U području strojne obrade velikih razmjera, brzina rezanja je kritični parametar koji može značajno utjecati na kvalitetu, učinkovitost i cijenu procesa strojne obrade. Kao pružatelj usluga u industriji strojne obrade velikih razmjera, iz prve sam ruke svjedočio dubokim učincima koje brzina rezanja može imati na različite aspekte našeg rada. U ovom blogu istražit ću različite učinke brzine rezanja na strojnu obradu velikih razmjera.
Stopa uklanjanja materijala
Jedan od najneposrednijih učinaka brzine rezanja je na brzinu skidanja materijala (MRR). Brzina skidanja materijala odnosi se na volumen materijala koji se uklanja s obratka po jedinici vremena. U strojnoj obradi velikih razmjera, gdje je često potrebno ukloniti velike količine materijala, veća brzina rezanja općenito dovodi do većeg MRR-a. Kada povećamo brzinu rezanja, alat uklanja više materijala sa svakim prolazom preko obratka. Na primjer, u proizvodnji velikogBaza stroja za rezanje cijevi, veća brzina rezanja omogućuje nam smanjenje ukupnog vremena obrade, što je ključno za ispunjavanje tijesnih proizvodnih rasporeda.
Međutim, važno je napomenuti da postoje ograničenja za povećanje brzine rezanja radi MRR-a. Ako je brzina rezanja postavljena previsoko, alat se može prekomjerno istrošiti. To je zato što pri velikim brzinama trenje između alata i obratka stvara veliku količinu topline. Toplina može uzrokovati omekšavanje materijala alata, smanjujući njegovu tvrdoću i sposobnost rezanja. U ekstremnim slučajevima može čak dovesti do loma alata, što ne samo da zaustavlja proces strojne obrade, već uzrokuje i dodatne troškove zamjene alata.
Površinska obrada
Površinska obrada strojno obrađenog dijela još je jedan kritični čimbenik na koji utječe brzina rezanja. U strojnoj obradi velikih razmjera, kvaliteta završne obrade može imati izravan utjecaj na funkcionalnost i estetiku konačnog proizvoda. Pri umjerenim brzinama rezanja obično možemo postići glatku završnu obradu. Alat reže materijal na kontroliraniji način, ostavljajući manje grubih rubova i neravnina na površini.
Kada je brzina rezanja preniska, alat može trljati o izradak umjesto da reže čisto. Ovo trljanje može uzrokovati mrlje na površini, pogoršavajući završni izgled površine. S druge strane, ekstremno velike brzine rezanja također mogu dovesti do loše završne obrade površine. Kao što je ranije spomenuto, velike brzine rezanja stvaraju veliku količinu topline, što može uzrokovati taljenje ili deformaciju materijala u zoni rezanja. To rezultira hrapavom i neravnom površinom. Na primjer, kod strojne obrade velikih komponenti za aPortalni obradni centar, održavanje odgovarajuće brzine rezanja ključno je za osiguravanje visokokvalitetne završne obrade površine koja zadovoljava stroge specifikacije proizvoda.
Životni vijek alata
Životni vijek alata glavna je briga kod strojne obrade velikih razmjera, budući da zamjena alata može biti značajan faktor troškova. Brzina rezanja izravno je povezana s vijekom trajanja alata. Niža brzina rezanja često produljuje vijek trajanja alata jer stvara manje topline i trošenja alata. Kada su sile rezanja manje pri manjim brzinama, alat doživljava manji mehanički stres, što pomaže u očuvanju oštrice.
Suprotno tome, velika brzina rezanja može drastično smanjiti vijek trajanja alata. Toplina koja se stvara pri velikim brzinama ubrzava trošenje alata, uglavnom kroz mehanizme kao što su abrazija, difuzija i oksidacija. Kako se alat brže troši, moramo ga češće mijenjati, povećavajući ukupne troškove strojne obrade. U nekim velikim projektima, posebno onima koji uključuju materijale koje je teško obraditi, pronalaženje optimalne brzine rezanja ključno je za uravnoteženje visoke produktivnosti (veći MRR) s razumnim životnim vijekom alata.
