1. Yếu tố quan trọng và quyết định nhất trong việc lựa chọn thép công cụ là gì?
Trả lời: Phương pháp tạo hình - có hai loại vật liệu cơ bản để lựa chọn.
A) Thép công cụ gia công nóng, có thể chịu được nhiệt độ tương đối cao của quá trình đúc khuôn, rèn và ép đùn.
B) Thép công cụ gia công nguội, được sử dụng để đột và cắt, tạo hình nguội, ép đùn nguội, rèn nguội và ép bột.
Nhựa - Một số loại nhựa tạo ra các sản phẩm phụ ăn mòn, chẳng hạn như nhựa PVC. Các yếu tố như sự ngưng tụ do thời gian ngừng hoạt động kéo dài, khí ăn mòn, axit, làm mát/sưởi ấm, nước hoặc điều kiện bảo quản cũng có thể gây ra ăn mòn. Trong những trường hợp này, thép không gỉ được khuyên dùng.
Kích thước dụng cụ - Thép được tôi cứng trước thường được sử dụng cho các dụng cụ có kích thước lớn. Thép được tôi cứng thường được sử dụng cho các dụng cụ có kích thước nhỏ.
Number of tool use - Tools that are used for long periods of time (>1 000 000 lần) nên sử dụng thép có độ cứng cao với độ cứng 48-65 HRC. Khuôn được sử dụng trong thời gian trung bình đến dài (chu kỳ 100,000 đến 1,000,000) nên sử dụng thép đã được tôi trước có độ cứng 30-45 HRC. Khuôn được sử dụng trong thời gian ngắn (<100,000 cycles) should use soft steel with a hardness of 160-250 HB.
Bề mặt hoàn thiện - Nhiều nhà sản xuất khuôn nhựa quan tâm đến bề mặt hoàn thiện tốt. Khi thêm lưu huỳnh để cải thiện hiệu suất cắt kim loại, chất lượng bề mặt sẽ giảm. Thép có hàm lượng lưu huỳnh cao cũng trở nên giòn hơn.
2. Yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng gia công của vật liệu là gì?
Trả lời: Thành phần hóa học của thép rất quan trọng. Hàm lượng hợp kim của thép càng cao thì càng khó gia công. Khi hàm lượng carbon tăng lên, hiệu suất cắt kim loại sẽ giảm.
Cấu trúc của thép cũng rất quan trọng đối với hiệu suất cắt kim loại. Các cấu trúc khác nhau bao gồm: rèn, đúc, ép đùn, cán và gia công. Vật rèn và đúc có bề mặt rất khó gia công.
Độ cứng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất cắt kim loại. Mold Master WeChat: 1828765339 Nguyên tắc chung là thép càng cứng thì càng khó gia công. Thép tốc độ cao (HSS) có thể được sử dụng để gia công vật liệu có độ cứng lên tới 330-400 HB; thép tốc độ cao + lớp phủ titan nitride (TiN) có thể gia công vật liệu có độ cứng lên tới 45 HRC; và đối với các vật liệu có độ cứng 65-70 HRC, phải sử dụng cacbua xi măng, gốm sứ, gốm kim loại và boron nitrit khối (CBN).
Các tạp chất phi kim loại thường có ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của dụng cụ. Ví dụ, Al2O3 (nhôm oxit), là gốm nguyên chất, có tính mài mòn cao.
Cuối cùng là ứng suất dư, có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất cắt kim loại. Người ta thường khuyên nên thực hiện quá trình giải phóng ứng suất sau khi gia công thô.
3. Chi phí sản xuất khuôn mẫu gồm những thành phần nào?
Đáp: Nói một cách đại khái, chi phí được phân bổ như sau:
Cắt giảm 65%
Vật liệu phôi 20%
Xử lý nhiệt 5%
Lắp ráp/điều chỉnh 10%
Điều này cũng cho thấy rất rõ tầm quan trọng của hiệu suất cắt kim loại tốt và giải pháp cắt tổng thể tốt cho việc sản xuất khuôn mẫu tiết kiệm.
4. Đặc tính cắt của gang là gì?
Đáp: Nói chung, đó là:
Độ cứng và độ bền của gang càng cao thì hiệu suất cắt kim loại càng thấp và tuổi thọ có thể mong đợi từ lưỡi dao và dụng cụ càng thấp. Gang dùng để sản xuất cắt kim loại thường có hiệu suất cắt kim loại tốt đối với hầu hết các loại. Hiệu suất cắt kim loại có liên quan đến cấu trúc, và gang peclit cứng hơn thì khó gia công hơn. Gang than chì và gang dẻo có đặc tính cắt tuyệt vời, trong khi gang dẻo khá kém.
Các loại mòn chính gặp phải khi gia công gang là: mài mòn, mài mòn và mài mòn khuếch tán. Sự mài mòn chủ yếu do cacbua, tạp chất cát và lớp vỏ đúc cứng gây ra. Sự mài mòn do dính với cạnh tích tụ xảy ra trong điều kiện nhiệt độ cắt và tốc độ cắt thấp. Phần ferit của gang dễ bị hàn vào vật liệu chèn nhất, nhưng điều này có thể khắc phục bằng cách tăng tốc độ cắt và nhiệt độ.
Mặt khác, mài mòn khuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ và xảy ra ở tốc độ cắt cao, đặc biệt khi sử dụng các loại gang có độ bền cao. Các lớp này có khả năng chống biến dạng cao, dẫn đến nhiệt độ cao. Sự mài mòn này liên quan đến sự tương tác giữa gang và dụng cụ, đòi hỏi một số loại gang phải được gia công ở tốc độ cao bằng dụng cụ gốm hoặc gốm boron nitrit (CBN) để đạt được tuổi thọ dụng cụ và chất lượng bề mặt tốt.
