekstrudering.
B) Kaldbearbeidende verktøystål, som brukes til blanking og skjæring, kaldforming, kaldekstrudering, kaldsmiing og pulverpressing.
Plast - Noen plaster produserer etsende biprodukter, for eksempel PVC-plast. Faktorer som kondens forårsaket av lang nedetid, etsende gasser, syrer, kjøling/oppvarming, vann eller lagringsforhold kan også forårsake korrosjon. I disse tilfellene anbefales rustfritt stål.
Verktøystørrelse - Forherdet stål brukes ofte til store verktøy. Gjennomherdet stål brukes ofte til små verktøy.
Number of tool use - Tools that are used for long periods of time (>1 000 000 ganger) bør bruke høyhardhetsstål med en hardhet på 48-65 HRC. Former som brukes i middels til lange perioder (100,000 til 1,000,000 sykluser) bør bruke forhåndsherdet stål med en hardhet på 30-45 HRC. Former som brukes i korte perioder (<100,000 cycles) should use soft steel with a hardness of 160-250 HB.
Overflatefinish – Mange plastformprodusenter er interessert i god overflatefinish. Når svovel tilsettes for å forbedre metallkutteytelsen, reduseres overflatekvaliteten. Stål med høyt svovelinnhold blir også sprøere.
2. Hva er den primære faktoren som påvirker bearbeidbarheten til et materiale?
Svar: Den kjemiske sammensetningen av stålet er viktig. Jo høyere legeringsinnhold i stålet, desto vanskeligere er det å bearbeide. Når karboninnholdet øker, reduseres metallskjæreytelsen.
Strukturen til stålet er også svært viktig for metallskjæreytelsen. Ulike strukturer inkluderer: smidd, støpt, ekstrudert, valset og maskinert. Smiing og støpegods har svært vanskelige å bearbeide overflater.
Hardhet er en viktig faktor som påvirker metallskjæreytelsen. Mold Master WeChat: 1828765339 Den generelle regelen er at jo hardere stål, jo vanskeligere er det å behandle. Høyhastighetsstål (HSS) kan brukes til å behandle materialer med en hardhet på opptil 330-400 HB; høyhastighets stål + titannitrid (TiN) belegg kan behandle materialer med en hardhet på opptil 45 HRC; og for materialer med en hardhet på 65-70 HRC skal det brukes hardmetall, keramikk, cermets og kubisk bornitrid (CBN).
Ikke-metalliske inneslutninger har generelt en negativ effekt på verktøyets levetid. For eksempel er Al2O3 (aluminiumoksid), som er ren keramikk, svært slipende.
Den siste er restspenning, som kan forårsake problemer med ytelse av metallskjæring. Det anbefales ofte å utføre en stressfrigjøringsprosess etter grovbearbeiding.
3. Hva er komponentene i produksjonskostnadene ved produksjon av mugg?
A: Grovt sett er kostnadene fordelt som følger:
Kutt 65 %
Arbeidsstykkemateriale 20 %
Varmebehandling 5 %
Montering/justering 10 %
Dette viser også veldig tydelig viktigheten av god metallkutteytelse og en god total kutteløsning for økonomisk produksjon av støpeformer.
4. Hva er skjæreegenskapene til støpejern?
A: Generelt sett er det:
Jo høyere hardhet og styrke støpejernet har, desto lavere er metallskjæreytelsen og jo lavere levetid kan forventes av bladet og verktøyet. Støpejern som brukes til produksjon av metallskjæring har generelt god metallkutteytelse for de fleste typer. Metallkutteytelse er relatert til struktur, og hardere perlitisk støpejern er vanskeligere å maskinere. Flakegrafittstøpejern og formbart støpejern har utmerkede skjæreegenskaper, mens duktilt støpejern er ganske dårlig.
Hovedtyper av slitasje som oppstår ved bearbeiding av støpejern er: abrasiv, klebende og diffusjonsslitasje. Slipende slitasje er hovedsakelig forårsaket av karbider, sandinneslutninger og hard støpehud. Limslitasje med oppbygd kant oppstår under lav skjæretemperatur og skjærehastighetsforhold. Ferrittdelen av støpejern er mest utsatt for sveising til innsatsen, men dette kan overvinnes ved å øke skjærehastigheten og temperaturen.
Diffusjonsslitasje er derimot temperaturavhengig og oppstår ved høye skjærehastigheter, spesielt ved bruk av høyfaste støpejernskvaliteter. Disse karakterene har høy motstand mot deformasjon, noe som resulterer i høye temperaturer. Denne slitasjen er relatert til samspillet mellom støpejernet og verktøyet, som krever at noen støpejern bearbeides i høye hastigheter med keramiske eller kubisk bornitrid (CBN) verktøy for å oppnå god verktøylevetid og overflatekvalitet.
