22 lényeges tény, amit tudnia kell a CNC gravírozógépi feldolgozásról!

 

A CNC gravírozógépek a kis szerszámokkal végzett finom megmunkálásban jeleskednek, marásra, köszörülésre, fúrásra és nagy sebességű menetfúrásra alkalmasak. Széles körben használják a 3C iparban, a penésziparban, az orvosi iparban és más területeken. Ez a cikk a CNC-gravírozás feldolgozásával kapcsolatos gyakori kérdéseket gyűjti össze.

 

 

 

 

1. Mi a fő különbség a CNC-gravírozás és a CNC-marás között?

Mind a CNC-gravírozás, mind a CNC marás a marási elveket használja. A fő különbség a használt szerszám átmérőjében rejlik. A tipikus szerszámátmérő tartomány CNC marásnál {{0}} milliméter, míg CNC gravírozásnál 0.2-3 milliméter.

 

2. A CNC marás csak durva megmunkáláshoz és CNC gravírozás csak finom megmunkáláshoz?

Mielőtt erre válaszolnánk, értsük meg a folyamat fogalmát. A nagyoló megmunkálás nagy mennyiségű anyagleválasztást, míg a finom megmunkálás kis mennyiséget jelent. Ezért vannak, akik a durva megmunkálást „erős forgácsolásnak”, a finom megmunkálást pedig „könnyű forgácsolásnak” tartják. A valóságban a nagyoló megmunkálás, a félsimítás és a simítás olyan folyamatfogalmak, amelyek a megmunkálás különböző szakaszait reprezentálják. Tehát a helyes válasz az, hogy a CNC marással nehéz és könnyű vágást is végezni, míg a CNC gravírozással csak könnyű vágást.

 

3. A CNC-gravírozás végezhet durva megmunkálást acél anyagokon?

Annak meghatározásához, hogy a CNC-gravírozás képes-e feldolgozni egy bizonyos anyagot, figyelembe kell venni a szerszám méretét. A CNC-gravírozáshoz használt szerszámok határozzák meg a maximális eltávolítási kapacitást. Ha az öntőforma lehetővé teszi 6 milliméternél nagyobb átmérőjű szerszámok használatát, akkor erősen ajánlott először CNC marással, majd gravírozással eltávolítani a maradék anyagot.

 

4. CNC megmunkáló központ sebességnövelővel végezhet-e gravírozást?

Nem, nem lehet. Az ilyen termékek két évvel ezelőtt megjelentek a kiállításokon, de nem tudták befejezni a gravírozást. Ennek fő oka az, hogy a CNC megmunkáló központokat saját szerszámválasztékkal tervezték, és a teljes szerkezet nem alkalmas gravírozásra. A tévhit abból adódik, hogy a nagy sebességű elektromos orsókat a gravírozógépek egyetlen jellemzőjével azonosítják.

 

5. A CNC gravírozás helyettesítheti az EDM-et (elektromos kisülési megmunkálás)?

Nem, nem lehet. Bár a gravírozás csökkenti a marás szerszámátmérő-tartományát, lehetővé téve néhány olyan kis formát, amelyek korábban szikraforgácsolást igényeltek gravírozással, a gravírozószerszámok hossz-átmérő aránya általában 5:1 körül van. Kis átmérőjű szerszámok használatakor csak sekély üregeket lehet megmunkálni, míg az EDM szinte vágóerő nélkül képes üregeket előállítani, amennyiben elektródákat lehet gyártani.

 

 

 

 

6. Melyek a gravírozás feldolgozását befolyásoló főbb tényezők?

A megmunkálás összetett folyamat, amelynek számos befolyásoló tényezője van, elsősorban a szerszámgépek jellemzői, a szerszámok, a vezérlőrendszerek, az anyagtulajdonságok, a feldolgozási technológia, a segédberendezések és a környező környezet.

