CNC torna operatsiyalarida sirtni tugatish
1. Odatdagi sirt pürüzlülüğü erishish mumkin
CNC tornalash asboblar, parametrlar va materialga qarab keng ko'lamli sirt qoplamalarini ishlab chiqaradi. Zaxiralarni olib tashlash uchun qo'pol burilish odatda 1,6 va 6,3 mikrometr Ra oralig'ida sirt pürüzlülüğüne erishadi, ko'rinadigan ozuqa izlarini qoldiradi va aniq ilovalar uchun keyingi pardozlashni talab qiladi. Standart qo'shimchalar va an'anaviy parametrlar bilan umumiy aniqlikdagi tornalash natijasida 0,8 dan 1,6 mikrometre Ra gacha hosil bo'ladi, bu ko'pgina mexanik yig'ilishlar va-kritik bo'lmagan moslamalar uchun mos keladi. Jilolangan qo'shimchalar, optimallashtirilgan geometriya va qattiq sozlashlar yordamida nozik burilish 0,4 dan 0,8 mikrometre Ra ga etadi, bu rulman o'rindiqlari va sirtlarni yopish uchun mos keladi. Olmosli yoki ehtiyotkorlik bilan tayyorlangan karbid asboblar bilan-yuqori aniqlikdagi tornalash-, minimal besleme va barqaror sharoitlarda 0,2 dan 0,4 mikrometre Ra ga yetishi mumkin. Temirsiz materiallarga-bir kristalli olmos asboblaridan foydalangan holda-oʻta aniq tornalash 0,1 mikrometr Ra dan past boʻlgan optik-sifat yuzalarni hosil qiladi, istisno sozlamalari esa 0,01 mikrometr yoki undan yuqoriga etadi.
2. Nazariy sirt pürüzlülüğü poydevori
Burilishdagi nazariy eng yuqori-vodiy pürüzlülüğü-, birinchi navbatda, asbob burun radiusi va o'tish tezligi o'rtasidagi geometrik o'zaro ta'sirdan kelib chiqadi. Asosiy bog'liqlik nazariy pürüzlülük balandligini taxminan besleme kvadratiga burun radiusining sakkiz karra bo'linishi sifatida ifodalaydi. Bu shuni anglatadiki, besleme tezligini ikki barobarga oshirish nazariy pürüzlülüğü to'rt baravar oshiradi, burun radiusini ikki baravar oshirish esa uni ikki baravar kamaytiradi. Amalda, o'rnatilgan qirraning shakllanishi, asbob tebranishi, material tomoni oqimi va mashina dinamikasi-bo'lganligi sababli haqiqiy pürüzlülük nazariy qiymatlardan oshib ketadi. Nazariy model parametrlarni tanlash uchun bazani taqdim etadi, ammo tanqidiy yuzalar uchun empirik tasdiqlashni talab qiladi.
3. Yuzaki pardaga asosiy parametr ta'siri
Oziqlantirish tezligi burilgan yuzaning tuzilishiga ta'sir qiluvchi asosiy parametr hisoblanadi. Har bir aylanish tezligini 0,3 dan 0,1 millimetrgacha kamaytirish odatda sirt pürüzlülüğünü uch dan besh martagacha yaxshilaydi. Biroq, haddan tashqari past yemlar kesish, issiqlik hosil qilish va ishlov berishni yaxshilamasdan{4}}qotib qolish o'rniga ishqalanishga olib keladi. Amaliy minimal ozuqalar asbobning aniqligi va materialiga bog'liq bo'lib, odatda karbid asboblari uchun aylanish uchun 0,02 millimetrdan pastga tushmaydi.
Kesish tezligi o'rnatilgan qirralarning hosil bo'lishiga-ta'sir qilish orqali sirt qoplamasiga ta'sir qiladi. Past tezlikda ishlov beriladigan material asbob uchiga yopishadi, bu sirtni yirtib tashlaydigan va qo'pol qoplamalarni keltirib chiqaradigan tartibsiz cho'kindilarni hosil qiladi. Tezlik oshgani sayin, oʻrnatilgan chekka-pasayadi va optimal diapazonga erishilgunga qadar tugatish yaxshilanadi. Alyuminiy qotishmalari uchun bu optimal diapazon odatda daqiqada 300 dan 800 metrgacha, po'latlarga esa qotishma tarkibiga qarab daqiqada 150 dan 400 metrgacha kerak bo'ladi. Haddan tashqari tezlik haddan tashqari issiqlik hosil qiladi, asbobning aşınmasını tezlashtiradi va natijada qoplamani yomonlashtiradi.
