Strādājot CNC apstrādes darbnīcā, apstrādes ātrums var būtiski ietekmētvirsmas kvalitāte, izmēru precizitāte un ražošanas efektivitāte. Pēc manas pieredzes, veicot precīzas CNC frēzēšanas un virpošanas darbības, piemērota ātruma izvēle nenozīmē tikai ātrāku apdari-tas tieši ietekmēdetaļu kvalitāti un izmaksu{0}}efektivitāti.
Piemēram, pagājušajā gadā mēs izgatavojām 200 alumīnija kosmosa kronšteinus. Izmantojotātrdarbīga{0}}apstrāde (HSM), katras daļas apdares laiks tika samazināts par 35%, bet instrumenta nodilums nedaudz palielinājās. Turpretimzema{0}}apstrāde (LSM)saglabāja ilgāku instrumenta kalpošanas laiku, bet divkāršoja cikla laiku.
Šajā rokasgrāmatā ir izpētīts detalizēts ātrgaitas{0}}un zema ātruma CNC apstrādes salīdzinājums, sniedzot reālus datus un praktiskus ieteikumus.
Galvenās atšķirības starp liela{0}}ātruma un zema{1}}ātruma CNC apstrādi
| Parametrs | Ātrgaitas{0}}apstrāde (HSM) | Zema{0}}ātruma apstrāde (LSM) |
|---|---|---|
| Vārpstas ātrums | 10 000 – 60 000 RPM | 500 – 3000 RPM |
| Materiāla noņemšanas ātrums | Augsts (ātrāki cikla laiki) | Zems (lēnāks, drošāks cietiem materiāliem) |
| Virsmas apdare | Lieliski (Ra < 0,8 µm alumīnijam) | Mērens (Ra 1,2–2 µm) |
| Instrumentu nodilums | Augstāks; nepieciešami karbīda vai pārklājuma instrumenti | Apakšējā; piemērots HSS vai pārklātiem instrumentiem |
| Termiskie efekti | Augstāka siltuma ražošana; nepieciešams dzesēšanas šķidrums | Zemāks siltums; labāk izmantot karstumjutīgām daļām{0}} |
| Daļu sarežģītība | Ideāli piemērots sarežģītām ģeometrijām, smalkām iezīmēm | Labāk piemērotas vienkāršai ģeometrijai, smagiem griezumiem |
| Maksa par daļu | Zemāks laika ietaupījuma dēļ (ja tiek pārvaldītas instrumentu izmaksas) | Augstāks, pateicoties garākam cikla laikam |
Ieskats no mūsu darbnīcas:Plānās{0}}sienu titāna detaļām HSM nodrošināja izcilu virsmas apdari, taču bija nepieciešama rūpīga pļāpāšanas kontrole; LSM izvairījās no vibrācijas, bet atstāja nedaudz raupjākas malas.
Apstrādes rezultāti reālu gadījumu izpētē
1. gadījuma izpēte: alumīnija aviācijas un kosmosa kronšteini
Materiāls:6061-T6 alumīnijs
Daļas apjoms:200 gab
Liela{0}}apstrāde:
Cikla laiks: 12 min/detaļa
Virsmas apdare: Ra 0,6 µm
Instrumenta kalpošanas laiks: 120 daļas vienam instrumentam
Zema-ātruma apstrāde:
Cikla laiks: 20 min/detaļa
Virsmas apdare: Ra 1,5 µm
Instrumenta kalpošanas laiks: 220 daļas vienam instrumentam
Secinājums:HSM palielināja caurlaidspēju par 67%, bet samazināja instrumenta kalpošanas laiku par 45%.
2. gadījuma izpēte: nerūsējošā tērauda medicīniskās sastāvdaļas
Materiāls:304L nerūsējošais tērauds
Daļas apjoms:100 gab
Liela{0}}apstrāde:
Cikla laiks: 25 min/detaļa
Virsmas apdare: Ra 1,0 µm
Instrumentu nodilums: mērens; nepieciešams pārklājums
Zema-ātruma apstrāde:
Cikla laiks: 40 min/detaļa
Virsmas apdare: Ra 1,8 µm
Instrumentu nodilums: minimāls
Ieteikums:Nerūsējošais tērauds reaģē labākmēreni ātrumitermiskā stresa un darba sacietēšanas dēļ.
Ātruma izvēli ietekmējošie faktori
Materiāla veids– Cietākiem metāliem, piemēram, titānam vai nerūsējošajam tēraudam, nepieciešama lēnāka padeve, lai izvairītos no instrumenta lūzuma.
Daļas ģeometrija– Plānas sienas vai sarežģīti elementi gūst labumu no ātrgaitas{0}}precīzas frēzēšanas.
Instrumenti– Karbīda un pārklājuma instrumenti labāk panes HSM; HSS rīki ir piemērotāki LSM.
Mašīnas stabilitāte– Vecākas iekārtas vai zemas{0}}stingrības iekārtas lielā ātrumā var izraisīt pļāpāšanu.
Virsmas apdares prasības– Kosmētiskām vai kritiskām{0}}detaļām HSM bieži nodrošina labāku apdari.
Pro padoms:Vienmēr palaist aneliela testa partijapārslēdzot ātrumu, un izmērītvirsmas raupjums, izmēru precizitāte un instrumentu nodilumspirms apņemšanās pilnībā ražot.
Praktiski padomi CNC ātruma optimizēšanai
Izmantotadaptīvas ātrdarbīgas{0}}stratēģijas: palieliniet ātrumu apdarei, samaziniet raupjošanai.
Pieteiktiesoptimizēta dzesēšana/eļļošanalai samazinātu termisko deformāciju HSM.
Traseinstrumenta kalpošanas laika rādītājilai noteiktu izmaksas par daļu, nevis tikai cikla laiku.
ApvienotHSM smalkām iezīmēm + LSM beztaras materiālu noņemšanailīdzsvarot efektivitāti un kvalitāti.
Secinājums
Gan liela-ātruma, gan zema{1}}ātruma CNC apstrādei ir savas priekšrocības. Lai izvēlētos pareizo stratēģiju, ir nepieciešams līdzsvarotcikla laiks, instrumenta kalpošanas laiks, virsmas kvalitāte un materiāla īpašības. No mūsu pieredzes:
HSM: Vispiemērotākais alumīnijam, sarežģītām funkcijām un liela apjoma{0}}ražošanai.
LSM: Labāks izturīgiem metāliem, ilgs instrumenta kalpošanas laiks un vienkārša ģeometrija.
Analizējot reālos ražošanas datus un izprotot jūsumateriālu un instrumentu ierobežojumi, jūs varat sasniegt optimālus rezultātus un samazināt izmaksas.