 

7. Milyen követelmények vonatkoznak a vezérlőrendszerre a CNC gravírozás feldolgozása során?

A CNC-gravírozás alapvetően egy marási folyamat, ezért a vezérlőrendszernek rendelkeznie kell marási képességekkel. Kisméretű szerszámok megmunkálásához előtolási funkciót kell biztosítania, lassítania kell a pálya előtt, és csökkentenie kell a szerszámtörés gyakoriságát. Ezzel egyidejűleg az előtolási sebességet növelni kell a simább pályaszegmenseken a gravírozás hatékonyságának javítása érdekében.

 

8. Milyen anyagtulajdonságok befolyásolják a feldolgozást?

Az anyagok gravírozási teljesítményét befolyásoló fő tényezők az anyag típusa, keménysége és szívóssága. Az anyagtípusok közé tartoznak a fémes és nemfémes anyagok. Általában minél nagyobb a keménység, annál rosszabb a megmunkálhatóság; minél nagyobb a viszkozitás, annál rosszabb a megmunkálhatóság. A több szennyeződés a megmunkálhatóságot is csökkenti, és minél nagyobb a belső részecskék keménysége, annál rosszabb a megmunkálhatóság. Durva szabvány az, hogy a magasabb széntartalom gyengébb megmunkálhatóságot, a magasabb ötvözettartalom gyengébb megmunkálhatóságot, a magasabb nemfémes elemtartalom pedig jobb megmunkálhatóságot eredményez (bár az anyagok nem fémtartalmát általában szigorúan ellenőrzik).

 

9. Milyen anyagok alkalmasak gravírozásra?

A gravírozáshoz megfelelő nem fémes anyagok közé tartozik az akril, a gyanta és a fa. A nem megfelelő nem fémes anyagok közé tartozik a természetes márvány és az üveg. A megfelelő fémanyagok közé tartozik a réz, az alumínium és a HRC40-nél kisebb keménységű lágyacél. A nem megfelelő fémanyagok közé tartozik az edzett acél.

 

10. Hogyan befolyásolja maga az eszköz a feldolgozást, és milyen módon?

A gravírozószerszám teljesítményét befolyásoló tényezők közé tartozik a szerszám anyaga, a geometriai paraméterek és a köszörülési technológia. A gravírozó szerszámok keményötvözetből, porötvözetből készülnek, és a fő teljesítménymutató a por átlagos átmérője. A kisebb átmérő nagyobb kopásállóságot és hosszabb szerszámtartósságot jelent. A szerszám élessége elsősorban a vágóerőt befolyásolja. Az élesebb szerszámok kisebb forgácsolóerőt, simább megmunkálást és jobb felületi minőséget eredményeznek, de kisebb a szerszám tartóssága. Ezért a különböző anyagokhoz különböző élességi szintet kell választani. A lágyabb és ragadósabb anyagok élesebb szerszámokat igényelnek, míg a keményebb anyagok kevesebb élességet igényelnek a szerszám tartósságának javítása érdekében. Ha azonban a szerszám túl tompa, a forgácsolóerő megnő, ami befolyásolja a feldolgozást. A szerszámcsiszolás kulcstényezője a befejező csiszolókorong szemcsenagysága. A nagyobb szemcseméret finomabb vágóéleket eredményez, javítja a szerszám tartósságát, és simább hátsó szerszámfelületet eredményez, javítva a felület minőségét.

 

11. Mi a szerszám élettartamának képlete?

A szerszámélettartam elsősorban az acélanyagok megmunkálási folyamata alatti szerszámélettartamra vonatkozik. Az empirikus képlet a következő: (T a szerszám élettartama, CT az élettartam paraméter, VC a forgácsolási vonal sebessége, f a fogankénti előtolás, P a fogásmélység). Ezek közül a vágóvonal sebességének van a legjelentősebb hatása a szerszám élettartamára. Ezenkívül a szerszám sugárirányú kifutása, a köszörülés minősége, a szerszám anyaga és bevonata, valamint a hűtőfolyadék is befolyásolja a szerszám tartósságát.

 

12. Hogyan védjük a gravírozógép berendezéseit a feldolgozás során?

1) Óvja a szerszámbeállító műszert a túlzott olajhatástól.

2) Irányítsa a repülő forgácsokat, amelyek károsíthatják a gépet azáltal, hogy rövidzárlatot okoznak az elektromos szekrényben, vagy csökkentik a csavarok és vezetők élettartamát, amikor belépnek.