Dimenzionalna točnost
Točnost dimenzija je od najveće važnosti kod strojne obrade velikih razmjera, jer čak i mala odstupanja mogu učiniti dio neupotrebljivim. Brzina rezanja može utjecati na točnost dimenzija na nekoliko načina. Velike brzine rezanja mogu uzrokovati toplinsko širenje i alata i obratka. Toplina koja se stvara tijekom procesa rezanja može uzrokovati širenje materijala, što dovodi do promjena dimenzija. Ako brzina rezanja nije pravilno kontrolirana, ove promjene dimenzija mogu premašiti granice tolerancije navedene za dio.
Na primjer, u proizvodnji aStroj za savijanje, točnost dimenzija različitih komponenti ključna je za pravilan rad stroja. Previsoka brzina rezanja može dovesti do dijelova koji su malo preveliki ili deformirani, što može uzrokovati probleme pri sklapanju i utjecati na performanse konačnog proizvoda. Pri manjoj brzini rezanja smanjuju se toplinski učinci, a postiže se i bolja dimenzijska točnost.
Produktivnost i troškovna učinkovitost
Ukupna produktivnost i ekonomičnost strojne obrade velikih razmjera također su pod utjecajem brzine rezanja. Kao što je ranije spomenuto, veća brzina rezanja može povećati stopu uklanjanja materijala, što znači da se više dijelova može proizvesti u određenom vremenu. Međutim, to mora biti uravnoteženo s troškovima povezanim s trošenjem alata i potencijalnim problemima s kvalitetom.
Ako je brzina rezanja postavljena previsoko, povećani troškovi zamjene alata i potencijalna potreba za ponovnom obradom ili odbacivanjem dijelova s lošom završnom obradom ili dimenzijskim netočnostima mogu nadoknaditi dobitke u produktivnosti. S druge strane, postavljanje preniske brzine rezanja može rezultirati dugim vremenima obrade, smanjenjem ukupne proizvodnje i povećanjem troškova rada. Stoga je pronalaženje optimalne brzine rezanja ključni faktor u postizanju visoke produktivnosti i isplativosti u strojnoj obradi velikih razmjera.
Utjecaj na različite materijale
Učinci brzine rezanja također mogu varirati ovisno o vrsti materijala koji se obrađuje. Za mekše materijale kao što je aluminij, može se koristiti relativno velika brzina rezanja bez značajnog trošenja alata. Ovi materijali imaju manju otpornost na toplinu, a veća brzina rezanja može pomoći u učinkovitom uklanjanju materijala bez pregrijavanja alata.
Nasuprot tome, pri obradi tvrdih materijala kao što su nehrđajući čelik ili titan, potrebno je pažljivo kontrolirati brzinu rezanja. Ovi materijali stvaraju više topline tijekom rezanja zbog svoje visoke čvrstoće i tvrdoće. Velika brzina rezanja može uzrokovati brzo trošenje alata i čak može dovesti do otvrdnjavanja materijala, što ga čini težim za strojnu obradu.
Zaključak
U zaključku, brzina rezanja je višestruki faktor u strojnoj obradi velikih razmjera. Ima dalekosežne učinke na brzinu skidanja materijala, završnu obradu površine, vijek trajanja alata, točnost dimenzija, produktivnost i isplativost. Kao dobavljač strojne obrade velikih razmjera, neprestano nastojimo pronaći optimalnu brzinu rezanja za svaki projekt, uzimajući u obzir vrstu materijala, složenost dijela i željenu kvalitetu.
Ako ste na tržištu za usluge strojne obrade velikih razmjera i želite razgovarati o tome kako možemo optimizirati brzinu rezanja za vaš specifični projekt, rado ćemo se s vama uključiti u raspravu o nabavi. Trebate li komponente za aPortalni obradni centar, aBaza stroja za rezanje cijevi, ili aStroj za savijanje, imamo stručnost i iskustvo za pružanje visokokvalitetnih rezultata.
Reference
- Boothroyd, Geoffrey, Peter Dewhurst i Winston Knight. Dizajn proizvoda za proizvodnju i montažu. CRC Press, 2011.
- Kalpakjian, Serope i Steven Schmid. Proizvodni procesi za inženjerske materijale. Pearson, 2013.
- Trent, EM i Paul Wright. Rezanje metala. Butterworth - Heinemann, 2000.