Các đặc tính dụng cụ điển hình cần thiết để gia công gang là: độ cứng nhiệt cao và độ ổn định hóa học, nhưng cũng liên quan đến quy trình, phôi và điều kiện cắt; Cần có độ bền lưỡi cắt, khả năng chống mài mòn do nhiệt và độ bền của lưỡi. Việc cắt gang đạt yêu cầu phụ thuộc vào mức độ mài mòn của lưỡi cắt: cùn nhanh có nghĩa là lưỡi cắt bị gãy sớm do các vết nứt và vết khía do nhiệt, hư hỏng phôi, chất lượng bề mặt kém, độ gợn sóng quá mức, v.v. Độ mòn mặt sau bình thường, đường cắt cân bằng và sắc nét các cạnh là những gì thường được phấn đấu.
5. Quy trình gia công chính và phổ biến trong sản xuất khuôn mẫu là gì?
Trả lời: Tất cả các quy trình sản xuất khuôn đều trải qua quá trình cắt, nên chia thành ít nhất ba loại quy trình: Gia công thô, bán hoàn thiện và hoàn thiện, và đôi khi thậm chí là gia công siêu hoàn thiện (chủ yếu là các ứng dụng cắt tốc độ cao). Phay dư tất nhiên là sự chuẩn bị cho việc hoàn thiện sau quá trình bán tinh. Điều rất quan trọng là cố gắng để lại các khoản phụ cấp được phân bổ đều cho quy trình tiếp theo trong mỗi quy trình. Nếu hướng của đường chạy dao và khối lượng công việc hiếm khi thay đổi nhanh chóng thì tuổi thọ của dao có thể được kéo dài và dễ dự đoán hơn. Nếu có thể, quá trình hoàn thiện nên được thực hiện trên máy công cụ chuyên dụng. Điều này sẽ cải thiện độ chính xác hình học và chất lượng của khuôn với thời gian gỡ lỗi và lắp ráp ngắn hơn. 6. Loại công cụ nào nên được sử dụng chủ yếu trong các quy trình khác nhau này? Trả lời: Quá trình gia công thô: dao phay lưỡi tròn, dao phay đầu bi và dao phay đầu có bán kính vòng cung đầu lớn. Quy trình bán hoàn thiện: dao phay lưỡi tròn (dao phay lưỡi tròn có đường kính trong phạm vi 10-25 mm), dao phay đầu bi. Quá trình hoàn thiện: dao phay lưỡi tròn, dao phay đầu bi. Nguyên công phay dư: dao phay hạt dao tròn, máy nghiền bi, máy nghiền ngón đứng.
Điều rất quan trọng là tối ưu hóa quy trình cắt bằng cách chọn sự kết hợp cụ thể giữa kích thước dao, hình dạng rãnh và cấp độ, cũng như các thông số cắt và chiến lược phay thích hợp.
Để biết các công cụ năng suất cao có thể được sử dụng, hãy xem mẫu sản xuất khuôn C-1102:1
7. Yếu tố nào quan trọng nhất trong quá trình cắt?
Trả lời: Một trong những mục tiêu quan trọng nhất trong quá trình cắt là tạo ra dung sai gia công được phân bố đều cho từng dụng cụ trong mỗi nguyên công. Điều này có nghĩa là phải sử dụng các công cụ có đường kính khác nhau (từ lớn đến nhỏ), đặc biệt là trong các nguyên công gia công thô và bán tinh. Tiêu chí chính luôn là đạt được hình dạng cuối cùng của khuôn trong mỗi thao tác càng gần càng tốt.
Việc cung cấp lượng dư gia công được phân bổ đồng đều cho từng dụng cụ đảm bảo năng suất cao và ổn định cũng như quy trình cắt an toàn. Khi ap/ae (độ sâu cắt dọc trục/độ sâu cắt hướng tâm) không thay đổi, tốc độ cắt và tốc độ tiến dao cũng có thể được giữ liên tục ở mức cao. Bằng cách này, hoạt động cơ học và khối lượng công việc trên lưỡi cắt thay đổi ít hơn, do đó tạo ra ít nhiệt và mỏi hơn, do đó tăng tuổi thọ dụng cụ. Nếu các hoạt động tiếp theo là một số hoạt động bán hoàn thiện, đặc biệt là tất cả các hoạt động hoàn thiện, thì có thể thực hiện quá trình xử lý không người lái hoặc không người lái một phần. Mức cho phép xử lý vật liệu không đổi cũng là tiêu chí cơ bản cho các ứng dụng cắt tốc độ cao.
Một tác động thuận lợi khác của trợ cấp xử lý liên tục là nó có ít ảnh hưởng bất lợi đến máy công cụ - thanh dẫn hướng, vít bi và vòng bi trục chính.
8. Tại sao dao phay lưỡi tròn thường được sử dụng làm lựa chọn hàng đầu cho các dụng cụ gia công khuôn thô?
Trả lời: Nếu sử dụng dao phay vai vuông để phay thô khoang, thì phải loại bỏ một lượng lớn dung sai cắt dạng bậc trong quá trình bán tinh. Điều này sẽ làm cho lực cắt thay đổi và dụng cụ bị cong. Kết quả là lượng dư thừa xử lý không đồng đều được để lại cho quá trình hoàn thiện, ảnh hưởng đến độ chính xác hình học của khuôn. Nếu sử dụng dao phay bậc vuông có độ bền đầu mũi yếu hơn (có lưỡi dao hình tam giác), sẽ xảy ra những hiệu ứng cắt khó lường. Lưỡi cắt hình tam giác hoặc kim cương cũng tạo ra lực cắt hướng tâm lớn hơn và do số lượng lưỡi cắt nhỏ nên chúng là công cụ gia công thô ít kinh tế hơn.