3) Ne húzza meg a lámpafejet a munkalámpa mozgatásakor, nehogy megsérüljön.

4) Ne figyelje szorosan a vágási területet, hogy elkerülje a kirepülő forgácsok okozta szemsérüléseket. Kerülje el a munkaasztalon végzett műveleteket, miközben az orsómotor forog.

5) Ne nyissa ki vagy csukja be erővel a gép ajtaját, mert a finom megmunkálás során fellépő ütés szerszámnyomokat okozhat a felületen.

6) Győződjön meg arról, hogy az orsó elérte a teljes fordulatszámot a feldolgozás megkezdése előtt, hogy elkerülje a motor leállását az alacsony kezdeti fordulatszám miatt.

7) Ne helyezzen semmilyen szerszámot vagy munkadarabot a gép gerendáira.

8) A kijelző károsodásának elkerülése érdekében ne helyezzen mágneses szerszámokat, például tokmányokat és mérőórákat az elektromos szekrényre.

 

13. Milyen paramétereket kell módosítani, ha az új szerszámok elakadása és feldolgozási nehézségei vannak?

Ha egy új szerszám elakad a megmunkálás során, és a folyamat nehézkes, mely paramétereket kell módosítani? A megmunkálás nehézsége abból adódik, hogy az orsó teljesítménye és nyomatéka nem képes kezelni az aktuális forgácsolási terhelést. A megfelelő művelet az útvonal újraprogramozása, a vágási mélység, a résmélység és a vágás mennyiségének csökkentése. Ha a teljes megmunkálási idő kevesebb, mint 30 perc, a forgácsolási állapot az előtolás beállításával is javítható.

 

14. Mi a vágófolyadék feladata?

Fémfeldolgozás során figyelni kell a hűtőfolyadék hozzáadására. A hűtőrendszer feladata a vágási hő és forgács eltávolítása, valamint a feldolgozás során kenés biztosítása. A hűtőfolyadék elvezeti a vágási hőt, csökkenti a szerszámra és a motorra átadott hőt, így meghosszabbítja azok élettartamát. Ezenkívül eltávolítja a forgácsot, megakadályozva a másodlagos vágást. A kenés csökkenti a forgácsolóerőt, így a megmunkálás stabilabb. A réz feldolgozása során az olajalapú vágófolyadék használata javíthatja a felület minőségét.

 

15. Melyek a szerszámkopás szakaszai?

A szerszámkopás három szakaszra oszlik: kezdeti kopás, normál kopás és gyors kopás. A kezdeti kopási szakaszban a szerszámkopás elsődleges oka az alacsony hőmérséklet, amely még nem érte el az optimális forgácsolási hőmérsékletet. Ebben a szakaszban a kopás főként abrazív kopás, amely jelentősen befolyásolja a szerszámot, és könnyen a szerszám töréséhez vezethet. Ez a szakasz nagyon veszélyes; a nem megfelelő kezelés a szerszám meghibásodásához vezethet. Amint a szerszám túljut a kezdeti kopási szakaszon, és elér egy bizonyos forgácsolási hőmérsékletet, a fő kopás a diffúziós kopás, amely elsősorban helyi hámlást okoz. Ez a kopás viszonylag csekély és lassú. Amikor a kopás elér egy bizonyos mértéket, a szerszám meghibásodik, és gyors kopási szakaszba lép.

 

16. Miért szükséges a szerszámbetörés, és hogyan történik?

Miért és hogyan kell bevezetni az eszközöket? Mint korábban említettük, a szerszámok hajlamosak eltörni a kezdeti kopási szakaszban. Ennek elkerülése érdekében a szerszámokat be kell járatni, hogy a vágási hőmérsékletet fokozatosan ésszerű szintre emeljék. A kísérleti ellenőrzés azt mutatja, hogy ugyanazon feldolgozási paraméterek mellett a szerszám élettartama több mint kétszeresére nő a bejáratás után. A bejáratási módszer az ésszerű orsó-fordulatszám fenntartása az előtolás felére csökkentése mellett, körülbelül 5-10 perc feldolgozási idővel. Használja az alacsonyabb értéket a lágy anyagokhoz és a magasabb értéket a kemény fémekhez.

