10 основных советов по использованию инструмента для проточки канавок

Что такое инструмент для обработки канавок?

А инструмент для прорезания канавок, также известный как канавочная фреза или пазовая пластина, — это режущий инструмент, используемый при механической обработке для создания канавок или каналов в заготовке. Эти канавки могут иметь различное назначение в зависимости от области применения и отрасли. Ниже представлен обзор канавочных инструментов и их основных областей применения:

10 ключевых моментов при использовании инструмента для проточки канавок.

Понять тип канавки

Крайне важно понимать три основных типа инструментов для обработки канавок: наружная канавка, внутренняя канавка отверстия и торцевая канавка.

Наружные канавки обрабатывать проще всего, так как сила тяжести и использование охлаждающей жидкости могут помочь в удалении стружки. Оператор может непосредственно наблюдать за обработкой наружных канавок, что позволяет относительно легко контролировать качество процесса обработки. Однако важно избегать потенциальных проблем с конструкцией или зажимом заготовки. Для достижения оптимальных результатов резки лучше всего держать кончик инструмента для обработки канавок немного ниже центральной линии.

Обработка внутренних канавок напоминает обработку канавок внешнего диаметра, за исключением того, что нанесение СОЖ и удаление стружки может быть более сложным. Наилучшие результаты могут быть достигнуты, когда положение наконечника находится немного выше центральной линии для обработки внутренних канавок.

Для обработки торцевых канавок инструмент должен иметь возможность перемещения в осевом направлении, а радиус боковой поверхности инструмента должен соответствовать радиусу обрабатываемой поверхности. Положение режущей кромки инструмента для обработки канавок должно быть немного выше центральной линии.

Обрабатывающие станки и их применение

В процесс проточки канавок, тип конструкции и технические характеристики инструмента для обработки канавок также являются критическими факторами для рассмотрения. Некоторые из основных требований к производительности станков включают:

Иметь достаточную мощность, обеспечивающую работу инструмента в правильном диапазоне скоростей без остановок и вибрации;

Высокая жесткость, позволяющая выполнять требуемую резку без вибрации;

Иметь достаточно высокое давление и поток охлаждающей жидкости для облегчения удаления стружки;

Иметь высокий уровень точности.

Кроме того, для получения пазов нужной формы и размера крайне важно правильно настроить и откалибровать станок.

Понять характеристики материала заготовки

Знание свойств материала заготовки, таких как предел прочности на разрыв, характеристики упрочнения и прочность, имеет решающее значение для понимания влияния заготовки на инструмент. При обработке различных материалов заготовки необходимы различные комбинации скорости резания, скорости подачи и характеристик инструмента. Различные материалы заготовки могут также потребовать определенной геометрии инструмента для управления сколами или использования определенных покрытий для повышения долговечности инструмента.

Выберите правильный инструмент для проточки канавок

Правильный выбор и использование инструмента для обработки канавок определит экономическую эффективность обработки.

Инструмент для прорезки канавок может обрабатывать геометрию заготовки двумя способами:

Первый способ — обработка всей формы паза за один проход;

Второй способ — черновая обработка окончательного размера паза путем многократной резки.

После выбора геометрии инструмента может быть полезно рассмотреть вариант покрытия инструмента, которое повысит эффективность удаления стружки.

Инструменты формы

При обработке в больших объемах может быть целесообразно рассмотреть возможность использования формовочных инструментов.

Формовочный инструмент может вырезать все или большую часть канавок за одну операцию, освобождая место для инструмента и сокращая время цикла обработки.

Недостатком формовочных инструментов без лезвий является то, что если один из зубьев сломается или изнашивается быстрее других, придется заменять весь инструмент.

Важно контролировать стружку, образуемую инструментом, и мощность станка, необходимую для формовочной резки. Это необходимо учитывать.

Выберите многофункциональный инструмент Single Point

Использование многофункциональных инструментов позволяет формировать траектории движения инструмента как в осевом, так и в радиальном направлениях.

С помощью этого типа инструмента можно не только обрабатывать канавку, но и обтачивать диаметр, интерполировать радиус и угол, а также выполнять многонаправленную токарную обработку.

Как только лезвие начинает резку, оно перемещается в осевом направлении от одного конца заготовки к другому, сохраняя при этом контакт с заготовкой.

Используя многофункциональный инструмент, можно больше времени уделять резке заготовки, не меняя инструменты и не совершая пустых ударов.

Многофункциональные инструменты также помогают оптимизировать процесс обработки всей заготовки.

Используйте правильную последовательность обработки

Рациональное планирование оптимальной последовательности обработки предполагает учет ряда факторов, таких как изменение прочности заготовки до и после обработки канавки, поскольку прочность заготовки снижается после обработки канавки в первую очередь.

Это может привести к тому, что оператор будет использовать скорость подачи и скорость резания ниже оптимальной, чтобы избежать вибрации. Однако снижение параметров резания может привести к увеличению времени обработки, сокращению срока службы инструмента и нестабильной производительности резания.

Другим фактором, который следует учитывать, является то, не попадут ли заусенцы в ранее обработанные канавки в ходе последующего процесса.

В качестве общей рекомендации рекомендуется начинать с самой дальней точки от держателя инструмента после завершения обработки наружного диаметра (OD) и внутреннего диаметра (ID), а затем выполнять обработку канавок и других структурных элементов.

Роль скорости подачи и скорости резания

Скорость подачи и скорость резания являются решающими факторами при обработке пазов. Неправильная скорость подачи и резания может привести к вибрации, сокращению срока службы инструмента и увеличению времени цикла обработки.

На скорость подачи и резания могут влиять несколько факторов, включая материал заготовки, геометрию инструмента, тип и концентрацию охлаждающей жидкости, покрытие режущей пластины и производительность станка.

Для устранения проблем, вызванных неправильной подачей и скоростью резания, часто требуется вторичная обработка.

Хотя имеется большой объем информации об «оптимальных» скоростях подачи и резания для различных инструментов, наиболее актуальная и практичная информация обычно предоставляется производителем инструмента.

Выбор покрытия лезвия

Покрытие твердосплавного лезвия может значительно увеличить срок его службы.

Создавая смазочный слой между инструментом и стружкой, покрытие также сокращает время обработки и улучшает качество поверхности заготовки.

Некоторые из наиболее часто используемых сегодня покрытий включают TiAlN, TiN и TiCN. Для оптимальной производительности важно подобрать покрытие к обрабатываемому материалу.

Смазочно-охлаждающая жидкость

Правильное применение смазочно-охлаждающей жидкости подразумевает подачу достаточного количества жидкости в точку резания, где рифленая пластина соприкасается с заготовкой.

Смазочно-охлаждающая жидкость выполняет две функции: охлаждает зону резания и способствует удалению стружки.

Повышение давления смазочно-охлаждающей жидкости в точке резания весьма эффективно для улучшения отвода стружки при обработке канавок внутреннего диаметра глухих отверстий.

При обработке канавок в сложных материалах, например, с высокой прочностью или вязкостью, охлаждение под высоким давлением обеспечивает значительные преимущества.

Концентрация водорастворимой охлаждающей жидкости на масляной основе также имеет решающее значение при рытье траншей в сложных материалах.

Хотя типичный диапазон концентрации охлаждающей жидкости составляет от 3% до 5%, вы также можете попробовать увеличить концентрацию (до 30%), чтобы улучшить смазывающую способность охлаждающей жидкости и обеспечить защитный слой для кончика лопатки.