Mặt khác, hạt dao tròn có thể được sử dụng để phay trên nhiều loại vật liệu và theo mọi hướng. Nếu được sử dụng, chúng có thể cung cấp sự chuyển tiếp mượt mà hơn giữa các đường dẫn dao liền kề và cũng có thể để lại các khoản phụ cấp gia công nhỏ hơn và đồng đều hơn cho bán tinh. Một trong những đặc điểm của hạt dao tròn là độ dày phoi mà chúng tạo ra có thể thay đổi. Điều này cho phép chúng được sử dụng ở tốc độ tiến dao cao hơn hầu hết các hạt dao khác. Góc cào chính của hạt dao tròn thay đổi từ gần như bằng 0 (cắt rất nông) đến 90 độ và thao tác cắt rất trơn tru. Ở độ sâu cắt tối đa, góc cào chính là 45 độ và khi cắt dọc theo bức tường thẳng có vòng tròn bên ngoài, góc cào chính là 90 độ. Điều này cũng giải thích tại sao dụng cụ chèn tròn lại bền - tải trọng cắt tăng dần. Phay thô và bán thô phải luôn được ưu tiên hơn so với dao phay hạt tròn, chẳng hạn như CoroMill 200 (xem mẫu sản xuất khuôn C-1102:1). Trong quá trình cắt trục 5-, hạt dao tròn rất phù hợp, đặc biệt vì nó không có hạn chế.
Với chương trình tốt, dao phay hạt dao tròn có thể thay thế phần lớn dao phay ngón. Hạt dao tròn có độ đảo thấp kết hợp với góc nghiêng dương, được mài mịn và hình dạng cắt nhẹ cũng có thể được sử dụng cho nguyên công bán tinh và một số nguyên công tinh.
1
9. Tốc độ cắt hiệu quả (ve) là gì và tại sao nó lại quan trọng để có năng suất cao?
Trả lời: Việc tính toán cơ bản tốc độ cắt hiệu dụng trên đường kính thực hay đường kính hiệu dụng luôn rất quan trọng trong việc cắt. Do bước tiến bàn phụ thuộc vào tốc độ quay ở một tốc độ cắt nhất định nên nếu không tính tốc độ hiệu quả thì bước tiến bàn sẽ được tính toán không chính xác.
Nếu sử dụng giá trị đường kính danh nghĩa (Dc) của dụng cụ khi tính toán tốc độ cắt thì tốc độ cắt hiệu quả hoặc thực tế sẽ thấp hơn nhiều so với tốc độ tính toán khi độ sâu cắt nông. Các công cụ như dao phay ngón CoroMill 200 chèn tròn (đặc biệt là trong phạm vi đường kính nhỏ), dao phay ngón đầu bi, dao phay ngón có bán kính mũi lớn và dao phay ngón CoroMill 390 (để biết những công cụ này, hãy xem danh mục chế tạo khuôn C của Sandvik Coromant-1102: 1). Kết quả là lượng thức ăn tính toán cũng thấp hơn nhiều, làm giảm năng suất nghiêm trọng. Quan trọng hơn, điều kiện cắt của dụng cụ này thấp hơn khả năng và phạm vi ứng dụng được khuyến nghị của nó.
Khi thực hiện cắt 3D, đường kính vết cắt thay đổi, điều này liên quan đến hình dạng của khuôn. Một giải pháp cho vấn đề này là xác định các vùng tường dốc của khuôn và các vùng nông với hình học nông. Nếu chương trình CAM chuyên dụng và các thông số cắt được biên soạn cho từng khu vực thì có thể đạt được kết quả và sự thỏa hiệp tốt.
1
10. Các thông số ứng dụng quan trọng để phay thành công thép khuôn cứng là gì?
Trả lời: Khi gia công hoàn thiện thép khuôn đã cứng bằng phay tốc độ cao, yếu tố chính cần quan tâm là cắt nông. Độ sâu cắt không được vượt quá 0.2/0.2 mm (ap/ae: độ sâu cắt dọc trục/độ sâu cắt hướng tâm). Điều này là để tránh sự uốn cong quá mức của giá đỡ dụng cụ/dụng cụ cắt và để duy trì dung sai nhỏ và độ chính xác cao của khuôn gia công.
Việc chọn một hệ thống và dụng cụ kẹp thật chắc chắn cũng rất quan trọng. Khi sử dụng dụng cụ cacbit nguyên khối, điều quan trọng là phải sử dụng dụng cụ có đường kính lõi lớn nhất (độ cứng uốn tối đa). Một nguyên tắc chung là nếu đường kính của dụng cụ tăng 20%, ví dụ từ 10 mm lên 12 mm, độ uốn của dụng cụ sẽ giảm 50%. Cũng có thể nói rằng nếu phần nhô ra/nhô ra của dụng cụ được rút ngắn đi 20% thì độ cong của dụng cụ sẽ giảm đi 50%. Đường kính lớn và cán côn giúp tăng thêm độ cứng. Khi sử dụng dao phay đầu bi có hạt dao có thể lập chỉ mục (xem mẫu sản xuất khuôn C-1102:1), độ cứng uốn có thể tăng lên 3-4 lần nếu cán dao được làm bằng cacbit nguyên khối.
