Struženje je postopek obdelave, ki se izvaja na stružnici in je ključni vidik mehanske proizvodnje. Pri tem postopku se vrteči se obdelovanec oblikuje z rezalnim orodjem, imenovanim stružno orodje. Stružnice se uporabljajo predvsem za obdelavo komponent, kot so gredi, diski in puše, ki imajo vrteče se površine. So najpogosteje uporabljena vrsta obdelovalnega stroja tako v proizvodnih kot tudi v popravljalnih delavnicah.
Spretnosti stružnikov so neskončne. Najpogostejši stružniki ne potrebujejo previsokih znanj. Lahko jih razdelimo v pet kategorij, ki so v družbi najpogostejše.
1. Navadni operaterji mehanskih stružnic, preprosti in enostavni za učenje, tovarna za obdelavo CNC stružnic.
2. Operaterji stružnic za kalupe, zlasti tisti, ki so specializirani za precizne stružnice za plastične kalupe, morajo upoštevati stroge zahteve glede orodij in natančnih dimenzij. Pomembno je razumeti, katere vrste jekla zagotavljajo dober polirni učinek in dosežejo zrcalni sijaj. Vedeti morate tudi, ali je izdelek iz tega kompleta kalupov izdelan iz ABS-a ali druge vrste plastike, ter kakšna je elastičnost plastičnih delov v milimetrih. Poleg tega je treba upoštevati še veliko drugih splošno znanih vidikov. Končni deli morajo imeti visokokakovosten zaključek, biti enostavni za poliranje in doseči zrcalni učinek. Trdni temelji na načelih plastičnih kalupov so bistvenega pomena.
3. Operaterji stružnic za orodja delajo z različnimi orodji, kot so povrtala, svedri, rezalniki za zlitine in stebla orodij. Ta vrsta stružnice je pogosto najpreprostejša, vendar je lahko precej naporna. Običajno se ta orodja proizvajajo serijsko, pri čemer so med najpogostejšimi vrstami orodja dvojno središče, zožitev in modul tečenja.
Za doseganje najhitrejših in najučinkovitejših rezultatov je bistveno zmanjšati obrabo orodja. Trdota materialov, ki jih obdeluje ta vrsta stružnice, je skoraj tako visoka kot pri kakovostnem nožu iz belega jekla. Kakovost brušenja nožev iz zlitin je neposredno povezana s kakovostjo končnih izdelkov.
4. Strojnik za velike stružnice: ta vrsta strojnika za stružnico mora imeti višje znanje in izkušnje, pri uporabi vertikalne stružnice pa je potrebno več učenja.
Primer: Za vrtenje ročične gredi morate najprej večkrat prebrati risbo, katero obdelati najprej in katero kasneje, ali naj se brusi manj ali se neposredno obdela na velikost, ali je navoj pozitiven ali negativen ...
5. Operater CNC stružnice: ta vrsta operaterja stružnice je najpreprostejša in najzahtevnejša. Najprej morate biti sposobni brati risbe, programirati, pretvarjati formule in uporabljati orodja.
Prehod na postopek
Stružnica je strojno orodje, ki se uporablja za vrtenje obdelovanca, hkrati pa omogoča linearno ali ukrivljeno gibanje rezalnega orodja. Ta postopek spreminja obliko in velikost obdelovanca, da ustreza specifičnim konstrukcijskim zahtevam.
Struženje je metoda rezanja, ki se izvaja na stružnici, pri kateri se obdelovanec vrti glede na orodje. Pri tem postopku energijo rezanja v prvi vrsti zagotavlja vrteči se obdelovanec in ne samo rezalno orodje. Struženje je ena najosnovnejših in najpogosteje uporabljenih metod obdelave ter ima ključno vlogo v proizvodnji. Še posebej je primerno za ustvarjanje vrtečih se površin. Večino obdelovancev s takimi površinami je mogoče obdelati s tehnikami struženja, vključno z notranjimi in zunanjimi valjastimi površinami, notranjimi in zunanjimi stožčastimi površinami, čelnimi površinami, utori in navoji ter drugimi vrtečimi se oblikami. Primarna orodja, ki se uporabljajo v tem postopku, so stružna orodja.