Typiske verktøyegenskaper som kreves for bearbeiding av støpejern er: høy termisk hardhet og kjemisk stabilitet, men også relatert til prosess, arbeidsstykke og skjæreforhold; skjærekantseighet, termisk slitestyrke og kantstyrke er nødvendig. Tilfredsstillende kapping av støpejern avhenger av hvordan slitasjen på skjæret utvikler seg: rask avstumning betyr for tidlig skjærebrudd på grunn av termiske sprekker og hakk, skader på arbeidsstykket, dårlig overflatekvalitet, overdreven bølger etc. Normal flankeslitasje, balansert og skarp skjæring kanter er det som generelt tilstrebes.
5. Hva er de viktigste og vanlige maskineringsprosessene i formproduksjon?
Svar: Alle formproduksjonsprosesser går gjennom en skjæreprosess, som bør deles inn i minst tre typer prosesser: Grovbearbeiding, semi-finishing og finishing, og noen ganger til og med super-finishing (for det meste høyhastighets skjæreapplikasjoner). Restfresing er selvsagt en forberedelse til etterbehandling etter halvbearbeidingsprosessen. Det er svært viktig å tilstrebe å legge igjen jevnt fordelte godtgjørelser til neste prosess i hver prosess. Hvis retningen til verktøybanen og arbeidsbelastningen sjelden endres raskt, kan levetiden til verktøyet bli forlenget og mer forutsigbar. Om mulig bør etterbehandlingsprosessen utføres på en dedikert maskinverktøy. Dette vil forbedre den geometriske nøyaktigheten og kvaliteten på formen med kortere feilsøkings- og monteringstid. 6. Hva slags verktøy bør hovedsakelig brukes i disse ulike prosessene? Svar: Grovbearbeidingsprosess: rundbladfreser, kulenes endefres og endefres med stor spissbueradius. Halvbearbeidingsprosess: runde blad freser (runde blad freser med et diameterområde på 10-25 mm), kule endefres. Etterbehandlingsprosess: fres med runde blader, endefres med kule. Restfreseoperasjoner: runde innsatsfreser, kulepindfres, vertikal pindfres.
Det er svært viktig å optimere skjæreprosessen ved å velge en spesifikk kombinasjon av verktøystørrelse, sporform og karakter, samt skjæreparametere og passende fresestrategier.
For de høyproduktive verktøyene som kan brukes, se støpefremstillingsprøven C-1102:1
7. Er det en viktig faktor i skjæreprosessen?
Svar: Et av de viktigste målene i skjæreprosessen er å skape jevnt fordelte bearbeidingsgodtgjørelser for hvert verktøy i hver operasjon. Dette betyr at verktøy med forskjellig diameter (fra stor til liten) må brukes, spesielt ved grov- og halvbearbeiding. Hovedkriteriet til enhver tid bør være å komme så nært som mulig den endelige formen på formen i hver operasjon.
Å gi jevnt fordelt maskineringsgodtgjørelse for hvert verktøy sikrer konstant og høy produktivitet og en sikker skjæreprosess. Når ap/ae (aksial skjæredybde/radial skjæredybde) forblir uendret, kan skjærehastigheten og matingshastigheten også holdes konstant på et høyt nivå. På denne måten varierer den mekaniske virkningen og arbeidsbelastningen på skjærekanten mindre, slik at det genereres mindre varme og tretthet, og dermed øker verktøyets levetid. Dersom de påfølgende operasjonene er noen halve etterbehandlingsoperasjoner, spesielt alle etterbehandlingsoperasjoner, kan ubemannet eller delvis ubemannet behandling utføres. Konstant materialbehandlingsgodtgjørelse er også et grunnleggende kriterium for høyhastighetsskjæreapplikasjoner.
En annen gunstig effekt av konstant behandlingstillegg er at det har liten negativ effekt på verktøymaskinen - føringsveier, kuleskruer og spindellagre.
8. Hvorfor brukes rundbladfresere oftest som førstevalg for grove verktøy?
Svar: Dersom en firkantet skulderfres brukes til grovfresing av hulrommet, må en stor mengde trinnformet skjæregods fjernes ved semi-finishing. Dette vil føre til at skjærekraften endres og verktøyet bøyer seg. Resultatet er at ujevn behandlingstillegg er igjen for etterbehandling, noe som påvirker den geometriske nøyaktigheten til formen. Hvis en firkantet skulderfreser med svakere spissstyrke (med trekantede kniver) benyttes, vil uforutsigbare kutteeffekter oppstå. Triangulære eller diamantblader produserer også større radielle skjærekrefter, og fordi antallet bladskjærekanter er lite, er de mindre økonomiske grovskjæreverktøy.