Khi hoàn thiện thép khuôn đã cứng bằng phay tốc độ cao, việc chọn hình dạng và cấp độ rãnh đặc biệt cũng rất quan trọng. Việc chọn lớp phủ có độ cứng nhiệt cao như TiAlN cũng rất quan trọng.
1
11. Khi nào nên sử dụng phay xuống và khi nào nên sử dụng phay ngược?
Trả lời: Khuyến nghị chính là: sử dụng phay xuống càng nhiều càng tốt.
Trong phay xuống, độ dày phoi đạt giá trị tối đa khi lưỡi cắt vừa cắt. Trong phay ngược, đó là giá trị tối thiểu. Nói chung, tuổi thọ dụng cụ khi phay ngược ngắn hơn so với phay xuống, vì nhiệt sinh ra trong phay ngược cao hơn đáng kể so với phay xuống. Trong phay cắt lên, khi độ dày phoi tăng từ 0 đến tối đa, sẽ tạo ra nhiều nhiệt hơn do ma sát trên lưỡi cắt lớn hơn so với phay cắt xuống. Lực hướng tâm cũng cao hơn đáng kể khi phay cắt lên, điều này có ảnh hưởng xấu đến ổ trục chính.
Trong phay cắt xuống, lưỡi cắt chủ yếu chịu ứng suất nén, ứng suất này có tác dụng thuận lợi hơn nhiều đối với hạt dao cacbua hoặc dụng cụ cacbua rắn so với lực kéo được tạo ra trong phay cắt lên. Tất nhiên là có những trường hợp ngoại lệ. Khi thực hiện phay mặt (tinh) bằng dao phay cacbua nguyên khối (xem công cụ trong Mẫu khuôn C-1102:1), đặc biệt đối với các vật liệu đã cứng, phay cắt lên là lựa chọn đầu tiên. Sẽ dễ dàng hơn để đạt được độ thẳng của tường có dung sai chặt chẽ hơn và các góc 90-độ tốt hơn. Khe nứt cũng rất nhỏ nếu có bất kỳ sai lệch nào giữa các đường dẫn dọc trục khác nhau. Điều này chủ yếu là do hướng của lực cắt. Nếu lưỡi cắt rất sắc được sử dụng để cắt, lực cắt có xu hướng "kéo" dụng cụ về phía vật liệu. Một ví dụ khác khi có thể sử dụng phay cắt lên là phay bằng máy phay thủ công cũ, trong đó vít me có khe hở lớn. Phay lên tạo ra lực cắt giúp loại bỏ phản ứng ngược, giúp thao tác phay mượt mà hơn.
1
12. Phay biên dạng hay cắt đường viền?
Trả lời: Trong phay khoang, cách tốt nhất để đảm bảo sự thành công của đường chạy dao phay xuống là sử dụng đường phay theo đường viền. Dao phay (chẳng hạn như dao phay đầu bi, xem mẫu sản xuất khuôn C-1102:1) thường đạt năng suất cao dọc theo vòng tròn bên ngoài của phay đường viền vì có nhiều răng cắt hơn trên đường kính dụng cụ lớn hơn. Nếu tốc độ trục chính của máy công cụ bị hạn chế, phay theo đường viền sẽ giúp duy trì tốc độ cắt và tốc độ tiến dao. Với đường dẫn dao này, khối lượng công việc và sự thay đổi hướng cũng nhỏ. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng phay tốc độ cao và xử lý vật liệu cứng. Điều này là do nếu tốc độ cắt và tốc độ tiến dao cao, lưỡi cắt và quy trình cắt dễ bị thay đổi về khối lượng công việc và hướng, gây ra những thay đổi về lực cắt và độ uốn của dụng cụ. Nên tránh phay hồ sơ dọc theo các bức tường dốc càng nhiều càng tốt. Khi phay biên dạng xuống, độ dày phoi lớn ở tốc độ cắt thấp. Ngoài ra còn có nguy cơ sứt mẻ cạnh ở giữa dao cắt đầu bi. Nếu khả năng điều khiển kém hoặc máy không có chức năng nhìn về phía trước, máy sẽ không giảm tốc đủ nhanh và nguy cơ sứt mẻ cạnh là lớn nhất ở trung tâm. Phay biên dạng dọc theo thành dốc sẽ tốt hơn cho quá trình cắt vì độ dày phoi đạt mức tối đa ở tốc độ phoi thuận lợi.
Để có được tuổi thọ dụng cụ dài nhất, lưỡi cắt phải được cắt liên tục càng lâu càng tốt trong quá trình phay. Tuổi thọ của dụng cụ sẽ bị rút ngắn đáng kể nếu dụng cụ vào và ra quá thường xuyên. Điều này làm tăng ứng suất nhiệt và mỏi nhiệt ở lưỡi cắt. Các dụng cụ cacbua hiện đại thuận lợi hơn với nhiệt độ đồng đều và cao trong khu vực cắt hơn là những dao động lớn. Các đường phay biên dạng thường là sự kết hợp giữa phay ngược và phay tiến (zigzag), có nghĩa là dao thường xuyên được gài và rút lại trong quá trình cắt. Đường chạy dao này cũng có tác động tiêu cực đến chất lượng của khuôn. Mỗi lần ăn khớp có nghĩa là dụng cụ bị cong và có vết nâng trên bề mặt. Khi rút dao ra, lực cắt và độ uốn của dao là
Giảm đi sẽ có hiện tượng “cắt quá” nhẹ vật liệu ở phần thoát.
