Pri CNC obrábaní sa životnosť nástroja vzťahuje na čas, počas ktorého hrot nástroja reže obrobok počas celého procesu od začiatku obrábania až po zoškrabanie hrotu nástroja, alebo na skutočnú dĺžku povrchu obrobku počas procesu rezania.
1. Dá sa predĺžiť životnosť nástroja?
Životnosť nástroja je iba 15 – 20 minút, dá sa životnosť nástroja ešte zlepšiť? Životnosť nástroja sa dá samozrejme ľahko zlepšiť, ale len za predpokladu, že sa obetuje rýchlosť linky. Čím nižšia je rýchlosť linky, tým je zvýšenie životnosti nástroja zreteľnejšie (ale príliš nízka rýchlosť linky spôsobí vibrácie počas obrábania, čo zníži životnosť nástroja).
2. Má predĺženie životnosti nástroja nejaký praktický význam?
V nákladoch na spracovanie obrobku je podiel nákladov na nástroj veľmi malý. Rýchlosť linky sa znižuje, aj keď sa životnosť nástroja zvyšuje, zvyšuje sa aj čas spracovania obrobku. Počet obrobkov spracovaných nástrojom sa nemusí nevyhnutne zvýšiť, ale náklady na spracovanie obrobku sa zvýšia.
Treba si správne uvedomiť, že má zmysel čo najviac zvýšiť počet obrobkov a zároveň čo najviac zabezpečiť životnosť nástroja.
3. Faktory ovplyvňujúce životnosť nástroja
1. Rýchlosť trate
Lineárna rýchlosť má najväčší vplyv na životnosť nástroja. Ak je lineárna rýchlosť vyššia ako 20 % špecifikovanej lineárnej rýchlosti vo vzorke, životnosť nástroja sa zníži na 1/2 pôvodnej hodnoty; ak sa zvýši na 50 %, životnosť nástroja bude iba 1/5 pôvodnej hodnoty. Na predĺženie životnosti nástroja je potrebné poznať materiál, stav každého obrobku, ktorý sa má obrábať, a rozsah lineárnych rýchlostí vybraného nástroja. Rezné nástroje každej spoločnosti majú rôzne lineárne rýchlosti. Môžete vykonať predbežné vyhľadávanie z príslušných vzoriek poskytnutých spoločnosťou a potom ich upraviť podľa špecifických podmienok počas obrábania, aby ste dosiahli ideálny výsledok. Údaje o rýchlosti linky počas hrubovania a dokončovania nie sú konzistentné. Hrubovanie sa zameriava hlavne na odstránenie okraja a rýchlosť linky by mala byť nízka; pri dokončovaní je hlavným cieľom zabezpečiť rozmerovú presnosť a drsnosť a rýchlosť linky by mala byť vysoká.
2. Hĺbka rezu
Vplyv hĺbky rezu na životnosť nástroja nie je taký veľký ako lineárna rýchlosť. Každý typ drážky má relatívne veľký rozsah hĺbky rezu. Pri hrubovaní by sa mala hĺbka rezu čo najviac zväčšiť, aby sa zabezpečila maximálna rýchlosť odoberania okraja; pri dokončovaní by mala byť hĺbka rezu čo najmenšia, aby sa zabezpečila rozmerová presnosť a kvalita povrchu obrobku. Hĺbka rezu však nesmie prekročiť rozsah rezu geometrie. Ak je hĺbka rezu príliš veľká, nástroj neodolá reznej sile, čo vedie k odštiepeniu nástroja; ak je hĺbka rezu príliš malá, nástroj bude iba škrabať a stláčať povrch obrobku, čo spôsobí vážne opotrebenie bočnej plochy, čím sa zníži životnosť nástroja.
3. Krmivo
V porovnaní s rýchlosťou linky a hĺbkou rezu má posuv najmenší vplyv na životnosť nástroja, ale najväčší vplyv na kvalitu povrchu obrobku. Pri hrubovaní môže zvýšenie posuvu zvýšiť rýchlosť odoberania okraja; pri dokončovaní môže zníženie posuvu zvýšiť drsnosť povrchu obrobku. Ak to drsnosť dovoľuje, posuv je možné čo najviac zvýšiť, aby sa zlepšila efektivita spracovania.
4. Vibrácie
Okrem troch hlavných rezných prvkov sú vibrácie faktorom, ktorý má najväčší vplyv na životnosť nástroja. Existuje mnoho dôvodov vibrácií vrátane tuhosti obrábacieho stroja, tuhosti nástroja, tuhosti obrobku, rezných parametrov, geometrie nástroja, polomeru oblúka hrotu nástroja, uhla podopretia čepele, predĺženia presahu nástrojovej tyče atď., ale hlavným dôvodom je, že systém nie je dostatočne tuhý, aby odolal reznej sile počas obrábania, čo má za následok neustále vibrácie nástroja na povrchu obrobku počas obrábania. Eliminácia alebo zníženie vibrácií musí byť zvážené komplexne. Vibrácie nástroja na povrchu obrobku možno chápať ako neustále nárazy medzi nástrojom a obrobkom namiesto normálneho rezania, čo spôsobí drobné praskliny a odštiepenie na hrote nástroja a tieto praskliny a odštiepenie spôsobia zvýšenie reznej sily. Pri väčších vibráciách sa ďalej zhoršuje stupeň prasklín a odštiepenia a životnosť nástroja sa výrazne skracuje.
5. Materiál čepele
Pri obrábaní obrobku berieme do úvahy najmä materiál obrobku, požiadavky na tepelné spracovanie a to, či je obrábanie prerušované. Napríklad čepele na obrábanie oceľových dielov a čepele na obrábanie liatiny a čepele s tvrdosťou spracovania HB215 a HRC62 nie sú nevyhnutne rovnaké; čepele na prerušované a kontinuálne obrábanie nie sú rovnaké. Oceľové čepele sa používajú na obrábanie oceľových dielov, odlievacie čepele sa používajú na obrábanie odliatkov, CBN čepele sa používajú na obrábanie kalenej ocele atď. Pri rovnakom materiáli obrobku, ak ide o kontinuálne obrábanie, by sa mala použiť čepeľ s vyššou tvrdosťou, čo môže zvýšiť rýchlosť rezania obrobku, znížiť opotrebenie hrotu nástroja a skrátiť čas spracovania; ak ide o prerušované obrábanie, použite čepeľ s lepšou húževnatosťou. To môže účinne znížiť abnormálne opotrebenie, ako je odštiepenie, a predĺžiť životnosť nástroja.
6. Počet použití čepele
Počas používania nástroja sa vytvára veľké množstvo tepla, čo výrazne zvyšuje teplotu čepele. Ak nie je opracovaná alebo chladená chladiacou vodou, teplota čepele sa znižuje. Čepeľ je preto vždy vo vyššom teplotnom rozsahu, takže sa vplyvom tepla rozťahuje a sťahuje, čo spôsobuje malé praskliny v čepeli. Keď sa čepeľ opracuje s prvou hranou, životnosť nástroja je normálna; ale s rastúcim používaním čepele sa prasklina rozšíri na ďalšie čepele, čo vedie k zníženiu ich životnosti.
Čas uverejnenia: 10. marca 2021
