Aliuminis yra lipnus, žalvaris yra abrazyvus, ir abiem reikia kitokių parametrų nei medienai. Šis vadovas apima suklio konfigūraciją, pjovimo duomenis, drožlių pašalinimą ir trikčių šalinimą, kurių reikia spalvotiesiems metalams švariai apdirbti CNC frezavimo staklėmis — be prilipusios medžiagos sankaupa, virpesiai ar sulūžusių įrankių.
Peržiūrėti kainų katalogą · Peržiūrėti pjovimo parametrus · Užklausti spalvotųjų metalų ATC suklio pasiūlymo
Pereiti prie: [Radialinio mušimo paklaida](#radialinis mušimas) · suklio konfigūracija · Pjovimo parametrai · Drožlių pašalinimas · Trikčių šalinimas
| Specifikacija | Reikšmė |
|---|---|
| Maks. RPM | 24,000 |
| Radialinio mušimo paklaida | < 2 µm |
| Sąsaja | HSK |
Radialinis mušimas: tylusis įrankio tarnavimo laiko žudikas metalo apdirbime
Medienoje 10 µm radialinio mušimo beveik nepastebima. Aliuminije 5 µm perpus sumažina įrankio tarnavimo laiką. Žalvare tai palieka matomas virpėjimo žymes. Radialinio mušimo valdymas yra pats veiksmingiausias būdas pagerinti metalo pjovimo našumą.
Įrankio tarnavimo laiko poveikis
Esant 5 µm radialiniam mušimui 2 dantų galinėje frezoje, vienas dantis neša didžiąją dalį drožlių apkrovos, o kitas trinasi. Šis netolygus apkrovimas sutelkia dilimą į vieną briauną ir gali žymiai sutrumpinti įrankio tarnavimo laiką, palyginti su < 2 µm sąranka. Aliuminije trinantis dantis taip pat generuoja šilumą, kuri pagreitina prilipusios medžiagos sankaupa susidarymą.
Paviršiaus apdailos pablogėjimas
Radialinis mušimas tiesiogiai lemia paviršiaus šiurkštumą. Šioje aprašytoje aliuminio frezavimo sąrankoje 5 µm TIR sukuria matomai šiurkščias paviršiaus apdailas, apie Ra 1.6-3.2 µm. Kontroliuojama < 2 µm suklio laikiklio sąranka užtikrina Ra 0.4-0.8 µm apdailą aliuminyje, tinkamą sandarinimo paviršiams ir estetiniams detalėms be antrinio poliravimo.
Virpėjimo slenkstis
Radialinis mušimas įveda vieną kartą per apsisukimą veikiančią priverstinę dažnį, kuri gali sužadinti suklio-įrankio sistemos savąjį dažnį. Kai šis sutampa su pjovimo dažniu ar jo harmonikomis, atsiranda virpėjimas — sukurdamas būdingą „cypiantį“ garsą. suklys su < 2 µm radialiniu mušimu žymiai padidina virpėjimo slenkstį, leidžiantį taikyti agresyvesnius pjovimo parametrus prieš nestabilumui prasidedant.
Matavimo patarimas: Matuokite suklio radialinį mušimą su 0.001 mm skiriamosios gebos rodyklinis bandymo indikatorius padėtas ant įrankio laikiklio korpuso (ne ant įrankio kotelio — įrankio kotelio radialinis mušimas prideda įrankio ir griebtuvo klaidą). Rankiniu būdu pasukite suklį. Užrašykite bendrąjį indikuotą mušimąsi (TIR). Gerai veikiantis suklys turėtų rodyti < 2 µm laikiklio korpuse ir < 5 µm 30 mm įrankio iškyšoje. Rodmenys virš šių slenksčių rodo nusidėvėjusius guolius, nešvarų kūgį arba pažeistą įrankio laikiklį.