1
13. Tại sao một số dao phay phải có bước răng khác nhau?
Trả lời: Dao phay là dụng cụ cắt đa năng, số lượng răng (z) có thể thay đổi được. Có một số yếu tố có thể giúp xác định bước hoặc số răng cho các kiểu xử lý khác nhau. Vật liệu, kích thước phôi, độ ổn định tổng thể, kích thước nhô ra, yêu cầu về chất lượng bề mặt và công suất khả dụng là những yếu tố liên quan đến quá trình xử lý. Các yếu tố liên quan đến dụng cụ bao gồm đủ bước tiến cho mỗi răng, ít nhất hai răng khi cắt cùng lúc và khả năng phoi của dụng cụ, những điều này chỉ là một phần nhỏ trong số đó.
Bước (u) của dao phay là khoảng cách từ một điểm trên lưỡi cắt đến cùng một điểm trên lưỡi cắt tiếp theo. Dao phay được chia thành dao phay bước thưa, dày đặc và siêu dày đặc. Hầu hết dao phay Coromant đều có 3 tùy chọn này, xem mẫu sản xuất khuôn C-1102:1. Bước dày đặc có nghĩa là có nhiều răng hơn và không gian phoi thích hợp, có thể cắt với tốc độ loại bỏ kim loại cao. Thường được sử dụng để phay gang và thép tải trung bình. Bước răng dày đặc là lựa chọn đầu tiên cho dao phay đa năng và được khuyên dùng cho sản xuất hỗn hợp.
Bước răng thô nghĩa là có ít răng hơn và có nhiều khoảng trống phoi hơn xung quanh chu vi dao cắt. Bước thô thường được sử dụng để gia công thô đến hoàn thiện thép, nơi độ rung có tác động đáng kể đến kết quả gia công. Bước thô là một công cụ giải quyết vấn đề thực sự và là lựa chọn đầu tiên cho phay nhô ra dài, máy công suất thấp hoặc các ứng dụng khác mà lực cắt phải giảm.
Máy cắt bước siêu gần có không gian phoi rất nhỏ và có thể sử dụng bước tiến bàn cao hơn. Những máy cắt này phù hợp để cắt các bề mặt gang không liên tục, gia công thô gang và cắt thép có phần thừa nhỏ, chẳng hạn như phay mặt. Chúng cũng thích hợp cho các ứng dụng mà tốc độ cắt phải được giữ ở mức thấp. Dao phay cũng có thể có các bước đồng đều hoặc không bằng nhau. Cái sau đề cập đến khoảng cách không đều nhau của các răng trên dụng cụ, đây cũng là một giải pháp hiệu quả cho các vấn đề về rung.
Khi có vấn đề về rung, nên sử dụng máy cắt có bước thô không đều nhau càng nhiều càng tốt. Với ít lưỡi hơn, khả năng tăng độ rung sẽ ít hơn. Đường kính dụng cụ nhỏ cũng có thể cải thiện tình trạng này. Nên sử dụng sự kết hợp của các hình dạng và cấp độ rãnh thích ứng tốt - sự kết hợp giữa các cạnh cắt sắc và các cấp độ cứng.
1
14. Nên đặt dao phay như thế nào để có hiệu suất tối ưu?
Trả lời: Chiều dài cắt bị ảnh hưởng bởi vị trí của dao phay. Tuổi thọ dụng cụ thường liên quan đến chiều dài cắt mà lưỡi cắt phải mang. Dao phay được đặt ở giữa phôi có chiều dài cắt ngắn. Nếu dao phay được di chuyển lệch tâm theo một trong hai hướng thì cung của vết cắt sẽ dài hơn. Hãy nhớ rằng phải có sự thỏa hiệp trong cách thức hoạt động của lực cắt. Với dao cắt được đặt ở giữa phôi, hướng của lực cắt hướng tâm sẽ thay đổi khi lưỡi cắt của lưỡi cắt đi vào hoặc thoát ra khỏi vết cắt. Khe hở trục chính của máy cũng làm tăng độ rung, khiến lưỡi dao rung lên.
Bằng cách di chuyển dao cắt ra khỏi tâm, sẽ đạt được hướng lực cắt không đổi và thuận lợi. Phần nhô ra càng dài thì việc vượt qua mọi rung động có thể xảy ra càng quan trọng hơn.
1
15. Cần thực hiện những biện pháp nào để hạn chế rung động trong quá trình cắt?
Trả lời: Khi có vấn đề về rung động, biện pháp cơ bản là giảm lực cắt. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng đúng công cụ, phương pháp và thông số cắt.
Thực hiện theo các khuyến nghị đã được chứng minh dưới đây:
- Chọn dao phay có bước răng thô hoặc bước răng không đều.
- Sử dụng góc trước dương, hình học chèn lực cắt thấp.
- Sử dụng dao phay nhỏ nhất có thể. Điều này đặc biệt quan trọng khi phay với bộ điều hợp giảm chấn.
- Sử dụng hạt dao có bán kính cạnh nhỏ (ER). Từ lớp phủ dày đến mỏng. Sử dụng chèn không tráng nếu cần thiết. Sử dụng các lớp chèn cứng với ma trận hạt mịn.
- Sử dụng bước tiến cao cho mỗi răng. Giảm tốc độ và duy trì tốc độ tiến bàn (bằng lượng tiến lớn hơn trên mỗi răng). Hoặc duy trì tốc độ và tăng tốc độ tiến dao (lượng tiến lớn hơn trên mỗi răng). Đừng giảm thức ăn cho mỗi răng!