På den annen side kan runde innsatser brukes til fresing i en rekke materialer og i alle retninger. Hvis de brukes, kan de gi jevnere overganger mellom tilstøtende verktøybaner og kan også etterlate mindre og mer ensartede bearbeidingstillegg for halvbearbeiding. En av egenskapene til runde innsatser er at spontykkelsen de produserer er variabel. Dette gjør at de kan brukes med høyere matehastigheter enn de fleste andre innsatser. Hovedskjæringsvinkelen til det runde skjæret endres fra nesten null (svært grunt skjæring) til 90 grader, og skjæringen er veldig jevn. Ved maksimal skjæredybde er hovedspånevinkelen 45 grader, og ved skjæring langs en rett vegg med ytre sirkel er hovedspånvinkelen 90 grader. Dette forklarer også hvorfor runde skjærverktøy er sterke - skjærebelastningen økes gradvis. Grovbearbeiding og halvgrovbearbeiding bør alltid foretrekkes fremfor rundskjærsfreser, slik som CoroMill 200 (se prøve C-1102:1 av formproduksjon). Ved 5-akseskjæring er runde innsatser veldig egnet, spesielt siden det ikke har noen begrensninger.
Med god programmering kan runde innsatsfreser i stor grad erstatte kulestiftfreser. Runde skjær med lavt utløp kombinert med finslipt, positive skråvinkler og lette skjæregeometrier kan også brukes til semi-finishing og enkelte etterbehandlingsoperasjoner.
1
9. Hva er den effektive skjærehastigheten (ve) og hvorfor er den så viktig for høy produktivitet?
Svar: Den grunnleggende beregningen av den effektive skjærehastigheten på den faktiske eller effektive diameteren er alltid svært viktig ved skjæring. Siden bordmatingen avhenger av rotasjonshastigheten ved en viss kuttehastighet, vil bordmatingen beregnes feil dersom den effektive hastigheten ikke beregnes.
Hvis den nominelle diameterverdien (Dc) til verktøyet brukes ved beregning av skjærehastigheten, er den effektive eller faktiske skjærehastigheten mye lavere enn den beregnede hastigheten når skjæredybden er liten. Verktøy som CoroMill 200-verktøy med runde innsatser (spesielt i området med liten diameter), endefreser med kule, endefreser med stor neseradius og CoroMill 390 endefreser (for disse verktøyene, se Sandvik Coromants formfremstillingskatalog C-1102: 1). Som et resultat er den beregnede matehastigheten også mye lavere, noe som reduserer produktiviteten betydelig. Enda viktigere er at skjæreforholdene til verktøyet er lavere enn dets evner og anbefalt bruksområde.
Når 3D-skjæring utføres, varierer diameteren på kuttet, noe som er relatert til formens geometri. En løsning på dette problemet er å definere bratte veggområder i formen og grunne delområder med grunne geometrier. Hvis et dedikert CAM-program og skjæreparametere kompileres for hvert område, kan et godt kompromiss og resultat oppnås.
1
10. Hva er de viktige bruksparametrene for vellykket fresing av herdet formstål?
Svar: Ved etterbehandling av herdet formstål med høyhastighetsfresing, er en viktig faktor som må observeres grunne skjæringer. Skjæredybden bør ikke overstige 0.2/0,2 mm (ap/ae: aksial skjæredybde/radial skjæredybde). Dette er for å unngå overdreven bøyning av verktøyholderen/skjæreverktøyet og for å opprettholde små toleranser og høy presisjon av den bearbeidede formen.
Det er også veldig viktig å velge et veldig stivt klemsystem og verktøy. Ved bruk av solid karbidverktøy er det viktig å bruke verktøy med størst kjernediameter (maksimal bøyestivhet). En tommelfingerregel er at dersom verktøyets diameter økes med 20 %, for eksempel fra 10 mm til 12 mm, vil bøyningen av verktøyet reduseres med 50 %. Det kan også sies at dersom verktøyoverhenget/fremspringet forkortes med 20 %, vil verktøybøyningen reduseres med 50 %. Stor diameter og koniske verktøyholdere øker stivheten ytterligere. Ved bruk av kule-endefreser med vendeskjær (se støpefremstillingsprøve C-1102:1), kan bøyestivheten økes med 3-4 ganger hvis verktøyholderen er laget av solid karbid.