Kesish chuqurligi ta'sirlari uning kesish kuchlariga ta'siri va tizimning egilishi bilan yakunlanadi. 2 dan 5 millimetrgacha bo'lgan qo'pol chuqurliklar sirt sifatiga nisbatan materialni olib tashlashni birinchi o'ringa qo'yadi. Yupqa ish qismlarini yoki moslashuvchan asbob tizimlarini chalg'itadigan radiusli kesish kuchlarini kamaytirish uchun tugatish chuqurliklarini 0,1 dan 0,5 millimetrgacha kamaytirish kerak. 0,05 millimetrdan past boʻlgan juda yengil pardozlash paslar yangi yuza hosil qilishdan koʻra,{8}}ishda qotib qolgan qatlamga oldingi oʻtishlardan oʻtib, yomon natijalarga olib kelishi mumkin.
4. Asbob geometriyasi va material tanlash
Burun radiusi bevosita nazariy pürüzlülük va asbob kuchini aniqlaydi. 0,4 dan 0,8 millimetrgacha bo'lgan kichik radiuslar nozikroq nazariy qoplamalarni keltirib chiqaradi, lekin asbob uchini zaiflashtiradi va parchalanish xavfini oshiradi. 1,2 dan 2,4 millimetrgacha bo'lgan katta radiuslar kesish kuchlarini uzunroq yoylarga yoyib, ishlov berish va asbobning ishlash muddatini yaxshilaydi, lekin yuqori mashina kuchi va qattiqligini talab qiladi. Tanlov tugatish talablarini chip nazorati va asbob chidamliligi bilan muvozanatlashtiradi.
Rak burchagi kesish kuchlari va chip oqimiga ta'sir qiladi. 5 dan 15 gradusgacha bo'lgan ijobiy burchak burchaklari kesish kuchlarini kamaytiradi va alyuminiy va mis kabi egiluvchan materiallarda sirtni yaxshilaydi. Salbiy burchak burchaklari qattiq materiallar uchun chekka kuchini oshiradi, lekin yuqori kuchlar va qo'pol sirtlarni hosil qiladi. Neytral yoki biroz musbat tirmalar umumiy maqsadli-po'lat burish uchun mos keladi.
Asbob materialini tanlash erishish mumkin bo'lgan tugatish va mustahkamlikka ta'sir qiladi. O'tkir qirralari bo'lgan qoplamasiz karbid alyuminiy va temir bo'lmagan{1}}materiallarga mukammal ishlov beradi. Titan alyuminiy nitridi yoki shunga o'xshash qoplamalar bilan qoplangan karbidlar po'lat va zanglamaydigan qotishmalarda asbobning ishlash muddatini uzaytiradi, ammo qirralarning aniqligini biroz buzishi mumkin. Seramika qo'shimchalar yuqori tezlikda qattiq burilish bilan shug'ullanadi, lekin kamdan-kam hollarda 0,4 mikrometr Ra dan past bo'lgan nozik qoplamaga erishadi. Kubik bor nitridi asboblari qotib qolgan po'latlarni silliqlash sifatiga yaqinlashib, qattiq burish imkonini beradi. Polikristalli olmos asboblari alyuminiy, mis va kompozitlarda oyna qoplamalarini ishlab chiqaradi, ammo kimyoviy aşınma tufayli qora materiallar uchun mos kelmaydi.
Asbobning holatini saqlash izchil tugatish uchun juda muhimdir. Eskirgan asboblar kengaygan burun radiuslari, tartibsiz qirralarning profillari va-oʻrnatilgan chekka tendentsiyalarni rivojlantiradi, bu esa sirt sifatini asta-sekin yomonlashtiradi. Doimiy tekshirish va yig'ilgan kesish vaqtiga asoslangan rejalashtirilgan almashtirish yoki yon tomonlarning aşınmasını nazorat qilish tugatish qobiliyatini saqlab qoladi.