Tinkama suklio konfigūracija negeležiniams metalams
Aliuminis ir žalvaris atlygina už suklio savybes, kurių medienos frezavimas niekada nereikalauja — mažą radialinį mušimą, didelį radialinį standumą ir įrankio laikiklio sąsają, kuri išlieka nepajudinama esant šiluminei apkrovai.
| Specifikacija | Rekomendacija | Pagrindimas |
|---|---|---|
| suklio greitis | 18,000-24,000 RPM daugumai aliuminio ir žalvario darbų | Mažo skersmens karbidinių įrankių (1-6 mm), dažnai naudojamų CNC frezavimo staklių metalo pjaustyme, reikalauja didelio paviršinio greičio. 3 mm galinis frezas esant 18,000 RPM pasiekia 170 m/min — tai būtent aliuminio optimalus diapazonas. Didesni įrankiai (8-12 mm) naudoja 12,000-18,000 RPM, kad išliktų rekomenduojamuose paviršinio greičio diapazonuose. suklys su 18,000/24,000 RPM galimybe apima abu diapazonus. |
| Radialinio mušimo specifikacija | < 2 µm suklio nosyje (įrankio galiuko radialinis mušimas bus didesnis) | suklys su < 2 µm radialiniu mušimu yra minimalus priimtinam aliuminio paviršiaus apdailai ir įrankio tarnavimo laikui. HSK40E dvigubo kontakto sąsajos nuolat tai pasiekia. BT30 suklys geros būklės su švariais kūgiais gali pasiekti < 3 µm — pakankama bendram darbui, bet ribojanti tiksliai apdailai. |
| Įrankio laikiklio sąsaja | HSK40E yra ryškiai pirmenybinis BT30 atžvilgiu aliuminio apdailai | HSK40E dvigubas kontaktas (kūgis + flanšo paviršius) pašalina Z ašies dreifą, kurį BT30 kūgiai patiria terminiu ciklų metu ilguose aliuminio apdailos cikluose. Flanšo paviršius suteikia fiksuotą ašinį atskaitos lygmenį, kuris išlieka nepakitęs nepriklausomai nuo suklio temperatūros. Kontūro apdailai, kur Z aukščio pastovumas nustato detalės tikslumą, HSK40E yra teisingas pasirinkimas. |
| Guolių konfigūracija | Priekinė tandeminė pora (7007×2 arba 7008×2) + galinis atramos guolis | Metalo pjaustymas sukuria didesnes radialines apkrovas nei medienos frezavimas, nes medžiaga priešinasi frezui, o ne trūksta. Tandeminė priekinė guolių pora — du kampinio kontakto guoliai, sumontuoti kartu — padvigubina radialinį standumą, palyginti su vienu guoliu. Modelio C HSK40E velenai naudoja 7008×2 priekinę + 7005×2 galinę konfigūraciją būtent metalo pjaustymo radialiniam standumui. |
| Aušinimas | Vandens aušinimas su aktyviu šaldytuvu, nustatytu 25°C | Aliuminio apdirbimas generuoja didelį šilumą frezei — dalis jos perduodama sukliui per įrankio laikiklį. Kartu su suklio elektros nuostoliais tai sunkiau veikia terminių valdymą nei medienos frezavimą. Aktyvus šaldytuvas, palaikantis 25°C aušiklį, neleidžia terminiui išsiplėtimui, kuris keičia guolių išankstinį įtempimą ir radialinį mušimą ilguose aliuminio darbuose. |
Greitis, padavimas ir pjūvio gylis aliuminiui, žalvariui ir variui
Tai yra saugūs pradiniai taškai karbidiniams įrankiams ant standaus CNC frezavimo staklių. Koreguokite atsižvelgdami į savo staklių standumą, suklio galią ir aušinimo galimybes. Visada pradėkite konservatyviai ir didinkite.