Ved etterbehandling av herdet formstål med høyhastighetsfresing er det også svært viktig å velge en spesiell sporform og karakter. Det er også svært viktig å velge et belegg med høy termisk hardhet som TiAlN.
1
11. Når skal nedfresing brukes og når skal omvendt fresing brukes?
Svar: Hovedanbefalingen er: bruk nedfresing så mye som mulig.
Ved nedfresing når spontykkelsen sin maksimale verdi når skjæret nettopp skjærer. Ved omvendt fresing er det minimumsverdien. Generelt sett er verktøylevetiden kortere ved omvendt fresing enn ved nedfresing, fordi varmen som genereres ved omvendt fresing er betydelig høyere enn ved nedfresing. Ved up-cut fresing, ettersom spontykkelsen øker fra null til maksimum, genereres det mer varme fordi friksjonen på skjærekanten er større enn ved down-cut fresing. Radialkreftene er også betydelig høyere ved oppskjæringsfresing, noe som har en negativ effekt på spindellagrene.
Ved nedskjæringsfresing utsettes skjæret hovedsakelig for trykkspenninger, som har en mye gunstigere effekt på hardmetallskjæret eller solidkarbidverktøyet enn strekkkreftene som genereres ved oppskjæringsfresing. Det finnes unntak, selvfølgelig. Når sidefresing (finishing) utføres med en endefres av solid karbid (se verktøy i Dyseprøve C-1102:1), spesielt i herdede materialer, er oppskjæringsfresing førstevalget. Det er lettere å oppnå tettere toleranse for veggretthet og bedre 90-gradervinkler. Sporet er også veldig lite hvis det er noen feiljustering mellom de forskjellige aksiale passasjene. Dette skyldes hovedsakelig retningen til skjærekreftene. Hvis det brukes en veldig skarp skjærekant i skjæringen, har skjærekreftene en tendens til å "dra" verktøyet mot materialet. Et annet eksempel hvor oppskjæringsfresing kan benyttes er fresing med en gammel manuell fres, hvor blyskruen har et stort gap. Oppfresing produserer skjærekrefter som eliminerer tilbakeslag, noe som gjør fresehandlingen jevnere.
1
12. Profilfresing eller konturskjæring?
Svar: Ved hulromfresing er den beste måten å sikre suksess med nedfreseverktøybanen å bruke en konturfresebane. Freser (som kule-endefreser, se formproduksjonsprøve C-1102:1) oppnår ofte høy produktivitet langs den ytre sirkelen av konturfresingen fordi det er flere tenner som skjærer på den større verktøydiameteren. Hvis verktøymaskinens spindelhastighet er begrenset, vil konturfresing bidra til å opprettholde skjærehastigheten og matehastigheten. Med denne verktøybanen er arbeidsbelastningen og retningsendringene også små. Dette er spesielt viktig ved høyhastighetsfresing og bearbeiding av herdet materiale. Dette er fordi hvis skjærehastigheten og matehastigheten er høy, er skjærekanten og skjæreprosessen mer utsatt for endringer i arbeidsbelastning og retning, noe som forårsaker endringer i skjærekraft og bøying av verktøy. Profilfresing langs bratte vegger bør i størst mulig grad unngås. Ved nedprofilfresing er spontykkelsen stor ved lave skjærehastigheter. Det er også fare for kantflis i midten av kuleendekutteren. Hvis kontrollen er dårlig eller maskinen ikke har en fremsynsfunksjon, vil den ikke bremse raskt nok og risikoen for kantflis er størst i midten. Profilfresing langs bratte vegger er bedre for skjæreprosessen fordi spontykkelsen er maksimal ved gunstig sponhastighet.
For å oppnå lengst mulig verktøylevetid, bør skjæret holdes i kontinuerlig skjæring så lenge som mulig under freseprosessen. Verktøyets levetid forkortes betydelig hvis verktøyet går inn og ut for ofte. Dette øker termisk stress og termisk tretthet på skjærekanten. Moderne karbidverktøy er mer gunstige for jevne og høye temperaturer i skjæreområdet enn for store svingninger. Profilfresebaner er ofte en blanding av omvendt fresing og foroverfresing (sikksakk), noe som betyr at verktøyet ofte kobles inn og trekkes tilbake under kapping. Denne verktøybanen har også en negativ innvirkning på kvaliteten på formen. Hvert inngrep betyr at verktøyet er bøyd og det er et løftemerke på overflaten. Når verktøyet trekkes tilbake, er skjærekreftene og bøyningen av verktøyet
Redusert vil det være en liten "overskjæring" av materiale i utgangsseksjonen.