Med različnimi vrstami obdelovalnih strojev za rezanje kovin so stružnice najpogosteje uporabljene, saj predstavljajo približno 50 % celotnega števila obdelovalnih strojev. Stružnice ne morejo uporabljati le stružnih orodij za oblikovanje obdelovancev, temveč tudi svedre, povrtala, navojne svedre in orodja za narezovanje za izvajanje operacij, kot so vrtanje, povrtavanje, narezovanje navojev in narezovanje. Glede na procesne značilnosti, obliko postavitve in strukturne značilnosti lahko stružnice razdelimo v več vrst, vključno z horizontalnimi stružnicami, talnimi stružnicami, vertikalnimi stružnicami, stružnicami z revolverjem in kopirnimi stružnicami, pri čemer so horizontalne stružnice najpogostejše.
Varnostne in tehnične težave
Struženje je najpogosteje uporabljena vrstaStrojna obdelava v predelovalni industriji. Vključuje različne stružnice, veliko število osebja, širok nabor obdelovalnih zmogljivosti ter številna orodja in vpenjala. Zato je še posebej pomembno obravnavati varnostna in tehnična vprašanja, povezana s struženjem. Ključne naloge so naslednje:
1. Škoda zaradi odkruškov in zaščitni ukrepi.
Različni jekleni deli, ki se obdelujejo na stružnicah, kažejo dobro žilavost. Med struženjem so nastali odrezki običajno plastični in zviti, z relativno ostrimi robovi. Pri rezanju jeklenih delov z visokimi hitrostmi lahko nastanejo razgreti in podolgovati odrezki, ki predstavljajo nevarnost poškodb. Ti odrezki se lahko zlahka zapletejo v obdelovanec, rezalno orodje in držalo orodja.
Za zagotovitev varnosti je treba železne kavlje pogosto uporabljati za čiščenje ali lomljenje odrezkov po potrebi. Po potrebi je treba stroj ustaviti, da se odrezki odstranijo, in jih nikoli ne smete odstranjevati ali lomiti ročno. Za preprečevanje poškodb in loma odrezkov se običajno uporabljajo ukrepi za nadzor pretoka odrezkov in zaščitne pregrade. Učinkovite strategije za lomljenje odrezkov vključujejo brušenje utorov ali stopnic za lomljenje odrezkov na stružnem orodju, uporabo ustreznih lomilcev odrezkov in mehansko vpenjanje orodja.
2. Vpenjanje obdelovancev.
Med struženjem se lahko zgodijo različne nesreče, ki lahko poškodujejo obdelovalni stroj, ga zlomijo ali udarijo, obdelovanec pade ali odleti ven, kar lahko povzroči poškodbe osebja zaradi nepravilnega vpenjanja. Za zagotovitev varne proizvodnje med struženjem je ključnega pomena, da se posebna pozornost nameni vpenjanju obdelovanca.
Za dele različnih velikosti in oblik je treba izbrati ustrezne vpenjalne naprave. Ne glede na to, ali uporabljate tričeljustno vpenjalno napravo, štiričeljustno vpenjalno napravo ali specializirano vpenjalno napravo, mora biti povezava z vretenom stabilna in zanesljiva. Obdelovanec mora biti varno in tesno vpet, da se prepreči kakršno koli premikanje.
Pri večjih obdelovancih se lahko uporabi tulec, ki zagotovi, da se obdelovanec med vrtenjem pri visokih hitrostih in pod rezalnimi silami ne premakne, pade ali izmakne. Po potrebi se lahko vpenjanje dodatno okrepi z uporabo središčne opore ali sredinskega okvirja. Poleg tega je pomembno, da ključ takoj po vpenjanju odstranite, da se izognete morebitnim nesrečam.
3. Varno delovanje.
Pred uporabo obdelovalnega stroja je treba opraviti temeljit pregled, da se zagotovi njegovo dobro stanje. Obdelovanec in orodje morata biti varno vpeta v pravilen položaj, da se zagotovi stabilnost in zanesljivost. Stroj je treba ustaviti pri menjavi orodij, nalaganju in razkladanju obdelovanca ali merjenju obdelovanca.
Pomembno je, da se vrtečega se obdelovanca ne dotikate ali brišete z roko ali z bombažno nitjo. Hitrost rezanja, hitrost podajanja in delovna globina morajo biti ustrezno izbrani, preobremenitev obdelave pa ni dovoljena. Poleg tega se obdelovanci, vpenjala in drugi predmeti ne smejo postavljati na glavo stroja, držalo orodja ali površino postelje.