17. Hogyan állapítható meg az erős szerszámkopás?

A szerszám súlyos kopása az alábbiak szerint azonosítható:

1) Éles zajt hall a feldolgozás során.

2) Jelentős orsó leállást észlel.

3) Fokozott vibráció érzése a feldolgozás során és észrevehető orsórezgés.

4) Inkonzisztens szerszámnyomok megfigyelése a megmunkált felületen (ha ez kezdettől fogva előfordul, az túlzott vágási mélységet jelez).

 

 

 

 

18. Mikor kell a szerszámot cserélni?

A szerszámot akkor kell kicserélni, ha elérte maximális élettartamának körülbelül 2/3-át. Például, ha a szerszám 60 perc használat után erős kopást mutat, a következő megmunkálási folyamat során 40 perccel cserélni kell. A rendszeres, ütemezett szerszámcserék szokásának kialakítása elengedhetetlen.

 

19. Továbbra is használható egy erősen elhasználódott szerszám?

Erős kopás után a vágóerő a normál szint háromszorosára nőhet. A vágóerő jelentős hatással van az orsómotor élettartamára, a motor élettartama fordítottan arányos az erő kockájával. Például a 10 perces megmunkálás háromszorosára növelt forgácsolóerővel megegyezik az orsó 270 perces normál körülmények közötti használatával (10 * 3^3=270).

 

20. Hogyan határozható meg a szerszám nyúlványhossza nagyoló megmunkáláskor?

Minél rövidebb a szerszám kiálló hossza, annál jobb. Ha azonban túl rövid, akkor gyakori módosításokra lesz szükség, ami befolyásolja a hatékonyságot. Az irányelv a következő: egy φ3 átmérőjű szerszámrúd 5 mm-re, egy φ4 átmérőjű szerszámrúd 7 mm-re, és egy φ6 átmérőjű szerszámrúd 10 mm-re nyúlhat ki normál megmunkáláshoz. Az eszköz beállításakor próbáljon meg ezen értékeken belül maradni. Ha a szerszám hossza meghaladja ezeket az értékeket, szabályozza a vágási mélységet a szerszámkopás során. Ennek elsajátítása gyakorlást igényel.

 

21. Hogyan kezeljük a hirtelen szerszámtörést megmunkálás közben?

1) Állítsa le a megmunkálást és ellenőrizze az aktuális megmunkálási sorszámot.

2) Ellenőrizze, hogy a törési ponton nincs-e megmaradt szerszámtest, és ha van, távolítsa el.

3) Elemezze a szerszám törésének okát, ami kulcsfontosságú. A törés általában a forgácsolóerő hirtelen megnövekedése miatt következik be, amelyet pályaprobléma, túlzott szerszámrezgés, kemény foltok az anyagban vagy helytelen orsófordulatszám okozhat.

4) Az elemzés után cserélje ki a szerszámot, és folytassa a megmunkálást. Ha a pálya nem változik, kezdje el egy sorozattal korábban a megmunkálást, csökkentse az előtolási sebességet, mert a töréspont erősen edzett, és hagyja, hogy a szerszám betörjön.

 

22. Hogyan állítsuk be a megmunkálási paramétereket, ha a nagyoló megmunkálás nem megy jól?

Ha ésszerű orsófordulatszám mellett nem biztosítható a szerszám élettartama, állítsa be a paramétereket úgy, hogy először a vágási mélységet, majd az előtolási sebességet, végül az oldalirányú előtolást csökkenti. Ne feledje, hogy a vágási mélység csökkentése korlátokkal rendelkezik – a túl kis mélység túlzott rétegeket eredményez, ami elméletileg javítja a vágási hatékonyságot, de más tényezők miatt csökkentheti a tényleges megmunkálási hatékonyságot. Ilyen esetekben hatékonyabb lehet egy kisebb szerszámra váltás, amelynek minimális vágási mélysége általában nem kisebb, mint 0,1 mm.