CNC megmunkálású acél alkatrészek: A szerszámkopás és -töredezettség csökkentése

Miért következik be szerszámkopás és szerszámtörés CNC-megmunkálás során acél alkatrészeknél

Egy hat hónapos fejlesztési program keretében egy nehézgépek szállítójánál, ahol 4140-es acél házakat megmunkáltak:

• A bevágó élek fogyasztása csökkent 38%

• A szerszámtörés-riasztások száma csökkent 44%

• A ciklusidő javult 9%

A optimalizálás előtti gyökérokaik voltak:

• Túlzott hő keletkezése a vágóélön

• Hibás bevonat az ötvözött acélokhoz

• Megszakított vágások a kovácsolt nyersdarabokból

• Hosszú szerszámkiállás

• Inkonzisztens nyersanyag-keménység

---

Gyakori szerszámkopási minták acél megmunkálásakor

A kopási típus felismerése a leggyorsabb módja a megfelelő megoldás kiválasztásának:

---

Hogyan csökkentsük a szerszámkopást CNC-megmunkálás során acél alkatrészeknél

---

A vágási sebesség igazítása az acélminőséghez

Különböző acélok különböző felületi sebességet igényelnek:

Gyári eredmény:
A Vc csökkentése 195-ről 165 m/percre a 4140-es acélnál az élmaradási időt növelte 35%.

---

A megfelelő bevonat és alapanyag kiválasztása

• AlTiN / TiAlN → Magas hőmérséklet, száraz/MQL

• TiCN többrétegű → Megszakított vágások

• Rugalmas mikrogranuláris keményfém → Rezgésre hajlamos megmunkálási kialakítások

Kerülje az alumíniumra specializált DLC szerszámokat – ezek gyorsan meghibásodnak acél megmunkálásánál.

---

Javítsa a forgácseltávolítást

A gyenge forgácsvezérlés gyorsítja a kopást.

Bizonyított megoldások:

• Nagy nyomású hűtőfolyadék (50–80 bar)

• Forgácsosztó geometriák

• Növelje a előtolást 6–10%-kal a forgács vastagságának növelése érdekében

• Szerszámon keresztül vezetett hűtőfolyadékos fúrók/végmarók

---

Hogyan lehet megelőzni a szerszám eltörését acél CNC-megmunkálás során

Az eltörés általában a következőkből ered: túlterhelés vagy rezgés , nem fokozatos kopás.

---

Rövidítse és erősítse a szerszámkészleteket

• Tartsa a kilógó részt a szerszám átmérőjének 4-szeresénél rövidebbre

• Használjon hidraulikus vagy összehúzódási rögzítőtartókat

• Váltson csillapított furószárra mély belső átmérők megmunkálásához

Mért javulás: a futáseltérés 6 µm-ről 2 µm-re csökkent.

---

A sugárirányú behatolás csökkentése

Magas hatásfokú marás terhelések stabilizálására:

• 10–20 % lépésköz

• Mély axiális vágások

• Trochoidális szerszámpályák

Ez csökkenti a vágóerő-csúcsokat 40%kovácsolt nyersdaraboknál.

---

Terhelés figyelése és riasztások beállítása

Forgószár-terhelés- vagy rezgésérzékelők használata a következő célokra:

• Gépek leállítása törés előtt

• Eltolási értékek frissítésének kiváltása

• Instabil sebességtartományok azonosítása

Egy gyár katasztrofális hibák számát csökkentette 52%a terhelésalapú riasztások aktiválása után.

---

Hűtőfolyadék-stratégia a szerszámélettartam növeléséhez

---

Lépésről lépésre szóló cselekvési terv a szerszámköltségek csökkentésére

Gyártás előtt:

• ✅ Ellenőrizze az acélminőséget és keménységet

• ✅ Válassza ki a bevonatot és az alapanyagot

• ✅ Tervezze meg a HEM durva megmunkálási pályákat

• ✅ Rögzített, merev rögzítőberendezés tervezése

Próbaidőszak alatt:

• ✅ Az élképesség nyilvántartása élanként

• ✅ Rezgés és terhelés mérése

• ✅ A forgási sebességek rendszeres beállítása

Gyártás közben:

• ✅ Az eszközök megelőző cseréje

• ✅ Hasonló eszközök alkalmazása

• ✅ Az eszközök költségének nyilvántartása darabonként

---

GYIK: Eszközkopás a CNC-megmunkálás során acél alkatrészeknél

Milyen gyakran kell cserélni az eszközöket?

Közepesen szénsavas acélok esetében a szerszámél élettartama általában 250–500 darab, ha a munkaparaméterek optimalizáltak.

---

Mindig meghosszabbítja-e a szerszám élettartamát a lassítás?

Nem feltétlenül – a súrlódás hőfelhalmozódást okoz. A megfelelő forgácsvastagság fontosabb, mint az alacsony fordulatszám.

---

Csökkentheti-e a keményebb acél a törések gyakoriságát?

Néha igen – az előkeményített anyag egyenletesebb vágást biztosít, mint a lágyított alapanyag, amely a megmunkálás során keményedik.