- Giảm chiều sâu cắt hướng tâm và hướng trục.
- Chọn loại cán dao ổn định, chẳng hạn như Coromant Capto. Sử dụng kích thước bộ chuyển đổi lớn nhất có thể để có độ ổn định tốt nhất. Sử dụng phần mở rộng thon để có độ cứng tối đa.
- Đối với những phần nhô ra lớn, sử dụng bộ giảm chấn kết hợp với dao phay bước thưa thớt, không bằng nhau. Lắp máy cắt sao cho nó được kết nối trực tiếp với bộ chuyển đổi giảm chấn.
- Di chuyển dao cắt ra khỏi tâm phôi. - Nếu sử dụng dụng cụ có số răng chẵn - hãy tháo từng răng còn lại một miếng chèn.
1
16. Các bước quan trọng nhất cần thực hiện để cân bằng dụng cụ là gì?
Trả lời: Các bước điển hình liên quan đến việc cân bằng dụng cụ trong toàn bộ quá trình cắt như sau:
- Đo độ mất cân bằng của cụm dụng cụ/giá đỡ.
- Giảm sự mất cân bằng bằng cách thay đổi dụng cụ, cắt dụng cụ để loại bỏ khối lượng hoặc di chuyển vật nặng trên đầu cặp.
- Các bước này phải thường xuyên được lặp đi lặp lại, bao gồm kiểm tra lại dụng cụ và điều chỉnh lại cho chính xác cho đến khi đạt được sự cân bằng.
Cân bằng công cụ cũng liên quan đến một số bất ổn trong quy trình chưa được thảo luận. Một trong số đó là sự ăn khớp giữa giá đỡ và trục xoay. Nguyên nhân của hiện tượng này thường là do có một khe hở có thể đo được khi kẹp, hoặc do chip hoặc bụi bẩn trên côn. Điều này làm cho phần côn được định vị khác nhau mỗi lần. Ngay cả khi dụng cụ, giá đỡ và trục xoay ở tình trạng tốt về mọi mặt, nếu có tạp chất sẽ gây mất cân bằng. Để cân bằng dụng cụ, chi phí phải được cộng thêm vào quá trình cắt. Nếu việc cân bằng công cụ là quan trọng để giảm chi phí thì cần phân tích từng tình huống cụ thể.
Tuy nhiên, còn nhiều việc phải làm trong việc lựa chọn công cụ phù hợp cho một công cụ cân bằng tốt. Những điểm sau đây cần được cân nhắc khi lựa chọn một công cụ: - Mua các công cụ và cán dao chất lượng cao. Chọn cán dao đã được cân bằng trước.
- Tốt nhất nên sử dụng những dụng cụ ngắn và càng nhẹ càng tốt.
- Thường xuyên kiểm tra dụng cụ và cán dao xem có dấu hiệu mỏi ren và biến dạng không.
Sự mất cân bằng công cụ có thể chấp nhận được đối với quy trình được xác định bởi các điều kiện của chính quy trình đó. Những điều kiện này bao gồm lực cắt trong quá trình cắt, sự cân bằng của máy công cụ và mức độ mà hai yếu tố này ảnh hưởng lẫn nhau. Thử nghiệm là cách tốt nhất để tìm ra sự cân bằng tốt nhất. Chạy nhiều lần với các giá trị mất cân bằng khác nhau, ví dụ: bắt đầu với giá trị mất cân bằng từ 20 g mm trở xuống. Sau mỗi lần chạy, hãy lặp lại thử nghiệm bằng một công cụ cân bằng hơn. Sự cân bằng tốt nhất phải là điểm mà việc cải tiến thêm độ cân bằng dụng cụ sẽ không cải thiện được chất lượng bề mặt của phôi; hoặc một điểm mà tại đó quy trình có thể dễ dàng đảm bảo dung sai phôi được chỉ định.
Điều quan trọng là luôn tập trung vào quy trình, thay vì nhắm mục tiêu giá trị cấp G của cân động hoặc giá trị cân bằng được xác định tùy ý khác. Mục tiêu phải là đạt được quy trình hiệu quả nhất có thể. Điều này liên quan đến việc cân nhắc giữa chi phí của việc cân bằng công cụ với lợi ích thu được từ nó, do đó cần đạt được sự cân bằng hợp lý giữa chi phí và lợi ích.
Để biết thêm thông tin kỹ thuật chi tiết về cân bằng công cụ, vui lòng liên hệ với đại diện Coromant tại địa phương của bạn.
1
17. Tôi nên sử dụng cán dao nào để đạt được kết quả tốt nhất có thể trong các ứng dụng cắt thông thường và cắt tốc độ cao?
Trả lời: Trong quá trình gia công tốc độ cao, lực ly tâm rất cao khiến lỗ trục chính dần dần lớn hơn. Điều này có tác động tiêu cực đến một số cán dao mặt bích chữ V, chúng chỉ tiếp xúc với lỗ trục chính trên bề mặt hướng kính. Lỗ trục chính lớn hơn làm cho dụng cụ bị kéo vào trục chính dưới lực căng không đổi của thanh kéo. Điều này thậm chí có thể khiến dụng cụ bị kẹt hoặc giảm độ chính xác về kích thước theo hướng trục Z.