5. Ishlov beriladigan materialga e'tibor berish
Materialning xususiyatlari burilish operatsiyalari uchun asosiy tugatish chegaralarini belgilaydi. Oltingugurt yoki qoʻrgʻoshin qoʻshilgan poʻlatlarni-erkin ishlov berish chiplarni tezda sindiradi va standart parametrlar bilan 0,8 dan 1,6 mikrometr Ra gacha ishlov beradi. Ostenitik zanglamaydigan po'latlar-tez ishlaydi va sirt yirtilishini oldini olish uchun barqaror parametrlarga ega o'tkir, musbat-tarmoq asboblarini talab qiladi; 1,6 mikrometrdan pastda tugaydi Ra ehtiyotkorlik bilan optimallashtirishni talab qiladi. Alyuminiy qotishmalari juda yaxshi ishlov beradi, 6061 va 7075 kabi ishlangan navlari muntazam ravishda 0,4 dan 0,8 mikrometre Ra ga erishadi va nozik parametrlarga ega 0,2 mikrometrga ega. Kremniy tarkibiga ega quyma alyuminiy qotishmalari abraziv harakatga ega bo'lib, asboblarning aşınmasını tezlashtiradi va nozik pardozlashni cheklaydi. Titan qotishmalari yuqori kesish haroratini hosil qiladi va qattiq o'rnatish bilan sekin tezlikni talab qiladi; 0,8 mikrometrdan pastda tugaydi Ra muammosi an'anaviy burilish. Mis va guruch mukammal ishlov berish imkoniyatini taqdim etadi va-olmos asboblari yordamida oynaga o'xshash pardozlarga erisha oladi.
6. Mashinaning holati va barqarorligi
Aniq pardozlash uchun milning chiqishi 2 mikrometrdan pastroqda nazorat qilinishi kerak, chunki har qanday eksantriklik to'g'ridan-to'g'ri sirt profilining o'zgarishiga aylanadi. Rulman holati, kamar tarangligi va shpindel balansi bularning barchasi erishish mumkin bo'lgan tugatishga ta'sir qiladi. Mashinaning qattiqligi, jumladan, to'shakning qattiqligi, siljishning tekislanishi va dumg'aza qo'llab-quvvatlashi sirt sifatini buzadigan tebranish-qo'zg'alish belgilarining oldini oladi. Nazorat qilinadigan muhit harorati va shpindelni sovutish orqali termal barqarorlik uzaytirilgan tugatish o'tishlari davomida o'lchov mustahkamligini saqlaydi.
7. Sovutish va moylash strategiyalari
Boshqariladigan haroratda suv toshqini sovutish suvi qo'llanilishi chiplarni olib tashlaydi, issiqlikni tarqatadi va-qirralarning hosil bo'lishining oldini oladi. Alyuminiy va mis uchun sovutish suvi harorati termal zarba buzilishining oldini olish uchun atrof-muhit sharoitlariga mos kelishi kerak. Asboblarni yetkazib berish orqali yuqori{3}}bosimli sovutish suvi chuqur teshiklar va yiv ochish ishlarida chiplarni sindirish va evakuatsiya qilishni yaxshilaydi. Minimal miqdordagi moylash tizimlari sovutish suvi sarfini kamaytiradi, shu bilan birga po'latlarni tugatish uchun etarli moylashni ta'minlaydi. Ba'zi ilovalar uchun siqilgan havo chiplarini evakuatsiya qilish bilan quruq burilish suyuq sovutish suvi bilan bog'liq termal gradyanlarni oldini oladi, ammo bu asbobning eskirish tezligini oshiradi.