Pri uporabi pile premaknite stružno orodje v varen položaj. Desno roko imejte spredaj, levo pa zadaj, da preprečite, da bi se vam rokavi zataknili. Za uporabo in vzdrževanje stroja mora biti odgovorna določena oseba; nepooblaščeno osebje ga ne sme upravljati.
Opombe
Tehnologija obdelave CNC stružnice je podobna tehnologiji običajne stružnice, vendar kerCNC stružnicase vpne enkrat in neprekinjeno ter samodejno izvede vse postopke struženja, je treba upoštevati naslednje vidike.
1. Razumna izbira rezalnih parametrov
Za učinkovito rezanje kovin je treba upoštevati tri glavne dejavnike: material, ki se obdeluje, rezalna orodja in rezalne pogoje. Ti dejavniki vplivajo na čas obdelave, življenjsko dobo orodja in kakovost obdelave. Ekonomična in učinkovita metoda obdelave zahteva skrbno izbiro rezalnih pogojev.
Trije ključni elementi rezalnih pogojev – hitrost rezanja, podajalna hitrost in globina rezanja – neposredno vplivajo na poškodbe orodja. Z naraščanjem hitrosti rezanja se temperatura konice orodja dvigne, kar vodi do mehanske, kemične in toplotne obrabe. Na primer, 20-odstotno povečanje hitrosti rezanja lahko povzroči prepolovitev obstojnosti orodja.
Razmerje med pogoji podajanja in obrabo orodja se pojavlja v zelo majhnem območju. Če pa je hitrost podajanja previsoka, se temperatura rezanja poveča, kar lahko povzroči znatno obrabo orodja. Medtem ko ima globina rezanja manjši vpliv na orodje kot hitrost rezanja in hitrost podajanja, lahko rezanje na majhni globini povzroči, da se material tvori utrjena plast, kar lahko negativno vpliva na življenjsko dobo orodja.
Pri izbiri hitrosti rezanja morajo uporabniki upoštevati material, ki ga obdelujejo, njegovo trdoto, trenutne rezalne pogoje, vrsto materiala, hitrost podajanja in globino rezanja. Najprimernejši obdelovalni pogoji so odvisni od teh dejavnikov, idealen scenarij pa je enakomerna in stabilna obraba, ki podaljša življenjsko dobo orodja.
Vendar pa na življenjsko dobo orodja v praksi vplivajo tudi dejavniki, kot so obraba orodja, spremembe velikosti obdelovanca, kakovost površine, hrup rezanja in toplota obdelave. Zato je treba pogoje obdelave analizirati glede na dejansko stanje. Za zahtevne materiale, kot so nerjavno jeklo in toplotno odporne zlitine, se lahko uporabijo hladilna sredstva ali pa se izberejo orodja z večjo togostjo.
Splošni kodeks
Splošni procesni kodeks za struženje (JB/T9168.2-1998)
Vpenjanje stružnih orodij
1) Orodna palica ne sme segati preveč iz držala orodja. Na splošno dolžina ne sme presegati 1,5-kratnika višine orodne palice (razen pri struženju lukenj, utorov itd.).
2) Sredinska črta orodne palice mora biti pravokotna ali vzporedna s smerjo rezanja.
3) Prilagoditev višine konice orodja:
Pri struženju čelnih ploskev, stožčastih površin, navojev, oblikovanja površin in rezanja trdnih obdelovancev mora biti konica orodja običajno na isti višini kot os obdelovanca.
Pri grobem struženju zunanjih krogov in fini obdelavi lukenj mora biti konica orodja običajno višje od osi obdelovanca.
Pri struženju vitkih gredi, grobem struženju lukenj in rezanju votlih obdelovancev mora biti konica orodja običajno nekoliko nižje od osi obdelovanca.
4) Simetrala kota konice orodja za struženje navojev mora biti pravokotna na os obdelovanca.
5) Pri vpenjanju stružnega orodja mora biti tesnilo pod orodno ploščo malo in ravno, vijaki, ki držijo stružno orodje, pa morajo biti zategnjeni.
Vpenjanje obdelovanca
- Pri vpenjanju obdelovanca s tričeljustno samocentrirno vpenjalno glavo za grobo ali fino struženje, če je premer obdelovanca manjši od 30 mm, dolžina previsa ne sme presegati petkratnika premera. Če je premer obdelovanca večji od 30 mm, dolžina previsa ne sme presegati trikratnika premera.
