Obraba CNC orodja je eden od osnovnih problemov pri rezanju. Razumevanje oblik in vzrokov obrabe orodij nam lahko pomaga podaljšati življenjsko dobo orodij in se izogniti obdelovalnim nepravilnostim pri CNC obdelavi.
1) Različni mehanizmi obrabe orodja
Pri rezanju kovine toplota in trenje, ki nastaneta zaradi drsenja odrezkov vzdolž nagnjene ploskve orodja pri visoki hitrosti, povzroči, da je orodje v zahtevnem obdelovalnem okolju. Mehanizem obrabe orodja je predvsem naslednji:
1) Mehanska sila: Mehanski pritisk na rezalni rob ploščice povzroči zlom.
2) Toplota: Na rezalnem robu ploščice temperaturne spremembe povzročijo razpoke, toplota pa povzroči plastično deformacijo.
3) Kemična reakcija: Kemična reakcija med cementnim karbidom in materialom obdelovanca povzroči obrabo.
4) Brušenje: V litem železu bodo vključki SiC obrabili rezalni rob ploščice.
5) Oprijem: Za lepljive materiale, kopičenje/kopičenje.
2) Devet oblik obrabe orodja in protiukrepi
1) obraba boka
Obraba boka je ena od pogostih vrst obrabe, ki se pojavi na boku ploščice (noža).
Vzrok: Med rezanjem trenje s površino materiala obdelovanca povzroči izgubo materiala orodja na boku. Obraba se običajno začne na robni črti in napreduje navzdol.
Odgovor: Zmanjšanje hitrosti rezanja ob povečanju podajanja bo podaljšalo življenjsko dobo orodja na račun produktivnosti.
2) Obraba kraterja
Vzrok: Stik med ostružki in nagnjeno stranjo ploščice (orodja) povzroči kratersko obrabo, kar je kemična reakcija.
Protiukrepi: Zmanjšanje hitrosti rezanja in izbira ploščic (orodij) s pravilno geometrijo in prevleko bosta podaljšali življenjsko dobo orodja.
3) Plastična deformacija
zrušitev rezalnega roba
vrhunska depresija
Plastična deformacija pomeni, da se oblika rezila ne spremeni, rezilo pa se deformira navznoter (vdolbina rezila) ali navzdol (rezilo sesede).
Vzrok: Rezilo je obremenjeno pri visokih rezalnih silah in visokih temperaturah, ki presegajo mejo tečenja in temperaturo materiala orodja.
Protiukrepi: Uporaba materialov z večjo toplotno trdoto lahko reši problem plastične deformacije. Prevleka izboljša odpornost vložka (noža) na plastično deformacijo.
4) Prevleka se lušči
Ločenje prevleke običajno nastane pri obdelavi materialov z veznimi lastnostmi.
Razlog: Adhezivne obremenitve se razvijajo postopoma in rezalni rob je izpostavljen natezni obremenitvi. To povzroči, da se prevleka loči in izpostavi spodnjo plast ali podlago.
Protiukrepi: Povečanje hitrosti rezanja in izbira ploščice s tanjšo prevleko bosta zmanjšala lomljenje prevleke orodja.
5) Razpoka
Razpoke so ozke odprtine, ki počijo in tvorijo nove mejne površine. Nekatere razpoke so v prevleki, nekatere pa se širijo navzdol do podlage. Glavničaste razpoke so približno pravokotne na robno črto in so običajno toplotne razpoke.
Vzrok: Zaradi temperaturnih nihanj nastanejo česaste razpoke.
Protiukrepi: Da bi preprečili to situacijo, lahko uporabite material rezila z visoko žilavostjo, hladilno tekočino pa je treba uporabljati v velikih količinah ali ne.
6) Sekanje
Krušenje je manjša poškodba robne linije. Razlika med drobljenjem in lomljenjem je v tem, da je rezilo po drobljenju še vedno mogoče uporabiti.
Vzrok: Obstaja veliko kombinacij stanj obrabe, ki lahko povzročijo odkrušenje robov. Najpogostejši pa so termomehanski in lepilni.
Protiukrepi: Sprejeti je mogoče različne preventivne ukrepe za zmanjšanje odkruškov, odvisno od stopnje obrabe, ki je povzročila njihovo pojavljanje.
7) Obraba utorov
Za obrabo zarez je značilna prekomerna lokalizirana poškodba pri večjih globinah reza, vendar se to lahko zgodi tudi na sekundarnem rezalnem robu.
Razlog: Odvisno od tega, ali kemična obraba prevladuje pri obrabi utora, v primerjavi z neenakomerno rastjo adhezivne obrabe ali termične obrabe je razvoj kemične obrabe reden, kot je prikazano na sliki. Za lepilne ali termične primere obrabe utrjevanje in nastajanje robov pomembno prispevata k obrabi zarez.
Protiukrepi: Pri utrjenih materialih izberite manjši vstopni kot in spremenite globino reza.
8) Zlom
Zlom pomeni, da je večina rezila zlomljena in ploščice ni več mogoče uporabiti.
Vzrok: Rezilo nosi večjo obremenitev, kot jo lahko prenese. To je lahko posledica dejstva, da se je obraba prehitro razvila, kar je povzročilo povečane rezalne sile. Nepravilni rezalni podatki ali težave s stabilnostjo nastavitev lahko povzročijo tudi prezgodnji zlom.
Kaj storiti: Prepoznajte prve znake te vrste obrabe in preprečite njeno napredovanje z izbiro pravilnih rezalnih podatkov in preverjanjem stabilnosti nastavitve.
9) Vgrajeni rob (oprijem)
Nakopičen rob (BUE) je nabiranje materiala na nagnjeni strani.
Vzrok: Na vrhu rezalnega roba se lahko tvorijo ostružki, ki ločijo rezalni rob od materiala. To poveča rezalne sile, kar lahko privede do splošne okvare ali nakopičenega odvajanja robov, kar pogosto odstrani premaz ali celo dele podlage.
Protiukrepi: Povečanje hitrosti rezanja lahko prepreči nastanek nakopičenih robov. Pri obdelavi mehkejših, bolj gostih materialov je najbolje uporabiti ostrejši rezalni rob.
Čas objave: jun-06-2022