| Medžiaga | Įrankis | RPM | Padavimas (mm/min) | DOC (mm) | Pastabos |
|---|---|---|---|---|---|
| Aliuminis 6061-T6 (bendras) | 3 mm 2-plūkčių karbidas | 18,000-24,000 | 900-1,800 | 0.3-0.8 (radialus 0.3-1.5) | Naudokite aušinimo rūką arba stiprų oro srautą. Sumažinkite DOC, jei drožlės prilimpa prie frezos. |
| Aliuminis 6061-T6 (grubinimas) | 6 mm 2-plūkčių karbidas | 16,000-20,000 | 1,500-3,000 | 1.0-2.5 (radialus 2.0-4.0) | Didesnis drožlės krūvis (0.05-0.08 mm/dantį) padeda išnešti šilumą su drožle. |
| Aliuminis 6061-T6 (finisavimas) | 6 mm 2-plūkčių karbidas | 20,000-24,000 | 800-1,600 | 0.1-0.3 (radialus 0.2-0.5) | Lengvas finisavimo pravažiavimas. Radialinio mušimo netiesinumas < 2 µm kritiškas paviršiaus kokybei. |
| Aliuminis 7075-T6 (aukšto stiprumo) | 6 mm 2-plūkčių karbidas (padengtas) | 14,000-18,000 | 800-1,800 | 0.5-1.5 (radialus 1.0-3.0) | 7075 yra kietesnis ir abrazyvesnis. Naudokite TiAlN arba ZrN padengtus įrankius. Sumažinkite greitį 20% lyginant su 6061. |
| Žalvaris (C360 lengvai apdirbamas) | 3 mm 2-plūkčių karbidas | 12,000-18,000 | 600-1,200 | 0.3-1.0 (radialus 0.5-2.0) | Žalvario drožlės trumpos ir nesuvirinasi. Galima dirbti sausai arba su lengvu oro srautu. Aštrūs įrankiai būtini — buki įrankiai tepa, o ne pjauna. |
| Varis (C110 grynas) | 3 mm 2-plūkčių karbidas | 8,000-14,000 | 300-800 | 0.2-0.5 (radialus 0.3-1.0) | Grynas varis yra lipnus — jis kietėja apdirbant ir lengvai suvirinasi su pjovimo įrankiais. Naudokite labai aštrius karbidinius įrankius su poliruotomis kanalėlėmis, kiek įmanoma naudokite gausų aušinimą ir žemus greičius, kad sumažėtų šiluma. |
DOC = pjūvio gylis. Radialiosios reikšmės parodytos kaip stepover kontūro/profilio operacijoms. Visos reikšmės tinka karbidiniams įrankiams su aštriomis pjovimo briaunomis.
Drožlių pašalinimas: skirtumas tarp pjovimo ir suvirinimo
Aliuminis neformuoja drožlių kaip medis — jis formuoja ilgas, siūliškas drožles, kurios neša šilumą. Jei šios drožlės iškart nepašalinamos iš pjūvio zonos, jos suvirinasi su pjovimo įrankiu ir sugadina detalę.
Suspausto oro pūtimas (minimalus)
Efektyvumas: Pakankama sekloms pjūviams, trumpoms cikloms ir žalvariui
Nukreiptas oro purkštukas, veikiantis 0.4-0.6 MPa, pašalina drožles iš pjūvio zonos ir suteikia šiek tiek aušinimo. Oras turi pasiekti pjovimo įrankio galiuką — purkštukas, nukreiptas į bendrą sritį, nepakanka. Naudokite Loc-Line ar panašų reguliuojamą purkštuką, patalpintą ne toliau kaip 30 mm nuo įrankio galiuko.
Rūko aušinimas (rekomenduojama aliuminiui)
Efektyvumas: Gera — sumažina BUE, pratęsia įrankio tarnavimo laiką, pagerina paviršiaus apdailą.
