Ahoj! Ako dodávateľ CNC Depth Hole Drilling som na vlastnej koži videl, ako tvrdosť obrobku dokáže naozaj hodiť kľúč do celého procesu vŕtania. Poďme sa ponoriť do toho, aké sú tieto účinky a prečo na nich záleží.
1. Opotrebenie nástroja
Jedným z najzreteľnejších účinkov tvrdosti obrobku na vŕtanie hĺbkových otvorov CNC je opotrebovanie nástroja. Keď máte čo do činenia s tvrdým obrobkom, vrták musí pracovať oveľa ťažšie, aby prenikol do materiálu. Predstavte si to ako pokus prevŕtať oceľový blok oproti bloku hliníka. Oceľ je oveľa tvrdšia, takže vrták musí vyvinúť väčšiu silu a znášať väčšie trenie.
Toto zvýšené trenie a sila vedú k rýchlejšiemu opotrebovaniu vrtáku. Rezné hrany vrtáka sa začnú otupovať a celkový tvar vrtáka sa môže časom zdeformovať. V dôsledku toho si môžete všimnúť, že otvory, ktoré vŕtate, nie sú také presné, ako bývali. Priemer otvoru sa môže líšiť a povrchová úprava otvoru môže byť drsná.
Aby ste tomu zabránili, často odporúčame používať vysokokvalitné vrtáky vyrobené z materiálov, ako je karbid. Karbid je extrémne tvrdý a odolá vysokým silám a teplotám vznikajúcim pri vŕtaní tvrdých obrobkov. Avšak aj tvrdokovové vrtáky majú obmedzenú životnosť pri vŕtaní tvrdých materiálov. Možno ich budete musieť vymieňať častejšie, čo môže zvýšiť celkové náklady na proces obrábania.
2. Rezné sily
Tvrdosť obrobku má tiež významný vplyv na rezné sily pri vŕtaní hĺbkových otvorov CNC. Keď je obrobok tvrdý, vrták musí prekonať väčší odpor pri prerezaní materiálu. To znamená, že rezné sily pôsobiace na vrták sú oveľa vyššie v porovnaní s vŕtaním mäkšieho obrobku.
Tieto vysoké rezné sily môžu spôsobiť niekoľko problémov. Po prvé, môžu veľmi zaťažiť samotný stroj. Vreteno CNC stroja musí pracovať viac, aby otáčalo vrták a pretláčalo ho cez materiál. Časom to môže viesť k zvýšenému opotrebovaniu komponentov stroja, ako sú ložiská a motor vretena.
Po druhé, vysoké rezné sily môžu spôsobiť vychýlenie alebo ohnutie vrtáka. To je problém najmä pri vŕtaní hlbokých otvorov. Ak sa vrták vychýli, otvor nebude rovný a môže sa odchyľovať od požadovaného priemeru a umiestnenia. Aby sme minimalizovali vychýlenie, používame pokročilé techniky vŕtania a prípravky, ktoré pomáhajú podopierať vrták a udržiavať ho v správnej polohe.
3. Tvorba triesok
Tvrdosť obrobku ovplyvňuje aj spôsob tvorby triesok počas procesu vŕtania. Pri vŕtaní mäkkého obrobku sú triesky zvyčajne dlhé a súvislé. Dajú sa ľahko vybrať z otvoru pomocou drážok na vrtáku. Pri vŕtaní tvrdého obrobku sú však triesky často kratšie a krehkejšie.
Tieto krátke, krehké triesky môžu byť ťažšie odstraňovať z otvoru. Môžu upchať drážky vrtáka, čo môže viesť k hromadeniu triesok vo vnútri otvoru. Toto nahromadenie čipu môže spôsobiť niekoľko problémov. Môže zvýšiť rezné sily, keďže vrták musí popri rezaní materiálu pretláčať triesky. Môže tiež spôsobiť prehriatie vrtáka, pretože triesky fungujú ako izolant a bránia chladiacej kvapaline dostať sa k reznej hrane korunky.
