Wie kann man die Standzeit der CNC-Bearbeitung richtig verstehen?

In der CNC-Bearbeitung bezieht sich die Standzeit auf die Zeit vom Schneiden der Werkzeugspitze bis zum Verschrotten der Werkzeugspitze oder auf die tatsächliche Länge der Werkstückoberfläche. Die Werkzeugspitzenbearbeitungszeit ist der wichtigste Bewertungsindex für Werkzeughersteller zur Berechnung der Werkzeuglebensdauer.

Die Lebensdauer des allgemeinen Werkzeugs beträgt 15-20 Minuten bei kontinuierlicher Bearbeitung jeder Klinge. Standzeiten werden von Unternehmen unter relativ idealen Bedingungen im Labor gemessen. Entsprechend den unterschiedlichen Schnitttiefen und Vorschüben unterschiedlicher Werkstückmaterialien wird jede Klinge 15-20 Minuten lang kontinuierlich bearbeitet und das Verhältnis zwischen der entsprechenden Lineargeschwindigkeit und dem Vorschub berechnet, um die entsprechende Schnittparametertabelle zu bilden. Daher ist auch die Schnittdatentabelle jedes Unternehmens unterschiedlich.

1. Kann die Lebensdauer des Werkzeugs verbessert werden?

Die Standzeit beträgt nur 15-20 Minuten, kann die Standzeit weiter verbessert werden? Offensichtlich kann die Werkzeuglebensdauer leicht verbessert werden, aber nur auf Kosten der Liniengeschwindigkeit. Je niedriger die Liniengeschwindigkeit, desto deutlicher die Erhöhung der Werkzeuglebensdauer (aber je niedriger die Liniengeschwindigkeit, desto kürzer die Vibration während der Bearbeitung).

2. Gibt es eine praktische Bedeutung für die Verbesserung der Standzeit?

Bei den Bearbeitungskosten des Werkstücks ist der Anteil der Werkzeugkosten sehr gering. Wenn die Liniengeschwindigkeit abnimmt, wird die Anzahl der vom Werkzeug bearbeiteten Werkstücke nicht unbedingt zunehmen, selbst wenn die Werkzeuglebensdauer zunimmt, aber die Bearbeitungskosten des Werkstücks steigen.

Es muss richtig verstanden werden, dass es sinnvoll ist, die Anzahl der Werkstücke so weit wie möglich zu erhöhen und gleichzeitig die Werkzeugstandzeit so weit wie möglich zu gewährleisten.

3. Faktoren, die die Lebensdauer des Werkzeugs beeinflussen

1. Leitungsgeschwindigkeit

Die Liniengeschwindigkeit hat einen großen Einfluss auf die Standzeit. Wenn die Liniengeschwindigkeit höher als 20 % der angegebenen Liniengeschwindigkeit des Musters ist, wird die Standzeit auf 1/2 der ursprünglichen reduziert. Wird sie auf 50 % erhöht, beträgt die Standzeit nur noch 1/5 der ursprünglichen. Um die Standzeit des Werkzeugs zu verbessern, ist es erforderlich, für jedes zu bearbeitende Werkstück Material, Zustand und linearen Drehzahlbereich des Werkzeugs zu kennen. Die Messer jedes Unternehmens haben unterschiedliche Liniengeschwindigkeiten. Wir können eine Vorrecherche anhand der entsprechenden Firmenmuster durchführen und diese dann bei der Verarbeitung an die konkreten Gegebenheiten anpassen, sodass eine relativ optimale Wirkung erzielt werden kann. Die Liniengeschwindigkeitsdaten für Schruppen und Schlichten sind nicht konsistent. Das Schruppen dient hauptsächlich dazu, das Aufmaß zu entfernen, und die Liniengeschwindigkeit ist niedrig. Die Endbearbeitung dient hauptsächlich dazu, Maßhaltigkeit und Rauheit sicherzustellen, und die Liniengeschwindigkeit ist hoch.

2. Schnitttiefe

Die Schnitttiefe hat weniger Einfluss auf die Standzeit als die Liniengeschwindigkeit. Jede Nut hat einen relativ großen Schnitttiefenbereich. Beim Schruppen sollte die Schnittiefe so weit wie möglich erhöht werden, um eine große Abtragsleistung zu gewährleisten. Beim Schlichten sollte die Schnittiefe so gering wie möglich sein, um die Maßhaltigkeit und Oberflächengüte des Werkstücks zu gewährleisten. Die Schnitttiefe darf jedoch den Schnittbereich der Nut nicht überschreiten. Wenn die Schnitttiefe zu groß ist, kann das Werkzeug der Schnittkraft nicht standhalten, was zu Werkzeugausbrüchen führt. Wenn die Schnitttiefe zu gering ist, kratzt und quetscht das Werkzeug nur auf der Oberfläche des Werkstücks, was zu starkem Verschleiß an der Flanke führt, wodurch die Standzeit des Werkzeugs verkürzt wird.