Mikro-lašų rūko sistema tiekia smulkų aušinimo skysčio purškimą (vandenyje tirpstančio aliejaus 5-8% koncentracija), nešamą suspaustu oru. Rūkas suteikia tiek tepimo (neleidžia aliuminiui suvirinti su pjovimo įrankiu), tiek aušinimo (neša šilumą išgaruojančiose lašeliuose). Nureguliuokite purkštuką taip, kad rūkas pasiektų pjovimo įrankio susidūrimo zoną, o ne tik įrankio kotelį.
Gausus aušinimas (geriausia, jei staklės palaiko)
Efektyvumas: Puiku — maksimalus šilumos šalinimas, geriausias drožlių plovimas
Pilnas aušinimo skysčio užtvindymas panardina pjūvio zoną, užtikrindamas maksimalų tepimą ir šilumos šalinimą. Tai yra standartas specializuotoms metalo pjovimo CNC staklėms. Portaliniame routeryje pilnam aušinimo skysčiui reikalinga visa apdanga, drožlių indas, filtravimo sistema ir aušinimo skysčio siurblys – infrastruktūra, kurios daugeliui medžiui skirtų CNC frezavimo staklių trūksta. Jei jūsų staklės tai palaiko, naudokite.
Keturios dažnos metalo pjovimo problemos ir jų sprendimai
Kai aliuminio frezavimas vyksta netinkamai, simptomai yra akivaizdūs. Štai kaip diagnozuoti ir pataisyti kiekvieną iš jų.
Aliuminio prilipimas prie frezos (prilipusios medžiagos sankaupa)
Galimos priežastys: Nepakankamas drožlės apkrovimas (trinimas vietoj pjovimo), nepakankamas tepimas, įrankio pjovimo kraštas per bukas, RPM per aukštas, generuojantis perteklinę šilumą.
Kaip ištaisyti: Padidinkite padavimo greitį, kad kiekvienas dantis paimtų tinkamą drožlę (minimalus 0.025 mm/dantis). Taikykite rūko aušinimą. Pakeiskite įrankį, jei pjovimo kraštas yra nusidėvėjęs. Sumažinkite RPM 10-20 %, kad sumažintumėte pjovimo temperatūrą. Išbandykite poliruotų kanalų arba DLC padengtą karbidinį įrankį – jie atsparūs aliuminio prilipimui.
Grubus paviršiaus apdaila / matomi įrankio pėdsakai
Galimos priežastys: Per didelis radialinis mušimas (radialinio mušimo nevienodumas), įrankio deformacija, virpesiai (vibracija), nusidėvę suklio guoliai arba drožlių pakartotinis pjovimas (drožlės neiššalintos ir pakartotinai pjaunamos kitų praėjimų metu).
Kaip ištaisyti: Matuokite suklio radialinį mušimą su 0.001 mm indikatorių — jei > 5 µm, patikrinkite kūgio švarą ir įrankio laikiklio būklę. Sumažinkite radialų DOC (stepover), kad sumažėtų pjovimo jėga. Patikrinkite drožlių šalinimą — į pjūvį grįžtančios drožlės palieka įbrėžimus. Atlikite spyruoklinį praėjimą (pakartokite finišinį praėjimą toje pačioje padėtyje), kad išvalytumėte lenkimo žymes.
Dideli užbarai ant detalių kraštų
Galimos priežastys: Įrankis bukas, pjovimo kryptis neteisinga (climb ir conventional), išėjimo kraštas nepalaikomas arba drožlės apkrova per didelė.
Kaip ištaisyti: Pakeiskite arba užaštrinkite įrankį — aštrūs kraštai pjauna, o ne plėšia. Naudokite climb frezavimą (climb milling) kiek įmanoma dažniau (frezo sukimas traukia drožlę nuo pjūvio, sumažindamas užbarų formavimą įėjime). Sumažinkite padavimo greitį finišiniam praėjimui. Pridėkite 0.1 mm kampo nuėmimo praėjimą (chamfer pass) kaip paskutinę operaciją, kad pašalintumėte likusius užbarus.
