Plieno detalių apdirbimas CNC staklėmis: Įrankių nusidėvėjimo ir lūžimo sumažinimas

Kodėl įrankių nusidėvėjimas ir lūžimai vyksta CNC apdirbant plieno detalių

Šešių mėnesių tobulinimo programoje sunkiosios technikos tiekėjo įmonėje, apdirbant 4140 plieno korpusus:

• Įterpinių suvartojimas sumažėjo 38%

• Įrankių lūžimo signalai sumažėjo 44%

• Ciklo trukmė pagerėjo 9%

Optimizavimo prieš tai buvę pagrindiniai veiksniai buvo:

• Per didelė temperatūra pjovimo krašte

• Netinkama danga lydinių plienams

• Pertraukiamieji pjūviai iš kovotų заготовių

• Per ilgas įrankio išsikišimas

• Nenuoseklus žaliavos kietumas

---

Dažniausiai pasitaikančios įrankių dėvėjimosi schemos apdirbant plieną

Dėvėjimosi tipo atpažinimas yra greičiausias būdas pasirinkti tinkamą sprendimą:

---

Kaip sumažinti įrankio nusidėvėjimą CNC apdirbant plieno detalių

---

Priderinkite pjovimo greitį prie plieno rūšies

Skirtingi plienai reikalauja skirtingų paviršiaus greičių:

Gamybos skyriaus rezultatas:
Sumažinus Vc nuo 195 iki 165 m/min 4140 pliene įterpinių tarnavimo laikas padidėjo 35%.

---

Pasirinkite tinkamą dengiamąją medžiagą ir pagrindą

• AlTiN / TiAlN → Aukšta temperatūra, sausas pjovimas / mažas aušinimo skysčių kiekis (MQL)

• TiCN daugiasluoksnis → Pertraukiamieji pjūviai

• Atsparus mikrogrūdų karbidas → Sistemos, linkusios į vibraciją

Venkite tik aliuminiu pagrįstų DLC įrankių – jie greitai sugenda naudojant plieną.

---

Gerinkite šakutės pašalinimą

Netinkamas šakutės valdymas pagreitina nusidėvėjimą.

Patikrinti sprendimai:

• Didelio slėgio aušinimo skystis (50–80 bar)

• Šakutės lūžimo geometrijos

• Padidinkite padavimą 6–10 %, kad šakutės būtų storesnės

• Šlifuokliai su per įrankį paduodamu aušinimo skysčiu / galiniai frezavimo įrankiai

---

Kaip išvengti įrankių lūžimo plieno CNC apdirbime

Lūžimas dažniausiai kyla dėl perkrovos arba virpesių , o ne dėl palaipsniui besivystančio nusidėvėjimo.

---

Trumpinkite ir sustiprinkite įrankių surinkimus

• Išsikišimo ilgis turi būti mažesnis nei 4 kartai didesnis už įrankio skersmenį

• Naudokite hidraulinius arba susitraukimo būdu tvirtinamus laikiklius

• Giliems vidiniams paviršiams apdirbti pereikite prie slopinamųjų gręžimo strypų

Išmatuotas pagerėjimas: bėgimo nuokrypis sumažėjo nuo 6 µm iki 2 µm.

---

Sumažinti radialųjį įsiterpimą

Aukštos naudingumo našumo frezavimas stabilizuoja apkrovas:

• 10–20 % žingsnio perėjimas

• Gilios ašinės pjūvio gyliai

• Trokoidiniai įrankių judėjimo maršrutai

Tai sumažina pjovimo jėgos smūgius 40%kovotuose заготовėse.

---

Stebėti apkrovą ir nustatyti signalizuojamus įspėjimus

Naudoti špindelio apkrovos arba virpesių jutiklius tam, kad:

• Sustabdytumėte įrenginius prieš sugenda

• Aktyvuotumėte poslinkio atnaujinimus

• Nustatykite nestabilių greičių zonas

Viena gamykla sumažino katastrofiškus gedimus 52%aktyvavus apkrovos pagrindu veikiančius signalizacijos įspėjimus.

---

Aušinimo skysčio strategija ilgesniam įrankių tarnavimo laikui

---

Žingsnis po žingsnio veiksmų planas įrankių sąnaudoms sumažinti

Prieš gamybą:

• ✅ Patikrinkite plieno rūšį ir kietumą

• ✅ Pasirinkite dangą ir pagrindą

• ✅ Suplanuokite aukšto efektyvumo frezavimo (HEM) rupaus apdirbimo trajektorijas

• ✅ Suprojektuoti standžią tvirtinimo įrangą

Bandymų metu:

• ✅ Registruoti įrankio tarnavimo laiką kiekvienam pjūvio kraštui

• ✅ Matuoti virpesius ir apkrovą

• ✅ Sistemingai reguliuoti apsukas

Gamyboje:

• ✅ Įrankius keisti proaktyviai

• ✅ Naudoti identišką įrankių įrangą

• ✅ Sekti įrankių sąnaudas vienam gaminiamam gaminiui

---

D.U.K.: Įrankių nusidėvėjimas CNC apdirbant plieno detalių

Kaip dažnai reikėtų keisti įrankius?

Vidutinio anglies kiekio plienams, kai parametrai optimizuoti, tipiškas detalių skaičius vienam pjūklo kraštui yra 250–500.

---

Ar greičio sumažinimas visada padidina įrankio tarnavimo laiką?

Ne visada – trintis sukelia šilumos kaupimąsi. Svarbesnis už mažą apsukų skaičių yra tinkamas skiedro storis.

---

Ar kietesnis plienas gali sumažinti lūžimų tikimybę?

Kartais – iš anksto sukietintas medžiagos pavyzdys pjovimui tampa stabilesnis nei atvirtoji (normalizuota) žaliava, kuri darbo metu sukietėja.