3. Füttern

Verglichen mit Liniengeschwindigkeit und Schnitttiefe hat der Vorschub wenig Einfluss auf die Standzeit, hat aber einen großen Einfluss auf die Oberflächenqualität des Werkstücks. Beim Schruppen kann eine Erhöhung des Vorschubs die Abtragsleistung des Materials verbessern. Beim Schlichten kann durch Reduzierung des Vorschubs die Oberflächenrauheit des Werkstücks verbessert werden. Wenn es die Rauheit zulässt, kann die Vorschubgeschwindigkeit so weit wie möglich erhöht werden, um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern.

4. Vibration

Neben den drei Schnittfaktoren hat die Vibration einen großen Einfluss auf die Standzeit. Es gibt viele Gründe für Vibrationen, einschließlich Maschinensteifigkeit, Werkzeugsteifigkeit, Werkstücksteifigkeit, Schnittparameter, Werkzeugnut, Werkzeugspitzenbogenradius, Blattfreiwinkel, Werkzeugschaftverlängerungslänge usw., aber der Hauptgrund ist die Systemsteifigkeit nicht genug, um der Bearbeitungszeit zu widerstehen. Durch die Schnittkraft schwingt das Werkzeug während der Bearbeitung kontinuierlich auf der Werkstückoberfläche. Um Vibrationen zu entfernen oder zu reduzieren, muss eine umfassende Überlegung angestellt werden. Die Vibration der Werkstückoberfläche kann eher als ständiges Klopfen zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück verstanden werden als beim normalen Schneiden, was einige winzige Risse und Absplitterungen an der Spitze des Werkzeugs verursacht, und diese Risse und Absplitterungen erhöhen die Schnittkraft und verschlimmern Vibrationen, die das Ausmaß von Rissen und Abplatzungen weiter erhöhen und die Lebensdauer des Werkzeugs stark verkürzen.

5. Klingenmaterial

Bei der Bearbeitung von Werkstücken berücksichtigen wir hauptsächlich Werkstückmaterialien, Anforderungen an die Wärmebehandlung und ob eine intermittierende Bearbeitung erforderlich ist. Zum Beispiel sind Einsätze für die Bearbeitung von Stahl und Einsätze für die Bearbeitung von Gusseisen nicht notwendigerweise die gleichen wie für die Bearbeitungshärte HB215 und HRC62, und Einsätze für die intermittierende Bearbeitung und die kontinuierliche Bearbeitung sind nicht die gleichen. Stahlteile werden zur Bearbeitung von Stahlteilen verwendet, Gusseinsätze werden zur Bearbeitung von Gussteilen verwendet, CBN-Einsätze werden zur Bearbeitung von gehärtetem Hartstahl verwendet und so weiter. Für das gleiche Werkstückmaterial ist es bei kontinuierlicher Bearbeitung erforderlich, eine Klinge mit höherer Härte zu verwenden, die die Schnittgeschwindigkeit des Werkstücks verbessern, den Verschleiß der Werkzeugspitze verringern und die Bearbeitungszeit verkürzen kann. Wenn es sich um eine intermittierende Verarbeitung handelt, muss eine Klinge mit besserer Zähigkeit verwendet werden. Reduzieren Sie effektiv anormalen Verschleiß wie Abplatzungen und verlängern Sie die Lebensdauer des Werkzeugs.

6. Anzahl der verwendeten Klingen

Das Werkzeug erzeugt während des Gebrauchs viel Wärme, was die Temperatur der Klinge stark erhöht, aber wenn das Werkzeug nicht bearbeitet oder mit Kühlwasser gekühlt wird, sinkt die Temperatur der Klinge, sodass die Klinge immer hoch ist Temperaturbereich, wodurch sich die Klinge kontinuierlich thermisch ausdehnt und schrumpft, was zu winzigen Rissen in der Klinge führt. Bei der Bearbeitung der Wendeschneidplatte mit der ersten Schneide ist die Standzeit normal, aber mit zunehmender Nutzung der Wendeschneidplatte breitet sich der Riss auf andere Schneidkanten aus, was zu einer Verringerung der Lebensdauer anderer Schneidkanten führt.

4. Kann die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke innerhalb des Standzeitbereichs erhöht werden?

Da die Standzeit nur 15-20 Minuten beträgt, bestimmt die effektive Schnittlänge des Werkzeugs die Anzahl der tatsächlich bearbeiteten Werkstücke innerhalb des Standzeitbereichs. Den Durchsatz an Werkstücken zu erhöhen bedeutet, die Bearbeitungszeit und Schnittlänge einzelner Werkstücke zu reduzieren. Durch die richtige Einstellung der Schnittparameter des Werkzeugs kann die Bearbeitungszeit des Werkstücks reduziert werden:

1. Innerhalb eines angemessenen Bereichs der Liniengeschwindigkeit kann eine angemessene Erhöhung der Liniengeschwindigkeit die Bearbeitungslänge des Werkstücks nicht verringern, aber die Bearbeitungszeit des Werkstücks verkürzen.
2. Eine Erhöhung der Schnittiefe kann die Anzahl der Schruppbearbeitungen und die effektive Schnittlänge des Werkstücks reduzieren und dadurch die Bearbeitungszeit verkürzen.
3. Durch eine entsprechende Erhöhung des Vorschubs kann auch die Schnittlänge effektiv reduziert und die Bearbeitungszeit verkürzt werden.