1
13. Hvorfor må noen freser ha forskjellige stigninger?
Svar: Freser er multi-skjærende verktøy, og antall tenner (z) kan endres. Det er noen faktorer som kan bidra til å bestemme stigningen eller antall tenner for ulike typer prosessering. Materiale, arbeidsstykkestørrelse, total stabilitet, overhengsstørrelse, krav til overflatekvalitet og tilgjengelig effekt er faktorer knyttet til bearbeiding. Verktøyrelaterte faktorer inkluderer tilstrekkelig mating per tann, minst to tenner i skjæring samtidig, og sponkapasiteten til verktøyet, som bare er en liten del av dem.
Stigningen (u) til en fres er avstanden fra et punkt på skjærekanten til bladet til samme punkt på neste skjærekant. Freser er delt inn i sparsomme, tette og supertette freser. De fleste Coromant-fresere har disse 3 alternativene, se støpefremstillingsprøve C-1102:1. Tett stigning betyr at det er flere tenner og passende sponplass, som kan kuttes med høy metallfjerningshastighet. Vanligvis brukt for middels belastning fresing av støpejern og stål. Tett stigning er førstevalget for generell freser og anbefales for blandet produksjon.
En grov stigning betyr færre tenner og mer sponplass rundt kutteromkretsen. Grov stigning brukes ofte til grovbearbeiding til etterbearbeiding av stål, der vibrasjoner har en betydelig innvirkning på bearbeidingsresultatene. Grov stigning er en reell problemløser og er førstevalget for lang overhengsfresing, laveffektsmaskiner eller andre applikasjoner der skjærekreftene må reduseres.
Supernære kuttere har svært liten sponplass og kan bruke høyere bordmating. Disse kutterne egner seg til å kutte intermitterende støpejernsoverflater, grovbearbeide støpejern og kutte stål med lite overskudd, som sidefresing. De er også egnet for bruksområder der skjærehastighetene må holdes lave. Freser kan også ha jevn eller ulik stigning. Sistnevnte refererer til ulik avstand mellom tennene på verktøyet, som også er en effektiv løsning på vibrasjonsproblemer.
Når vibrasjoner er et problem, anbefales det å bruke kuttere med ulik stigning så mye som mulig. Med færre blader er muligheten for økt vibrasjon mindre. Små verktøydiametre kan også forbedre denne situasjonen. En kombinasjon av godt tilpassede sporformer og karakterer bør brukes - en kombinasjon av skarpe skjærekanter og tøffe karakterer.
1
14. Hvordan bør fresen plasseres for optimal ytelse?
Svar: Skjærelengden påvirkes av posisjonen til freseren. Verktøyets levetid er ofte knyttet til skjærelengden som skjæret må bære. En fres plassert i midten av arbeidsstykket har en kort skjærelengde. Hvis freseren flyttes fra midten i begge retninger, er buen til kuttet lengre. Husk at det må være et kompromiss i hvordan skjærekreftene opptrer. Med kutteren plassert i midten av arbeidsstykket, endres retningen til de radielle skjærekreftene når skjærekanten går inn eller ut av kuttet. Maskinspindelklaringen forverrer også vibrasjoner, og får bladet til å vibrere.
Ved å flytte kutteren fra midten oppnås en konstant og gunstig skjærekraftretning. Jo lengre overheng, jo viktigere er det å overvinne alle mulige vibrasjoner.
1
15. Hvilke tiltak bør iverksettes for å eliminere vibrasjoner under skjæring?
Svar: Når vibrasjon er et problem, er det grunnleggende tiltaket å redusere skjærekreftene. Dette kan oppnås ved å bruke riktig verktøy, metode og skjæreparametere.
Følg de velprøvde anbefalingene nedenfor:
- Velg en fres med grov stigning eller ujevn stigning.
- Bruk positiv skråvinkel, skjærgeometri med lav skjærekraft.
- Bruk den minste mulige fresen. Dette er spesielt viktig ved fresing med dempeadaptere.
- Bruk innsatser med små kantradier (ER). Fra tykke til tynne belegg. Bruk om nødvendig ubestrøede innsatser. Bruk tøffe innsatskvaliteter med finkornet matrise.
- Bruk høy mating per tann. Reduser hastigheten og oppretthold bordmating (lik den større matingen per tann). Eller opprettholde hastigheten og øke bordmatingen (større mating per tann). Ikke reduser fôring per tann!
