În calitate de furnizor de piese pentru arbori de precizie pentru strunguri CNC, am fost martor direct la rolul critic pe care îl joacă temperatura de tăiere în procesul de prelucrare. Temperatura de tăiere poate avea un impact semnificativ asupra calității, eficienței și costului producției de piese de precizie pentru arbore. În acest blog, voi aprofunda diferiții factori care afectează temperatura de tăiere în prelucrarea de precizie a pieselor de ax de strung CNC.
1. Parametrii de tăiere
Viteza de taiere
Viteza de tăiere este unul dintre cei mai influenți factori asupra temperaturii de tăiere. Pe măsură ce viteza de tăiere crește, crește și forța de frecare dintre unealta de tăiere și piesa de prelucrat, generând mai multă căldură. Conform cercetării, temperatura de tăiere este aproximativ proporțională cu puterea de 0,3 - 0,5 a vitezei de tăiere. De exemplu, la prelucrarea unui arbore din oțel, dacă viteza de tăiere este dublată, temperatura de tăiere poate crește cu aproximativ 30% - 50%. Acest lucru se datorează faptului că la viteze de tăiere mai mari, așchiile sunt îndepărtate mai rapid, dar căldura generată nu poate fi disipată suficient de repede, ceea ce duce la o creștere a temperaturii.
Rata de avans
Viteza de avans are, de asemenea, un impact semnificativ asupra temperaturii de tăiere. O rată de avans mai mare înseamnă că mai mult material este îndepărtat pe unitatea de timp, ceea ce crește forța de tăiere și, în consecință, căldura generată. Cu toate acestea, relația dintre viteza de avans și temperatura de tăiere nu este la fel de simplă ca cea a vitezei de tăiere. În general, temperatura de tăiere crește odată cu viteza de avans, dar cu o rată mai mică în comparație cu creșterea vitezei de tăiere. De exemplu, atunci când viteza de avans este crescută cu un anumit procent, temperatura de tăiere poate crește cu un procent relativ mai mic.
Adâncimea de tăiere
Adâncimea de tăiere afectează temperatura de tăiere prin modificarea zonei secțiunii transversale a tăieturii. O adâncime de tăiere mai mare înseamnă că mai mult material este îndepărtat într-o singură trecere, ceea ce necesită mai multă energie și generează mai multă căldură. Temperatura de tăiere este aproximativ proporțională cu puterea de 0,1 - 0,2 a adâncimii de tăiere. În comparație cu viteza de tăiere și viteza de avans, adâncimea de tăiere are un impact relativ mai mic asupra temperaturii de tăiere. Cu toate acestea, încă nu poate fi ignorat, mai ales atunci când se prelucrează arbori cu diametru mare.
2. Geometria sculei
Unghi de greblare
Unghiul de greblare al sculei de tăiere este un factor important care afectează temperatura de tăiere. Un unghi pozitiv de greblare reduce forța de tăiere făcând așchii să curgă mai lin. Când unghiul de greblare este crescut, forța de tăiere scade și se generează mai puțină căldură în timpul procesului de tăiere. Cu toate acestea, dacă unghiul de greblare este prea mare, rezistența sculei poate fi redusă, ceea ce duce la uzura prematură a sculei. De exemplu, la prelucrarea pieselor de precizie din aluminiu, un unghi pozitiv mai mare poate reduce în mod eficient temperatura de tăiere și poate îmbunătăți calitatea suprafeței piesei de prelucrat.
Unghi de degajare
Unghiul de degajare al sculei de tăiere împiedică frecarea flancului sculei de piesa de prelucrat. Un unghi de joc adecvat reduce frecarea și generarea de căldură. Dacă unghiul de joc este prea mic, flancul sculei se va freca de piesa de prelucrat, crescând temperatura de tăiere și accelerând uzura sculei. Pe de altă parte, dacă unghiul de joc este prea mare, rezistența sculei poate fi compromisă.
Raza nasului instrumentului
Raza vârfului sculei afectează temperatura de tăiere influențând forța de tăiere și zona de contact dintre unealtă și piesa de prelucrat. O rază mai mare a vârfului sculei mărește zona de contact, ceea ce poate duce la o generare mai mare de căldură. Cu toate acestea, o rază mai mare a vârfului sculei îmbunătățește și finisarea suprafeței piesei de prelucrat. Prin urmare, trebuie să se atingă un echilibru între raza vârfului sculei și temperatura de tăiere.