Na vyriešenie problému s odvádzaním triesok používame techniky, ako je vŕtanie s vŕtaním. Peck vŕtanie zahŕňa pravidelné zaťahovanie vrtáka z otvoru, aby sa odstránili triesky. Používame aj vysokotlakové chladiace systémy. Chladiaca kvapalina nielen pomáha znižovať teplotu vrtáka, ale tiež vyplavuje triesky z otvoru.
4. Povrchová úprava
Povrchová úprava vyvŕtaného otvoru je ďalším aspektom, ktorý je ovplyvnený tvrdosťou obrobku. Pri vŕtaní mäkkého obrobku je relatívne ľahké dosiahnuť hladký povrch. Vrták dokáže čisto prerezať materiál a zanechať hladký vnútorný povrch otvoru.
Ak je však obrobok tvrdý, dosiahnutie dobrej povrchovej úpravy je náročnejšie. Vysoké rezné sily a krehký charakter triesok môžu spôsobiť malé praskliny a nepravidelnosti na povrchu otvoru. Tieto nepravidelnosti môžu ovplyvniť funkčnosť dielu. Napríklad, ak sa otvor používa pre ložisko alebo hriadeľ, drsná povrchová úprava môže viesť k zvýšenému treniu a opotrebovaniu, čím sa zníži životnosť dielu.
Na zlepšenie kvality povrchu pri vŕtaní tvrdých obrobkov môžeme použiť sekundárne operácie ako vystružovanie alebo honovanie. Vystružovanie zahŕňa použitie výstružníka na odstránenie malého množstva materiálu z vnútorného povrchu otvoru, čo má za následok hladší povrch. Honovanie je presnejší proces, ktorý môže ďalej zlepšiť povrchovú úpravu a rozmerovú presnosť otvoru.
5. Presnosť rozmerov otvoru
Tvrdosť obrobku môže tiež ovplyvniť rozmerovú presnosť vyvŕtaného otvoru. Ako už bolo spomenuté vyššie, vysoké rezné sily a opotrebovanie nástroja môžu spôsobiť vychýlenie alebo nerovnomerné opotrebovanie vrtáka. To môže viesť k zmenám v priemere otvoru, kruhovitosti a priamosti.
Pri vŕtaní tvrdých obrobkov je dôležité pravidelne sledovať rozmerovú presnosť otvorov. Na kontrolu rozmerov otvorov používame presné meracie nástroje, ako sú posuvné meradlá, mikrometre a súradnicové meracie stroje (CMM). Ak sú rozmery mimo tolerancie, možno budeme musieť upraviť parametre obrábania, ako je rýchlosť posuvu, rýchlosť vretena alebo hĺbka rezu.
Ako môžeme pomôcť
V našej spoločnosti máme rozsiahle skúsenosti s CNC hĺbkovým vŕtaním a rozumieme výzvam, ktoré predstavujú rôzne tvrdosti obrobkov. Ponúkame celý rad služieb, naprVýroba precíznych prototypovaCNC sústruženie a frézovanie zmesové obrábanie, okrem nášho jadraCNC hĺbkové vŕtanieslužby.
Máme tím skúsených technikov, ktorí dokážu vybrať správne vrtáky, parametre obrábania a chladiace systémy na základe tvrdosti vášho obrobku. Máme tiež najmodernejšie CNC stroje, ktoré zvládnu vysoké rezné sily a zabezpečia presné a presné vŕtanie.
Ak potrebujete služby CNC hĺbkového vŕtania pre obrobky akejkoľvek tvrdosti, radi sa s vami porozprávame. Môžeme prediskutovať vaše špecifické požiadavky, poskytnúť vám cenovú ponuku a ukázať vám, ako vám môžeme pomôcť dosiahnuť najlepšie výsledky pre vaše projekty obrábania. Neváhajte nás kontaktovať pre diskusiu o obstarávaní.
Referencie
- Boothroyd, G. a Knight, WA (2006). Základy obrábania a obrábacích strojov. CRC lis.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson.