8. Kengaytirilgan tugatish uchun jarayon texnikasi
Spark{0}}oʻtish yoʻllari faol kesilmasdan sirtni porlash uchun oxirgi oʻtishni nol yoki minimal oʻtkazishni oʻz ichiga oladi, bu esa qoldiq oʻtish belgilarini 20-40 foizga kamaytiradi. Bu usul ishqalanishdan kelib chiqadigan tebranishlarni- oldini olish uchun qattiq sozlashlarni talab qiladi. Cilalanish tornasida 0,1 mikrometr Ra ga yaqin bo'yalgan yuzalarni hosil qilish uchun juda past beslemelarda katta radiusli va yuqori musbat burchakka ega maxsus tayyorlangan asboblar qo'llaniladi. 50 HRC dan yuqori bo'lgan qotib qolgan po'latlarda kubik bor nitridi asboblari bilan qattiq tornalash 0,4 dan 0,8 mikrometre Ra gacha bo'lgan ishlov berishga erishadi, bu esa potentsial silliqlash operatsiyalarini yo'q qiladi. Ultrasonik yoki past chastotali asbob tebranishlari yordamida tebranish-chip hosil bo'lishini o'zgartiradi va qiyin materiallarda sirt yaxlitligini yaxshilaydi.
9. O'lchov va sifat nazorati
Burilishda sirt qoplamasini o'lchash odatda besleme belgilariga perpendikulyar bo'lgan kontaktli stilus profilometrlaridan foydalanadi. O'lchov joylashuvi o'tish zonalari, asboblarni kiritish belgilari va chayqalish joylaridan qochish kerak. Aniq yo'nalishli teksturaga ega burilgan yuzalar uchun o'lchov yo'nalishi o'qishga sezilarli ta'sir qiladi; perpendikulyar o'lchov to'liq besleme belgisi profilini ushlaydi, parallel o'lchash esa pürüzlülüğü kamayishi mumkin. Ishlab chiqarish partiyalari boʻylab yuza ishlov berish jarayonini statistik nazorat qilish asbobning eskirish tendentsiyalarini va spetsifikatsiya qismlaridan--tashqariga chiqishidan oldin parametrlarning siljishini aniqlaydi.
10. Umumiy tugatish kamchiliklarini bartaraf etish
Nazariy bashoratlardan ko'ra qo'polroq besleme belgilari haddan tashqari ovqatlanishni, burun radiusining etarli emasligini yoki kesish kuchlari ostida asbobning burilishini ko'rsatadi. Oʻrnatilgan{1}}qirrasi yirtilgan, notekis sirt teksturasi boʻlib, material choʻkmalari bilan namoyon boʻladi; kesish tezligini oshirish yoki sovutish suvi yetkazib berishni yaxshilash odatda buni hal qiladi. Chatter besleme yo'nalishiga perpendikulyar muntazam to'lqin hosil qiladi, bu tizimning qattiqligini oshirishni, rezonans chastotalarini oldini olish uchun sozlangan tezlikni yoki kesish chuqurligini kamaytirishni talab qiladi. Uzunlik bo'ylab konusning yoki o'lchamning o'zgarishi haddan tashqari kesish kuchlari yoki noto'g'ri dumg'aza qo'llab-quvvatlashi natijasida ish qismining burilishini ko'rsatadi. Egiluvchan materiallarda yuzaning yirtilishi salbiy burchak burchaklari, zerikarli asboblar yoki kesish tezligining etarli emasligidan kelib chiqadi.
Xulosa
CNC tornalash 6,3 mikrometr Ra da qo‘pol ishlov berishdan tortib, 0,1 mikrometr Ra dan past bo‘lgan ultra{1}}aniq oyna yuzalariga qadar bo‘lgan sirtni tugatish imkoniyatlarini taklif etadi. Erishilgan tugatish besleme tezligi, kesish tezligi, kesish chuqurligi, asbob geometriyasi va materiali, ishlov beriladigan qismning xususiyatlari, mashina holati va sovutish suvi strategiyasini kompleks optimallashtirishga bog'liq. Ushbu o'zgaruvchilar orasidagi nazariy asoslarni va amaliy o'zaro ta'sirlarni tushunish texnologik muhandislarga iqtisodiy samaradorlikni saqlab, funktsional talablarga javob beradigan mos parametr birikmalarini tanlash imkonini beradi. Aniq ilovalar uchun yuqori sifatli asbob-uskunalar, qattiq sozlashlar va boshqariladigan muhitlarga investitsiya doimiy ravishda marginal asboblar bilan agressiv parametrlarga nisbatan yuqori sirt yaxlitligini ta'minlaydi.