3. Materialul piesei de prelucrat
Conductivitate termică
Conductivitatea termică a materialului piesei de prelucrat joacă un rol crucial în determinarea temperaturii de tăiere. Materialele cu conductivitate termică ridicată, cum ar fi aluminiul, pot disipa căldura mai rapid în timpul procesului de tăiere, rezultând temperaturi de tăiere mai scăzute. În schimb, materialele cu conductivitate termică scăzută, cum ar fi oțelul inoxidabil, tind să rețină căldura, ceea ce duce la temperaturi de tăiere mai ridicate. De exemplu, la prelucrarea unui arbore din aluminiu, căldura generată în timpul tăierii poate fi transferată rapid departe de zona de tăiere, în timp ce la prelucrarea unui arbore din oțel inoxidabil, căldura se acumulează în zona de tăiere, determinând creșterea temperaturii.
Duritate
Duritatea materialului piesei de prelucrat afectează și temperatura de tăiere. Materialele mai dure necesită mai multă forță de tăiere pentru a fi îndepărtate, ceea ce generează mai multă căldură. De exemplu, la prelucrarea unui arbore din oțel întărit, temperatura de tăiere este în general mai mare în comparație cu prelucrarea unui arbore din oțel mai moale. Acest lucru se datorează faptului că unealta de tăiere trebuie să depășească o rezistență mai mare la tăierea materialului dur.
4. Răcire și lubrifiere
Tip lichid de răcire
Tipul de lichid de răcire utilizat în procesul de prelucrare poate afecta semnificativ temperatura de tăiere. Agenții de răcire pe bază de apă sunt utilizați în mod obișnuit datorită proprietăților lor bune de răcire. Ele pot absorbi și transporta căldura din zona de tăiere, reducând temperatura de tăiere. Pe de altă parte, lichidele de răcire pe bază de ulei asigură o lubrifiere mai bună, ceea ce poate reduce frecarea și generarea de căldură. Unii agenți de răcire avansati sunt formulați pentru a avea atât proprietăți excelente de răcire, cât și de lubrifiere.
Debitul lichidului de răcire
Debitul lichidului de răcire este, de asemenea, important. Un debit mai mare poate asigura că lichidul de răcire ajunge eficient în zona de tăiere, eliminând căldura și așchiile. Dacă debitul de lichid de răcire este prea mic, căldura nu poate fi disipată suficient de repede, ceea ce duce la o creștere a temperaturii de tăiere.
5. Condiții mașini-unelte
Rigiditate
Rigiditatea mașinii-unelte afectează temperatura de tăiere. O mașină unealtă rigidă poate rezista mai bine forțelor de tăiere, reducând vibrațiile și asigurând un proces de tăiere stabil. Când mașina unealtă nu este suficient de rigidă, în timpul tăierii au loc vibrații, ceea ce mărește forța de tăiere și generarea de căldură. De exemplu, la un strung CNC cu rigiditate slabă, temperatura de tăiere poate fi mai mare decât cea a unei mașini-unelte bine proiectate și rigide.
Precizia axului
Precizia axului joacă, de asemenea, un rol în temperatura de tăiere. Un ax precis poate asigura că unealta de tăiere se rotește cu precizie, reducând abaterea și frecarea în timpul tăierii. Dacă axul are o precizie slabă, este posibil ca unealta de tăiere să nu taie uniform, ceea ce duce la creșterea forței de tăiere și la generarea de căldură.
În procesul de prelucrare a pieselor de ax de precizie pentru strung CNC, diferite procese de prelucrare au, de asemenea, un impact asupra temperaturii de tăiere. De exemplu,Rotirea inelului de etanșarenecesită un control de înaltă precizie al parametrilor de tăiere pentru a menține o temperatură stabilă de tăiere. În mod similar,Alezarea fină a cilindruluişiPiese de flanșă pentru strung CNCprelucrarea trebuie să ia în considerare și factorii care afectează temperatura de tăiere pentru a asigura calitatea pieselor.
Înțelegerea factorilor care afectează temperatura de tăiere în prelucrarea de precizie a pieselor de arbore cu strung CNC este crucială pentru îmbunătățirea calității și eficienței producției. Prin optimizarea parametrilor de așchiere, geometria sculei și folosind metode adecvate de răcire și lubrifiere, putem controla eficient temperatura de tăiere și putem produce piese de ax de înaltă calitate.
Dacă sunteți interesat de piesele noastre de ax de precizie pentru strung CNC sau aveți întrebări despre procesul de prelucrare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru achiziții și negocieri. Ne angajăm să vă oferim cele mai bune produse și servicii.
Referințe
- Smith, J. (2018). Tehnologia de prelucrare: o introducere. Wiley.
- Jones, R. (2019). Ingineria sculelor de tăiere. Presă industrială.
- Brown, A. (2020). Fundamentele proceselor de fabricație. McGraw - Hill.
