Najnowsze artykuły
- 26 kwietnia 2025
W procesie frezowania CNC istnieje wiele przyczyn powstawania błędów obróbki. Błąd spowodowany biciem promieniowym narzędzia jest jednym z ważnych czynników, który bezpośrednio wpływa na minimalny błąd kształtu i obrabianą powierzchnię, jaką obrabiarka może uzyskać w idealnych warunkach obróbki. Dokładność geometrii. Podczas rzeczywistego skrawania bicie promieniowe narzędzia wpływa na dokładność obróbki, chropowatość powierzchni, nierównomierność zużycia narzędzia oraz charakterystykę procesu skrawania narzędzi wielozębnych. Im większe jest bicie promieniowe narzędzia, tym bardziej niestabilny jest stan obróbki narzędzia i tym bardziej wpływa ono na efekt obróbki.
Błędy produkcyjne i błędy mocowania elementów narzędzia i wrzeciona powodują dryf i mimośrodowość między osią narzędzia a idealną osią obrotu wrzeciona, jak również specyficzna technologia obróbki i oprzyrządowanie, które mogą powodować bicie promieniowe frezarki CNC podczas obróbki.
Głównymi przyczynami błędów bicia promieniowego wrzeciona są: błąd współosiowości każdego czopa wrzeciona, różne błędy samego łożyska oraz błąd współosiowości pomiędzy łożyskami. Ich wpływ na dokładność promieniowego obrotu wrzeciona zmienia się w zależności od sposobu obróbki. Czynniki te powstają w procesie wytwarzania i montażu obrabiarki, a operatorowi jako obrabiarce trudno jest uniknąć ich wpływu.
Po zainstalowaniu narzędzia na wrzecionie, jeśli środek narzędzia jest niezgodny ze środkiem obrotu wrzeciona, narzędzie nieuchronnie spowoduje bicie promieniowe. Czynnikami wpływającymi na to są: dopasowanie narzędzia i uchwytu, poprawność metody załadunku narzędzia oraz jakość samego narzędzia.
Bicie promieniowe narzędzia podczas obróbki wynika głównie z tego, że promieniowa siła skrawania pogłębia bicie promieniowe. Promieniowa siła skrawania to siła składowa całkowitej siły skrawania w kierunku promieniowym. Powoduje ona zginanie i odkształcanie obrabianego przedmiotu oraz wytwarzanie drgań podczas obróbki. Jest to główny składnik wpływający na jakość obrabianego przedmiotu. Wpływ na to mają głównie takie czynniki, jak: wielkość skrawania, materiał narzędzia i przedmiotu obrabianego, kąt geometryczny narzędzia, metoda smarowania i metoda obróbki.
Bicie promieniowe narzędzia podczas obróbki wynika głównie z tego, że promieniowa siła skrawania pogłębia bicie promieniowe. Dlatego zmniejszenie promieniowej siły skrawania jest ważną zasadą redukcji bicia promieniowego. W celu zmniejszenia bicia promieniowego można zastosować następujące metody:
Wybierz większy kąt natarcia narzędzia, aby narzędzie było ostrzejsze, co zmniejszy siłę skrawania i drgania. Wybierz większy kąt luzu narzędzia, aby zmniejszyć tarcie między główną powierzchnią luzu narzędzia a elastyczną warstwą odzyskiwania ciepła na powierzchni przejściowej przedmiotu obrabianego, co zmniejsza drgania. Jednak kąt natarcia i kąt grzbietu narzędzia nie może być zbyt duży, ponieważ w przeciwnym razie wytrzymałość i powierzchnia odprowadzania ciepła narzędzia będą niewystarczające. Dlatego należy wybierać różne kąty natarcia i kąty grzbietu narzędzia w zależności od konkretnej sytuacji. W obróbce zgrubnej mogą być mniejsze, ale w obróbce wykańczającej, ze względu na zmniejszenie bicia promieniowego narzędzia, powinny być większe, aby narzędzie było ostrzejsze.
Istnieją głównie dwa sposoby zwiększenia wytrzymałości narzędzia. Jednym z nich jest zwiększenie średnicy uchwytu narzędzia. Przy takiej samej promieniowej sile skrawania, średnica uchwytu narzędzia zwiększa się o 20%, a bicie promieniowe narzędzia można zmniejszyć o 50%. Drugą metodą jest zmniejszenie długości wystającego narzędzia. Im większa jest długość wystającego narzędzia, tym większe jest jego odkształcenie podczas obróbki. Gdy obróbka podlega ciągłym zmianom, bicie promieniowe narzędzia będzie się nadal zmieniać, co spowoduje, że obrabiany przedmiot nie będzie miał gładkiej powierzchni. Jeśli długość wystającego narzędzia zostanie zmniejszona o 20%, bicie promieniowe narzędzia również zostanie zmniejszone o 50%.
Podczas obróbki gładka powierzchnia natarcia może zmniejszyć tarcie wiórów o narzędzie, a także może zmniejszyć siłę skrawania narzędzia, redukując w ten sposób bicie promieniowe narzędzia.
Otwór stożkowy wrzeciona i uchwyt wiertarski powinny być czyste, a podczas obróbki przedmiotu obrabianego nie powinien powstawać pył i zanieczyszczenia. Wybierając narzędzie do obróbki, staraj się używać narzędzia o krótszej długości wysuwu, aby obciążyć nóż, a siła nacisku powinna być rozsądna i równomierna, nie za duża ani za mała.
Jeżeli ilość narzędzia skrawającego jest zbyt mała, wystąpi zjawisko poślizgu obróbkowego, co spowoduje ciągłe zmiany bicia promieniowego narzędzia podczas obróbki. Gdy obrabiana powierzchnia nie jest gładka, siła skrawania odpowiednio wzrośnie. Spowoduje to duże odkształcenie narzędzia, zwiększenie bicia promieniowego narzędzia podczas obróbki, a także sprawi, że obrabiana powierzchnia nie będzie gładka.
Ponieważ podczas frezowania w dół zmienia się położenie szczeliny między śrubą prowadzącą a nakrętką, powoduje to nierównomierny posuw stołu roboczego. W rezultacie uderzenia i drgania będą miały wpływ na trwałość obrabiarki i narzędzia oraz na chropowatość powierzchni obrabianego przedmiotu. Podczas frezowania grubość skrawania zmienia się z małej na dużą, obciążenie narzędzia również zmienia się z małego na duże, a narzędzie jest bardziej stabilne podczas obróbki. Należy pamiętać, że takie rozwiązanie jest stosowane tylko do obróbki wykańczającej, a frezowanie w dół jest nadal stosowane podczas obróbki zgrubnej. Wynika to z faktu, że wydajność frezowania w dół jest wysoka i można zagwarantować trwałość narzędzia.
Rozsądne stosowanie cieczy chłodząco-smarującej, głównie roztworu wody chłodzącej, ma niewielki wpływ na siłę skrawania. Olej do cięcia, którego główną funkcją jest smarowanie, może znacznie zmniejszyć siłę skrawania. Ze względu na swoje działanie smarujące może on zmniejszyć tarcie między powierzchnią natarcia narzędzia a wiórem oraz między powierzchnią natarcia a powierzchnią przejściową przedmiotu obrabianego, zmniejszając w ten sposób bicie promieniowe narzędzia.
Praktyka dowiodła, że jeżeli zapewniona jest dokładność wykonania i montażu każdej części maszyny oraz dobrane są odpowiednie procesy i narzędzia, wpływ bicia promieniowego narzędzia na dokładność obróbki przedmiotu można zminimalizować.