- Reduser radiell og aksial skjæredybde.
- Velg en stabil verktøyholder, for eksempel Coromant Capto. Bruk størst mulig adapterstørrelse for best stabilitet. Bruk koniske forlengelser for maksimal stivhet.
- For store overheng, bruk dempeadaptere i kombinasjon med sparsomme freser med ulik stigning. Monter kutteren slik at den er direkte koblet til dempeadapteren.
- Flytt kutteren utenfor midten av arbeidsstykket. - Hvis du bruker et verktøy med et likt antall tenner - fjern ett innlegg annenhver tann.
1
16. Hva er de viktigste trinnene å ta for å balansere verktøyet?
Svar: De typiske trinnene involvert i å balansere verktøyet under hele skjæreprosessen er som følger:
- Mål ubalansen til verktøyet/holderen.
- Reduser ubalansen ved å bytte verktøyet, kutte det for å fjerne litt masse, eller flytte vekten på holderen.
– Disse trinnene må ofte gjentas, inkludert å kontrollere verktøyet på nytt og justere det nøyaktig til balanse er oppnådd.
Verktøybalansering innebærer også flere ustabiliteter i prosessen som ikke er diskutert. En av dem er passformen mellom holderen og spindelen. Grunnen til dette er ofte et målbart gap ved innspenning, eller flis eller smuss på konen. Dette fører til at avsmalningen plasseres forskjellig hver gang. Selv om verktøyet, holderen og spindelen er i god stand i alle aspekter, vil det føre til ubalanse hvis det er forurensning. For å balansere verktøyet må kostnader legges til skjæreprosessen. Hvis verktøybalansering er viktig for å redusere kostnadene, bør hver spesifikke situasjon analyseres.
Det er imidlertid mer arbeid å gjøre for å velge riktig verktøy for et godt balansert verktøy. Følgende punkter bør vurderes når du velger et verktøy: - Kjøp verktøy og verktøyholdere av høy kvalitet. Velg verktøyholdere som er forhåndsbalansert.
– Det er best å bruke verktøy som er korte og så lett som mulig.
- Sjekk verktøy og verktøyholdere regelmessig for tegn på utslitte gjenger og deformasjoner.
Verktøyubalansen som er akseptabel for prosessen bestemmes av betingelsene i selve prosessen. Disse forholdene inkluderer skjærekreftene under skjæreprosessen, balansen til verktøymaskinen, og i hvilken grad disse to faktorene påvirker hverandre. Eksperimentering er den beste måten å finne den beste balansen på. Kjør flere ganger med ulike ubalanseverdier, start for eksempel med en ubalanseverdi på 20 g mm eller mindre. Etter hver kjøring gjentar du testen med et mer balansert verktøy. Den beste balansen bør være et slikt punkt utover hvilket ytterligere forbedring av verktøybalansen ikke vil forbedre overflatekvaliteten til arbeidsstykket; eller et slikt punkt hvor prosessen lett kan garantere de spesifiserte arbeidsstykketoleransene.
Nøkkelen er å alltid fokusere på prosessen, i stedet for å målrette den dynamiske balansegrad-G-verdien eller annen vilkårlig bestemt balanseverdi. Målet bør være å oppnå en mest mulig effektiv prosess. Dette innebærer å veie kostnadene ved verktøybalansering mot fordelene som er oppnådd ved det, så det bør foretas en rimelig balanse mellom kostnadene og fordelene.
For mer detaljert teknisk informasjon om verktøybalansering, vennligst kontakt din lokale Coromant-representant.
1
17. Hvilke verktøyholdere bør jeg bruke for å få best mulig resultater i konvensjonelle og høyhastighets skjæreapplikasjoner?
Svar: Under høyhastighetsmaskinering er sentrifugalkreftene svært høye, noe som gjør at spindelhullet sakte vokser seg større. Dette har en negativ innvirkning på noen V-flens verktøyholdere, som bare kommer i kontakt med spindelhullet på den radielle overflaten. Det større spindelhullet fører til at verktøyet trekkes inn i spindelen under konstant spenning av trekkstangen. Dette kan til og med føre til at verktøyet fester seg eller reduserer dimensjonsnøyaktigheten i Z-aksens retning.