- Pri vpenjanju nepravilnih in težkih obdelovancev s štiričeljustno enosmerno vpenjalno glavo, čelno ploščo, kotno litino ali ukrivljeno ploščo je nujno dodati protiutež.
- Pri strojni obdelaviCNC obdelava grediobdelovance med središči, se pred začetkom struženja prepričajte, da je os središča konjička poravnana z osjo vretena stružnice.
- Za vitke gredi, ki se obdelujejo med dvema središčema, je treba uporabiti sledilni nastavek ali središčni nastavek. Med postopkom obdelave bodite pozorni na nastavitev zgornje sile zategovanja središča in zagotovite ustrezno mazanje tako mrtve točke kot središčnega nastavka.
- Pri uporabi konjička čim manj iztegnite tulec, da zmanjšate vibracije.
- Pri vpenjanju obdelovanca z majhno podporno površino in veliko višino na navpični stružnici uporabite povišano vpenjalno čeljust. Poleg tega je treba na ustreznem mestu namestiti vezno palico ali pritisno ploščo za pritrditev obdelovanca.
- Pri struženju ulitkov in odkovkov v obliki koles in tulcev pravilno poravnajte neobdelano površino, da zagotovite enakomerno debelino stene obdelovanca po obdelavi.
Struženje
- Pri struženju stopničaste gredi je na splošno priporočljivo, da najprej stružite del z večjim premerom, da zagotovite togost, nato pa del z manjšim premerom.
- Da preprečite deformacijo obdelovanca, je treba pred finim struženjem gredi izrezati utore.
- Pri finem struženju gredi z navojem je treba nenavojni del po obdelavi navojev običajno fino stružiti.
- Pred vrtanjem je treba čelno površino obdelovanca zravnati. Po potrebi je treba najprej izvrtati sredinsko luknjo.
- Pri vrtanju globokih lukenj je priporočljivo najprej izvrtati vodilno luknjo.
- Za luknjo s premerom med 10 mm in 20 mm mora biti premer rezalnega orodja 0,6 do 0,7-kratnik premera obdelovane luknje. Pri obdelavi luknje s premerom, večjim od 20 mm, je treba običajno uporabiti rezalno orodje z vpenjalno glavo.
- Pri struženju več navojev ali polžev je treba po nastavitvi menjalnega zobnika opraviti poskusni rez.
- Pri uporabi avtomatske stružnice prilagodite relativni položaj orodja in obdelovanca v skladu s kartico za nastavitve stroja. Po opravljenih nastavitvah izvedite testno struženje. Proizvodnja se lahko nadaljuje šele, ko je prvi kos potrjen kot ustrezen. Med obdelavo nenehno spremljajte obrabo orodja ter velikost in hrapavost površine obdelovanca.
- Pri struženju na navpični stružnici se po nastavitvi držala orodja izogibajte premikanju prečne prečke brez ustreznega razloga.
- Če obstajajo zahteve glede tolerance položaja za ustrezne površine obdelovanca, si prizadevajte za dokončanje postopka struženja z enim samim vpenjanjem.
- Pri struženju valjastega zobniškega surovca je treba tako luknjo kot referenčno čelno ploskev obdelati z enim samim vpenjanjem. Po potrebi je treba na čelni ploskvi v bližini kroga zobniškega koraka stružiti označevalno črto.
Pogoste težave
Ko se za rezanje navojev z velikim korakom pod znatno silo uporabljajo običajne stružnice, lahko sedež postelje včasih vibrira. Te vibracije lahko povzročijo valovanje na obdelani površini ali celo lom orodja. Študenti se pogosto srečujejo s težavami, kot so prebadanje ali lom orodja med rezanjem. K tem težavam prispeva več dejavnikov. Ta članek obravnava predvsem ta pojav in predlaga rešitve z analizo sil, ki delujejo na orodje.
Vzrok in vzrok težave
Pri obdelavi navojev z manjšimi koraki se običajno uporablja metoda rezanja z ravnim pomikom. Ta metoda vključuje rezanje v smeri, ki je pravokotna na os obdelovanca. Po drugi strani pa se pri navojih z večjimi koraki pogosto uporablja metoda izposojenega rezanja levo-desno za zmanjšanje rezalne sile. Ta tehnika omogoča premikanje majhnega drsnika, kar orodju za struženje navojev omogoča izmenično rezanje z levim in desnim rezalnim robom.