Garsus cypimas / virpesiai pjovimo metu
Galimos priežastys: Įrankio iškyša per ilga, radialus įsiterpimas per didelis, RPM atitinka natūralųjį suklio-įrankio sistemos dažnį, arba suklio guoliuose yra per didelis tarpas.
Kaip ištaisyti: Sutrumpinkite įrankio iškyšą iki darbo užduočiai būtino minimumo – ilgesnė iškyša greitai mažina standumą. Sumažinkite radialinį pjovimo gylį (DOC). Pakeiskite RPM 10–15 %, kad išvengtumėte rezonanso dažnio. Jei suklys metalo apdirbimui naudotas ilgiau nei 1 000 valandų, patikrinkite guolių išankstinį įtempimą – atsipalaidavę guoliai esant apkrovai gali sukelti virpesius.
Saugos įspėjimai
Dėmesio: Aliuminio drožlės yra gaisro pavojus — palaikykite stakles švarias.
Smulkios aliuminio drožlės ir dulkės yra degios. Sujungtos su užsidegimo šaltiniu (apkaltėjusiu įrankiu, generuojančiu kibirkštis, arba VFD gedimu), jos gali užsidegti ir degti intensyviai. Reguliariai valykite drožles nuo staklių lovos, kabelių kanalų ir suklio korpuso. Neduokite aliuminio drožlėms kauptis aplink elektrines jungtis. CO₂ arba D klasės gesintuvas, tinkamas metalų gaisrams, turi būti pasiekiamas bet kurios staklių, pjaunančių aliuminį, artimume.
Įspėjimas: Niekada nepjaustykite aliuminio sausai be drožlių pašalinimo.
Aliuminio drožlės, likusios pjūvio zonoje, yra pakartotinai pjaunamos tolimesnių įrankio praėjimų, generuojančių šilumą, prilystančių įrankiui ir gadinančių paviršiaus apdailą. Minimalus suspausto oro srautas, nukreiptas į įrankio kontakto tašką, yra privalomas. Net ir mažo skersmens oro linija esant 0.4 MPa yra daug geriau nei nieko. Sausas pjaustymas be drožlių pašalinimo yra dažniausia įrankių lūžimo aliuminyje CNC frezavimo staklių staklėse priežastis.
sukliai, skirti spalvotųjų metalų apdirbimui
Abu turi keraminius hibridinius guolius, mažiau nei 3 µm radialinio mušimo paklaidą, vandens aušinimą ir radialų standumą, kurio reikalauja aliuminio ir žalvario pjaustymas.
- HSK40E · Tiksli apdaila — Modelis C HSK40E 3 kW ATC suklio variklis
- BT30 · Sunkus pjaustymas — Modelis B BT30 3.5 kW ATC suklio variklis
Dažnai užduodami klausimai
Kas yra prilipusios medžiagos sankaupa (BUE) ir kaip to išvengti?
prilipusios medžiagos sankaupa yra darbinio elemento medžiagos nuosėdos, kurios aukštoje temperatūroje ir slėgyje suvirinasi prie įrankio pjovimo krašto. Aliuminije tai atrodo kaip blizgantis sluoksnis ant pjovimo krašto, kuris pakeičia efektyvią įrankio geometriją – padidina pjovimo jėgą, pablogina paviršiaus apdailą ir galiausiai sukelia įrankio lūžį, kai BUE nulūžta ir pasiima kartu įrankio medžiagą. Prevencija: naudokite aštrius, poliruotais grioveliais karbidinius įrankius, taikykite rūko aušintuvą, išlaikykite tinkamą drožlių apkrovą (> 0.025 mm/dantį) ir vengkite per didelio RPM, kuris generuoja nereikalingą šilumą.
Kodėl mano 6 mm galinis frezas nuolat lūžta aliuminyje?