Verktøy som er i kontakt med spindelhullet og endeflaten samtidig, det vil si verktøy som samvirker radialt og aksialt samtidig, er mer egnet for skjæring ved høye hastigheter. Når spindelhullet utvider seg, hindrer endeflatekontakten verktøyet i å bevege seg oppover i spindelhullet. Verktøy med hule skaft er også utsatt for sentrifugalkrefter, men de er designet for å øke med spindelboringen ved høye hastigheter. Kontakten mellom verktøyet og spindelen i både radiell og aksial retning gir god klemstivhet, slik at verktøyet kan kutte ved høye hastigheter. Coromant Capto-grensesnittet, som bruker en unik elliptisk trekantet kort kjegledesign, har bedre ytelse ved overføring av dreiemoment og høyproduktiv kutting.
Sammenligningstabell for spindeloverflatekontakt ved høye spindelhastigheter
Spindelhastighet ISO 40 HSK 50A Coromant Capto C5
0 100% 100% 100%
20 000 100% 95% 100%
25 000 37% 91% 99%
30 000 31% 83% 95%
35 000 26% 72% 91%
40 000 26% 67% 84%
Når det arrangeres høyhastighetsskjæring, bør et verktøysystem som består av en symmetrisk kombinasjon av verktøy og verktøyholder brukes så mye som mulig. Det finnes flere forskjellige verktøysystemer tilgjengelig. Verktøyholderen varmes først opp for å utvide hullet, og verktøyet klemmes fast etter at det er avkjølt. Dette er et interferenstilpasningssystem. For høyhastighetsskjæring er dette den beste og mest pålitelige måten å fikse verktøyet på. Dette er først og fremst på grunn av dens svært små utløp; for det andre kan denne forbindelsen overføre høyt dreiemoment; for det tredje er det enkelt å bygge tilpassede verktøy og verktøysammenstillinger; og til slutt har verktøysammenstillingen som er satt sammen på denne måten ekstremt høy total stivhet.
En annen enestående og svært allsidig verktøyklemmeanordning er Coromants høypresisjonskraftchuck - CoroGrip. Dette verktøyholdersystemet dekker alle bruksområder fra grovbearbeiding til superfinishing. Én chuck kan klemme alle typer verktøy fra planfreser til bor ved hjelp av rette skafter, Whitworth-spor eller sidetrykkchucker. Standard fjærchucker, som de som er tilgjengelige for hydrauliske (HydroGrip), BIG, Nikken, NT, kan brukes til CoroGrip-chucker. Utløpet ved 4XD er bare 0.002 – 0,006 mm. Klemkraften og dreiemomentoverføringen er spesielt høy, og dens balanserte design gjør den perfekt for høyhastighetsskjæring (< 40 000 rpm). For more information on tool holders, please refer to the mold manufacturing sample C-1102:1.
1
18. Hvordan kan jeg kutte hjørner uten risiko for vibrasjoner?
Svar: Den tradisjonelle metoden for å kutte hjørner er å bruke lineær kutting (G1) med diskontinuerlige overganger i hjørnet. Dette betyr at når verktøyet når hjørnet, må det bremses på grunn av de dynamiske egenskapene til den lineære aksen. Det er en kort pause før motoren endrer materetningen, noe som genererer mye varme og friksjon. Den lange kontaktlengden fører til ustabile skjærekrefter og underskjærer ofte hjørnet. Det typiske resultatet er vibrasjon – jo større og lengre verktøyet er, eller jo større det totale verktøyoverhenget, desto større blir vibrasjonen.
Den beste løsningen på dette problemet:
Bruk et verktøy med en mindre hjørneradius enn hjørneradiusen. Bruk sirkulær interpolasjon for å generere hjørnet. Denne bearbeidingsmetoden gir ingen pause ved blokkgrensen, noe som betyr at verktøybevegelsen gir en jevn og kontinuerlig overgang og muligheten for vibrasjon reduseres kraftig.
En annen løsning er å bruke sirkulær interpolasjon for å generere en litt større hjørneradius enn angitt på tegningen. Dette er svært fordelaktig, slik at noen ganger større verktøy kan brukes ved grovarbeid for å opprettholde høy produktivitet.
Resterende bearbeidingstillegg i hjørnene kan fastfreses eller sirkulært interpoleres med et mindre verktøy.
1
19. Hva er den beste måten å begynne å kutte et hulrom på?
Svar: Det er 4 hovedmetoder:
Forboring av starthullet, og forboring av hjørnene er også mulig. Denne metoden anbefales ikke: den krever et ekstra verktøy, og dette verktøyet tar også opp plass i verktøykammeret. Fra et skjæresynspunkt vil verktøyet vibrere ugunstig på grunn av skjærekreftene når det passerer gjennom det forhåndsborede hullet. Ved bruk av forhåndsborede hull oppstår ofte verktøyskader. Bruk av forhåndsborede hull øker også gjenskjæringen av spon.