Các công cụ tiếp xúc đồng thời với lỗ trục chính và mặt cuối, tức là các công cụ hợp tác hướng tâm và hướng trục cùng lúc, sẽ phù hợp hơn để cắt ở tốc độ cao. Khi lỗ trục chính mở rộng, tiếp xúc mặt cuối sẽ ngăn không cho dụng cụ di chuyển lên trên lỗ trục chính. Dụng cụ có cán rỗng cũng dễ bị ảnh hưởng bởi lực ly tâm, nhưng chúng được thiết kế để tăng theo lỗ trục chính ở tốc độ cao. Sự tiếp xúc giữa dụng cụ và trục xoay theo cả hướng hướng tâm và hướng trục mang lại độ cứng kẹp tốt, cho phép dụng cụ cắt ở tốc độ cao. Giao diện Coromant Capto sử dụng thiết kế hình nón ngắn hình tam giác elip độc đáo, có hiệu suất tốt hơn trong việc truyền mô-men xoắn và cắt năng suất cao.
Bảng so sánh tiếp xúc bề mặt trục chính ở tốc độ trục chính cao
Tốc độ trục chính ISO 40 HSK 50A Coromant Capto C5
0 100% 100% 100%
20 000 100% 95% 100%
25 000 37% 91% 99%
30 000 31% 83% 95%
35 000 26% 72% 91%
40 000 26% 67% 84%
Khi bố trí cắt tốc độ cao, nên sử dụng hệ thống dụng cụ bao gồm tổ hợp dụng cụ đối xứng và giá đỡ dụng cụ càng nhiều càng tốt. Có một số hệ thống công cụ khác nhau có sẵn. Đầu tiên, giá đỡ dụng cụ được làm nóng để mở rộng lỗ và dụng cụ được kẹp lại sau khi nguội. Đây là một hệ thống phù hợp với sự can thiệp. Để cắt tốc độ cao, đây là cách tốt nhất và đáng tin cậy nhất để sửa dụng cụ. Điều này trước hết là do dòng chảy rất nhỏ của nó; thứ hai, kết nối này có thể truyền mô-men xoắn cao; thứ ba, dễ dàng xây dựng các công cụ và cụm công cụ tùy chỉnh; và cuối cùng, cụm công cụ được lắp ráp theo cách này có độ cứng tổng thể cực cao.
Một thiết bị kẹp dụng cụ nổi bật và rất linh hoạt khác là mâm cặp điện có độ chính xác cao của Coromant - CoroGrip. Hệ thống giá đỡ công cụ này đáp ứng tất cả các ứng dụng từ gia công thô đến gia công tinh siêu cao. Một mâm cặp có thể kẹp tất cả các loại dụng cụ từ dao phay mặt đến máy khoan sử dụng cán thẳng, rãnh Whitworth hoặc mâm cặp áp lực bên. Có thể sử dụng mâm cặp lò xo tiêu chuẩn, chẳng hạn như loại dành cho thủy lực (HydroGrip), BIG, Nikken, NT, cho mâm cặp CoroGrip. Độ đảo ở 4XD chỉ là 0.002 – 0,006 mm. Lực kẹp và truyền mô-men xoắn đặc biệt cao và thiết kế cân bằng của nó khiến nó trở nên hoàn hảo để cắt tốc độ cao (< 40 000 rpm). For more information on tool holders, please refer to the mold manufacturing sample C-1102:1.
1
18. Làm thế nào tôi có thể cắt góc mà không sợ bị rung?
Trả lời: Phương pháp cắt góc truyền thống là sử dụng cắt tuyến tính (G1) với các chuyển tiếp không liên tục ở góc. Điều này có nghĩa là khi dụng cụ đến góc, nó phải giảm tốc độ do đặc tính động của trục tuyến tính. Có một khoảng dừng ngắn trước khi động cơ thay đổi hướng cấp liệu, điều này tạo ra nhiều nhiệt và ma sát. Chiều dài tiếp xúc dài dẫn đến lực cắt không ổn định và thường xuyên cắt góc. Kết quả điển hình là độ rung - dụng cụ càng lớn và dài hơn hoặc tổng phần nhô ra của dụng cụ càng lớn thì độ rung càng lớn.
Giải pháp tốt nhất cho vấn đề này:
Sử dụng một công cụ có bán kính góc nhỏ hơn bán kính góc. Sử dụng phép nội suy vòng tròn để tạo góc. Phương pháp gia công này không tạo ra sự tạm dừng ở ranh giới khối, điều đó có nghĩa là chuyển động của dao mang lại sự chuyển tiếp trơn tru và liên tục và khả năng rung giảm đi đáng kể.
Một giải pháp khác là sử dụng phép nội suy cung tròn để tạo ra bán kính góc lớn hơn một chút so với quy định trên bản vẽ. Điều này rất thuận lợi, do đó đôi khi có thể sử dụng các công cụ lớn hơn trong gia công thô để duy trì năng suất cao.
Dung sai gia công còn lại ở các góc có thể được phay cố định hoặc nội suy theo đường tròn bằng dao nhỏ hơn.
1
19. Cách tốt nhất để bắt đầu cắt lỗ sâu là gì?
Trả lời: Có 4 phương pháp chính:
Cũng có thể khoan trước lỗ bắt đầu và khoan trước các góc. Phương pháp này không được khuyến khích: nó yêu cầu một công cụ bổ sung và công cụ này cũng chiếm không gian trong buồng công cụ. Theo quan điểm cắt, dụng cụ sẽ rung động bất lợi do lực cắt khi đi qua lỗ khoan trước. Khi sử dụng các lỗ khoan trước, dụng cụ thường bị hư hỏng. Sử dụng lỗ khoan trước cũng làm tăng khả năng cắt lại phoi.