Trys dažniausios priežastys: (1) drožlių pakartotinis pjovimas — neevakuotos drožlės užkemša griovelius, ir įrankis lūžta dėl drožlių suspaudimo; (2) per didelis radialinis įsiterpimas — pilno pločio griovelio pjovimas su 6 mm įrankiu aliuminyje reikalauja didelio standumo, kurio trūksta daugeliui portalinių routerių; (3) nepakankamas padavimo greitis — per lėtas padavimas sukelia trinimą vietoj pjovimo, generuojant šilumą, kuri suminkština karbido. Sprendimas: pridėkite oro srovę arba rūką, sumažinkite stepover iki 30-40% įrankio skersmens ir padidinkite padavimą, kad pasiektumėte tinkamą drožlių apkrovą.
Ar galiu naudoti tuos pačius parametrus žalvariui kaip ir aliuminiui?
Ne. Žalvaris pjaunamas kitaip — jis gamina trumpas, segmentuotas drožles, o ne ilgas, siūliškas, ir jis ne taip lengvai formuoja prilipusios medžiagos sankaupa. Žalvarį galima pjauti mažesniu RPM (12,000-18,000 prieš 18,000-24,000 aliuminiui). Didesnė rizika dirbant su žalvariu yra įrankio užkibimas: žalvario mažas trinties koeficientas reiškia, kad įrankis gali „įsikasti“ ir pats įsitempti į detalę, jei staklės turi atsarginio važio. Naudokite kopimo frezavimą, užtikrinkite, kad staklės turėtų minimalų atsarginį važį, ir vengkite sunkaus kopimo pjūvio rankinėse ar mažo standumo staklėse.
Kaip sužinoti, ar mano pjovimo suklys turi per didelį radialinis mušimas aliuminiui?
Ant įrankio laikiklio korpuso (ne ant įrankio) uždėkite 0.001 mm indikatorinį matuoklį. Rankiniu būdu pasukite suklį. Jei TIR viršija 5 µm, aliuminio paviršiaus apdaila ir įrankio tarnavimo laikas aiškiai pablogės. Esant > 10 µm, net aliuminio grubus apdirbimas sudarys matomus virpesių pėdsakus, o įrankio tarnavimo laikas žymiai sumažės. Pirmiausia išvalykite kūgį specialiu valymo įrankiu — purvinas kūgis yra dažniausia padidinto radialinio mušimo priežastis. Jei radialinis mušimas išlieka po valymo, suplanuokite suklio guolių apžiūrą.
Ar HSK40E iš tiesų verta rinktis prieš BT30 aliuminio apdirbime?
Grubiam apdirbimui ir bendram profiliavimui BT30 suklys su geru mušimu (< 3 µm) pakankamai gerai apdirba aliuminį. HSK40E tampa verta investicija, kai reikia vienodos paviršiaus apdailos kontūro finišavimo praėjimuose arba kai vykdote serijinę gamybą, kur svarbus įrankio tarnavimo laiko nuoseklumas. HSK40E dvigubo kontakto sąsaja pašalina Z ašies terminią dreifą, kurį BT30 velenai patiria ilguose aliuminio apdirbimo cikluose — jei jūsų detalės turi griežtas Z aukščio tolerancijas, HSK40E išlaikys jas patikimiau.
Paprašykite pasiūlymo dėl ATC suklio aliuminio ir žalvario gamybai
Naudokite savo stakles, medžiagą, įrankių komplektą, apdailos tikslą ir veikimo laiką, kad pasirinktumėte suklio konfigūraciją, palaikančią švaresnes drožles, stabilų apdailą ir geresnį įrankio tarnavimo laiką.
Paprašykite pasiūlymo dėl negeležinių metalų suklio · Naršykite negeležinių metalų apdirbimo modelius
Taip pat žiūrėkite: suklio galios ir korpuso dydžio vadovas · BT30 prieš HSK40E
Taip pat skaitykite: BT30 prieš HSK40E