Pri struženju navojev se gibanje ležajnega sedla krmili z vrtenjem dolgega vodilnega vijaka, ki poganja gibanje razcepljene matice. Pri ležaju dolgega vodilnega vijaka je aksialna reža, prav tako pa je aksialna reža med dolgim vodilnim vijakom in razcepljeno matico. Ko se desni polž vrti z metodo levega in desnega rezanja, orodje doživlja silo (P), ki jo izvaja obdelovanec (če ne upoštevamo trenja med odrezkom in sprednjim rezalnim robom, kot je prikazano na sliki 1). To silo (P) lahko razložimo na aksialno silo (Px) in radialno silo. Aksialna sila (Px) se poravna s smerjo podajanja orodja. Orodje prenaša to aksialno silo (Px) na sedlo, zaradi česar se to hitro in silovito premika proti strani z režo. Posledično orodje niha naprej in nazaj, kar vodi do valovite obdelane površine in v nekaterih primerih do loma orodja.
Pri uporabi levega glavnega rezalnega roba ni opaziti nobenega vpliva na rez. Namesto tega je aksialna sila (P_x), ki jo doživlja orodje, usmerjena nasprotno od smeri pomika in deluje tako, da odpravlja morebitno režo. Med temPostopek CNC obdelave, sedež vzdržuje enakomerno hitrost.
Gibanje srednjega drsnika se zgodi z vrtenjem vijaka, ki poganja gibanje matice. Vendar pa obstaja aksialna reža pri ležaju vijaka, pa tudi aksialna reža med vijakom in matico.
Med rezanjem na stružnici sprednji rezalni rob orodja (ki ima sprednji kot) doživlja silo \( P \), ki jo izvaja obdelovanec. Zaradi enostavnosti bomo zanemarili morebitno trenje med odrezkom in sprednjim rezalnim robom, kot je prikazano na sliki 2.
Silo (P) lahko razložimo na dve komponenti: (P_z) (aksialna komponenta) in (Q) (radialna komponenta). Radialna komponenta sile (Q) se poravna s smerjo pomikanja rezalnega orodja in ga potisne v obdelovanec. Zaradi tega se srednji drsnik premakne proti reži, kar lahko povzroči, da rezalno orodje nenadoma prebode obdelovanec. Posledično lahko ta prebod povzroči zlom orodja ali upogibanje obdelovanca.
Rešitev
Pri struženju navojev z velikimi koraki in uporabi metode rezanja z izposojo levega in desnega orodja je pomembno, da prilagodite ne le ustrezne parametre stružnice, temveč tudi ustrezno zračnost med sedlom in tirnico postelje. Ta zračnost je treba nastaviti nekoliko manj, da se poveča trenje med gibanjem in zmanjša možnost premikanja sedla. Vendar je ključnega pomena, da je ta zračnost ustrezno nastavljena, da se sedlo še vedno lahko premika gladko. Poleg tega je treba čim bolj zmanjšati zračnost srednjega drsnika.
Pri majhnem drsniku prilagodite tudi njegovo tesnost, da bo nekoliko tesnejša, kar bo preprečilo premikanje orodja med struženjem. Za boljšo stabilnost čim bolj skrajšajte dolžino obdelovanca in orodne plošče. Pri rezanju po možnosti uporabite levo glavno rezilo. Če režete z desnim glavnim rezilom, zmanjšajte količino povratnega rezanja in povečajte kot naklona desnega glavnega rezila. Prepričajte se, da je rob rezila raven in oster, da zmanjšate aksialno komponentno silo (Px), ki jo doživlja orodje. Večji kot naklona desnega glavnega rezila zagotavlja boljšo zmogljivost.
Če želite izvedeti več ali povprašati, nas prosim kontaktirajteinfo@anebon.com
Z vodilno tehnologijo podjetja Anebon ter našim duhom inovacij, medsebojnega sodelovanja, koristi in razvoja bomo skupaj z vašim cenjenim podjetjem zgradili uspešno prihodnost za proizvajalca originalne opreme.CNC stružene komponente, struženje kovinskih delov,CNC rezkanje jeklenih delov.
Čas objave: 17. dec. 2024