Nếu sử dụng máy nghiền bi hoặc dụng cụ chèn tròn (xem mẫu sản xuất khuôn C-1102:1), phay mổ thường được sử dụng để đảm bảo có thể cắt được toàn bộ chiều sâu trục. Nhược điểm của việc sử dụng phương pháp này là vấn đề thoát phoi và việc sử dụng hạt dao tròn sẽ tạo ra phoi rất dài.
Một trong những phương pháp tốt nhất là sử dụng gia tốc tuyến tính theo hướng X/Y và Z để đạt được chiều sâu cắt toàn trục.
Cuối cùng, phay nội suy vòng tròn có thể được thực hiện ở dạng xoắn ốc. Đây là một phương pháp rất tốt vì nó tạo ra thao tác cắt êm ái và chỉ cần một không gian bắt đầu nhỏ.
1
20. Định nghĩa cắt tốc độ cao là gì?
Trả lời: Cuộc thảo luận về việc cắt tốc độ cao vẫn còn hơi khó hiểu. Có nhiều ý kiến và nhiều cách định nghĩa cắt tốc độ cao (HSM). Chúng ta hãy xem xét một vài định nghĩa sau:
Cắt tốc độ cắt cao
Cắt tốc độ trục chính cao
Cắt bước tiến cao
Tốc độ cao và cắt bước tiến cao
Cắt năng suất cao
Chúng tôi mô tả định nghĩa của chúng tôi về cắt tốc độ cao như sau:
HSM không chỉ đơn giản là tốc độ cắt cao. Nó nên được coi là một quá trình được xử lý bằng các phương pháp và thiết bị sản xuất cụ thể.
Cắt tốc độ cao không yêu cầu cắt trục chính tốc độ cao. Nhiều ứng dụng cắt tốc độ cao được thực hiện với trục xoay tốc độ trung bình và các dụng cụ có kích thước lớn.
Nếu gia công tinh thép đã tôi ở tốc độ cắt cao và bước tiến cao thì thông số cắt có thể gấp 4 đến 6 lần thông thường.
HSM có nghĩa là cắt năng suất cao từ gia công thô đến bán tinh, hoàn thiện và siêu hoàn thiện các bộ phận có kích thước nhỏ.
Khi hình dạng các bộ phận trở nên phức tạp hơn, việc cắt tốc độ cao ngày càng trở nên quan trọng.
Hiện nay, việc cắt tốc độ cao chủ yếu được sử dụng trên các máy có độ côn 40.
Để biết thêm thông tin về việc cắt tốc độ cao, hãy xem Hướng dẫn ứng dụng sản xuất khuôn mẫu C-1120:2. Xem Hướng dẫn ứng dụng sản xuất khuôn mẫu C-1120:2.
1
21. Mục tiêu của việc cắt tốc độ cao là gì?
Trả lời: Một trong những mục tiêu chính của việc cắt tốc độ cao là giảm chi phí sản xuất thông qua năng suất cao. Nó chủ yếu được sử dụng trong các hoạt động hoàn thiện, thường dùng để gia công thép khuôn đã cứng. Một mục tiêu khác là nâng cao khả năng cạnh tranh tổng thể bằng cách giảm thời gian sản xuất và thời gian giao hàng.
Các yếu tố chính để đạt được các mục tiêu này là:
Gia công khuôn trong một (hoặc ít hơn) kẹp.
Việc cắt cải thiện độ chính xác hình học của khuôn đồng thời giảm lao động thủ công và rút ngắn thời gian thử khuôn.
Sử dụng hệ thống CAM và lập trình theo định hướng cửa hàng để giúp phát triển các kế hoạch quy trình, đồng thời cải thiện việc sử dụng máy công cụ và cửa hàng thông qua các kế hoạch quy trình.
Để biết thêm thông tin về việc cắt tốc độ cao, hãy xem Hướng dẫn ứng dụng sản xuất khuôn mẫu C-1120:2. Xem Hướng dẫn ứng dụng sản xuất khuôn mẫu C-1120:2.
1
22. Ưu điểm thực tế của việc cắt tốc độ cao là gì?
Trả lời: Dụng cụ và phôi có thể được giữ ở nhiệt độ thấp, điều này trong nhiều trường hợp giúp kéo dài tuổi thọ của dụng cụ. Mặt khác, trong các ứng dụng cắt tốc độ cao, khối lượng cắt nông và lưỡi cắt được tiếp xúc trong một thời gian đặc biệt ngắn. Tức là tốc độ cấp liệu nhanh hơn thời gian truyền nhiệt.
Lực cắt thấp dẫn đến độ lệch dao nhỏ và ổn định. Điều này, kết hợp với lượng cho phép gia công không đổi cần thiết cho từng dụng cụ và thao tác, là một trong những điều kiện tiên quyết để gia công hiệu quả và an toàn.
Do độ sâu cắt điển hình khi cắt tốc độ cao là nông nên lực hướng tâm lên dụng cụ và trục xoay thấp. Điều này làm giảm sự mài mòn trên ổ trục chính, thanh dẫn hướng và vít bi. Cắt tốc độ cao và phay dọc trục cũng là một sự kết hợp tốt, nó ít tác động đến ổ trục trục chính và với phương pháp này, có thể sử dụng các dụng cụ có phần nhô ra dài hơn mà không có nhiều nguy cơ rung lắc.
Việc cắt các bộ phận có kích thước nhỏ với năng suất cao, chẳng hạn như gia công thô, bán tinh và hoàn thiện, có tính kinh tế tốt khi tổng tỷ lệ loại bỏ vật liệu tương đối thấp.
Cắt tốc độ cao có thể được sử dụng trong hoàn thiện nói chung.