Hvis en kule-endefres eller rund innsatsverktøy brukes (se støpefremstillingsprøve C-1102:1), brukes vanligvis hakkefresing for å sikre at hele aksiale dybden kan kuttes. Ulempene med å bruke denne metoden er sponevakueringsproblemer og bruk av runde innsatser vil gi svært lange spon.
En av de beste metodene er å bruke lineær ramping i X/Y- og Z-retningene for å oppnå full aksial dybdeskjæring.
Til slutt kan sirkulær interpolasjonsfresing utføres i spiralform. Dette er en veldig god metode fordi den gir en jevn skjærehandling og krever kun en liten startplass.
1
20. Hva er definisjonen på høyhastighetsskjæring?
Svar: Diskusjonen om høyhastighetsskjæring er fortsatt noe forvirrende. Det er mange meninger og mange måter å definere høyhastighetsskjæring (HSM). La oss se på noen av disse definisjonene:
Høy kuttehastighet
Kutting med høy spindelhastighet
Høyfôrskjæring
Høy hastighet og høy fôrskjæring
Høy produktivitetsskjæring
Vi beskriver vår definisjon av høyhastighetsskjæring som følger:
HSM er ikke bare høy skjærehastighet. Det bør betraktes som en prosess som behandles med spesifikke metoder og produksjonsutstyr.
Høyhastighetsskjæring krever ikke høyhastighetsspindelkapping. Mange høyhastighets skjæreapplikasjoner utføres med middels hastighet spindler og store verktøy.
Ved etterbehandling av herdet stål ved høye skjærehastigheter og høye matinger, kan skjæreparametrene være 4 til 6 ganger det normale.
HSM betyr høy produktivitetsskjæring i grovbearbeiding til halvbearbeiding, etterbehandling og superfinishing av små deler.
Etter hvert som delformer blir mer komplekse, blir høyhastighetsskjæring mer og mer viktig.
For tiden brukes høyhastighetsskjæring hovedsakelig på maskiner med en konus på 40.
For mer informasjon om høyhastighetsskjæring, se Applikasjonsveiledning for formproduksjon C-1120:2. Se Applikasjonsveiledning for formproduksjon C-1120:2.
1
21. Hva er målet med høyhastighetsskjæring?
Svar: Et av hovedmålene med høyhastighetsskjæring er å redusere produksjonskostnadene gjennom høy produktivitet. Den brukes hovedsakelig i etterbehandlingsoperasjoner, ofte for maskinering av herdet formstål. Et annet mål er å forbedre den generelle konkurranseevnen ved å redusere produksjonstid og leveringstid.
Hovedfaktorene for å nå disse målene er:
Formbehandling i en (eller mindre) klemme.
Kutting forbedrer den geometriske nøyaktigheten til formen samtidig som det reduserer manuelt arbeid og forkorter prøvetiden for formen.
Bruk CAM-systemer og butikkorientert programmering for å utvikle prosessplaner, og forbedre maskinverktøy og butikkutnyttelse gjennom prosessplaner.
For mer informasjon om høyhastighetsskjæring, se Applikasjonsveiledning for formproduksjon C-1120:2. Se Applikasjonsveiledning for formproduksjon C-1120:2.
1
22. Hva er de praktiske fordelene med høyhastighetsskjæring?
Svar: Verktøyet og arbeidsstykket kan holdes ved lave temperaturer, noe som i mange tilfeller forlenger verktøyets levetid. På den annen side, i høyhastighets skjæreapplikasjoner, er skjærevolumet grunt og skjærekanten er koblet inn i spesielt kort tid. Det vil si at fôret er raskere enn tiden for varmespredning.
Lave skjærekrefter resulterer i liten og jevn verktøyavbøyning. Dette, kombinert med den konstante bearbeidingstillegget som kreves for hvert verktøy og operasjon, er en av forutsetningene for effektiv og sikker bearbeiding.
Siden den typiske skjæredybden ved høyhastighetsskjæring er liten, er de radielle kreftene på verktøyet og spindelen lave. Dette reduserer slitasjen på spindellagre, føringer og kuleskruer. Høyhastighetsskjæring og aksialfresing er også en god kombinasjon, det har lav innvirkning på spindellagrene, og med denne metoden kan verktøy med lengre overheng brukes uten stor risiko for vibrasjoner.
Høyproduktiv skjæring av små deler, som grovbearbeiding, semi-finishing og finishing, har god økonomi når den totale materialfjerningshastigheten er relativt lav.
Høyhastighetsskjæring kan brukes til generell etterbehandling.
