כיצד להבין נכון את חיי הכלים של עיבוד שבבי CNC?

בעיבוד CNC, חיי הכלי מתייחסים לזמן שקצה הכלי חותך את החומר במהלך התהליך כולו מתחילת העיבוד ועד לגריטת קצה הכלי, או לאורכו האמיתי של משטח העבודה במהלך תהליך החיתוך.

1. האם ניתן לשפר את חיי הכלים?
חיי הכלי הם 15-20 דקות בלבד, האם ניתן לשפר עוד יותר את חיי הכלים? ברור שניתן לשפר את חיי הכלים בקלות, אך רק מתוך הנחה להקריב את מהירות הקו. ככל שמהירות הקו נמוכה יותר, כך עליית חיי הכלים ברורה יותר (אך מהירות קו נמוכה מדי תגרום לרטט במהלך העיבוד, דבר שיפחית את חיי הכלים).

2. האם יש משמעות מעשית לשיפור חיי הכלים?
בעלות העיבוד של החומר, חלקו בעלות הכלי קטן מאוד. מהירות הקו פוחתת, גם אם חיי הכלי גדלים, אך גם זמן עיבוד החומר גדל, מספר החתיכות שעובדו על ידי הכלי לא יעלה בהכרח, אך עלות עיבוד החומר לגדול.

מה שצריך להבין נכון הוא שזה הגיוני להגדיל את מספר חתיכות העבודה ככל האפשר תוך הקפדה על חיי הכלים ככל האפשר.

3. גורמים המשפיעים על חיי הכלים

1. מהירות קו
למהירות לינארית יש את ההשפעה הגדולה ביותר על חיי הכלים. אם המהירות הליניארית גבוהה מ -20% מהמהירות הליניארית שצוינה במדגם, חיי הכלי יופחתו לחצי מהמקור; אם הוא מוגדל ל -50%, חיי הכלים יהיו רק 1/5 מהמקור. כדי להגדיל את חיי השירות של הכלי, יש צורך לדעת את החומר, את מצב כל היצירה לעיבוד ואת טווח המהירות הליניארי של הכלי שנבחר. לכלי החיתוך של כל חברה מהירויות ליניאריות שונות. ניתן לבצע חיפוש מקדים מהדוגמאות הרלוונטיות שמספקת החברה, ואז להתאים אותן בהתאם לתנאים הספציפיים במהלך העיבוד כדי להשיג אפקט אידיאלי. הנתונים של מהירות הקו במהלך חישוב וגימור אינם עקביים. מחוספס מתמקד בעיקר בהסרת השוליים, ומהירות הקו צריכה להיות נמוכה; לסיום, המטרה העיקרית היא להבטיח את דיוק המימד וחספוס, ומהירות הקו צריכה להיות גבוהה.

2. עומק החיתוך
ההשפעה של עומק החיתוך על חיי הכלים אינה גדולה כמו המהירות הליניארית. לכל סוג חריץ טווח עומק חיתוך גדול יחסית. במהלך עיבוד גס, יש להגדיל את עומק החיתוך ככל האפשר כדי להבטיח את קצב הסרת השוליים המרבי; במהלך הגימור, עומק החיתוך צריך להיות קטן ככל האפשר על מנת להבטיח את דיוק המידות ואיכות המשטח של חומר העבודה. אך עומק החיתוך אינו יכול לחרוג מתחום החיתוך של הגיאומטריה. אם עומק החיתוך גדול מדי, הכלי אינו יכול לעמוד בכוח החיתוך, וכתוצאה מכך סתירת כלי; אם עומק החיתוך קטן מדי, הכלי רק יגרד ויסחט את פני השטח של חומר העבודה וייגרם לבלאי רציני על משטח האגף ובכך יפחית את חיי הכלים.

3. הזנה
בהשוואה למהירות הקו ולעומק החיתוך, להזנה יש את ההשפעה הנמוכה ביותר על חיי הכלים, אך יש לה את ההשפעה הגדולה ביותר על איכות השטח של החומר. במהלך עיבוד גס, הגדלת ההזנה יכולה להגדיל את קצב הסרת השוליים; במהלך הגימור, צמצום ההזנה יכול להגדיל את חספוס פני השטח של היצירה. אם החספוס מאפשר, ניתן להגדיל את ההזנה עד כמה שניתן כדי לשפר את יעילות העיבוד.

4. רטט
בנוסף לשלושת אלמנטים החיתוכים העיקריים, הרטט הוא הגורם שהכי משפיע על חיי הכלים. ישנן סיבות רבות לרטט, כולל קשיחות כלי מכונה, קשיחות כלים, קשיחות לחומר, פרמטרים של חיתוך, גיאומטריית כלים, רדיוס קשת הכלי, זווית הקלה בלהב, התארכות מעבר לסרגל הכלים וכו ', אך הסיבה העיקרית היא שהמערכת לא נוקשה מספיק כדי להתנגד כוח החיתוך במהלך העיבוד מביא לרטט מתמיד של הכלי על פני היצירה במהלך העיבוד. כדי לבטל או להפחית את הרטט יש לקחת בחשבון באופן מקיף. ניתן להבין את הרטט של הכלי על משטח החומר כנקישה המתמדת בין הכלי לחומר העבודה, במקום חיתוך רגיל, מה שיגרום לכמה סדקים וקטעים זעירים בקצה הכלי, וסדקים וסיבובים אלה יגרמו את כוח החיתוך להגדיל. גדול, הרטט מחמיר עוד יותר, בתורו, מידת הסדקים והסתקים גדלה עוד יותר, וחיי הכלים מצטמצמים מאוד.

5. חומר להב
כאשר מעבדים את החומר, אנו שוקלים בעיקר את חומר העבודה, את דרישות הטיפול בחום, והאם העיבוד מופרע. לדוגמא, הלהבים לעיבוד חלקי פלדה ואלה לעיבוד ברזל יצוק, והלהבים בעלי קשיות העיבוד של HB215 ו- HRC62 אינם בהכרח זהים; הלהבים לעיבוד לסירוגין ולעיבוד רציף אינם זהים. להבי פלדה משמשים לעיבוד חלקי פלדה, להבי יציקה משמשים לעיבוד יציקות, להבי CBN משמשים לעיבוד פלדה קשוחה וכן הלאה. עבור אותו חומר לחומר עבודה, אם מדובר בעיבוד רציף, יש להשתמש בלהב קשיות גבוה יותר, שיכול להגדיל את מהירות החיתוך של החומר, להפחית את שחיקת קצה הכלי ולהפחית את זמן העיבוד; אם מדובר בעיבוד לסירוגין, השתמש בלהב בעל קשיחות טובה יותר. זה יכול להפחית ביעילות את הבלאי החריג כמו סתתים ולהאריך את חיי השירות של הכלי.

6. מספר הפעמים בהן נעשה שימוש בלהב
כמות גדולה של חום נוצרת במהלך השימוש בכלי, מה שמגדיל מאוד את טמפרטורת הלהב. כאשר הוא אינו מעובד או מקורר על ידי מים קירור, טמפרטורת הלהב מופחתת. לכן, הלהב נמצא תמיד בטמפרטורת טמפרטורה גבוהה יותר, כך שהלהב ממשיך להתרחב ולהתכווץ עם החום, וגורם לסדקים קטנים בלהב. כאשר מעבדים את הלהב בקצה הראשון, חיי הכלים תקינים; אך כאשר השימוש בלהב גדל, הסדק יתפשט ללהבים אחרים, וכתוצאה מכך יופחת חיי הלהבים האחרים.


זמן פרסום: מרץ 10-2021