Izbor i razmatranje CNC alata za rezanje aluminijskih dijelova
Sa poboljšanjem životnog standarda ljudi, ljudi sve više vole stvari sa metalnom teksturom, zbog čega se aluminijski proizvodi sve više koriste u mnogim industrijama. U poređenju sa čelikom i superlegurom, to je meki metal. HRC nije težak, ali je teži. Stoga su zahtjevi za alatima relativno visoki. Ako se glodalo od volframovog čelika visoke tvrdoće koristi za rezanje mekog metala, oštrica će se slomiti i vijek trajanja alata će biti vrlo kratak. Za završetak obrade potrebno je koristiti visokokvalitetne alate niske tvrdoće i neprijanjanja. Samo na taj način nož može poboljšati brzinu i efikasnost mašine.
Kako odabrati alate za obradu CNC aluminijskih dijelova?
Kod CNC obrade od aluminijske legure, posebno kod rezanja i završne obrade sa malim marginama, rezna ivica indeksnih umetaka je obično tupa, što često dovodi do efekta "rala", a rezna ivica se lako može iznenada zarezati u radni komad, što rezultira naglo povećanje sile rezanja. Naglo povećanje sile rezanja dovodi do prevelike veličine alata i velikih zahtjeva za snagom. Zbog potražnje za oštricama, gore navedeni problemi su složeniji. Završna obrada mora se izvoditi oštrim tangencijalnim reznim rubom. Kako bi se osigurala brzina skidanja metala tokom grube obrade, rezna ivica mora imati dovoljnu čvrstoću. Stoga treba uzeti u obzir silu rezanja, prodor rezne ivice, formiranje strugotine, stabilnost i pozicioniranje i stezanje oštrice.
Geometrija obrade
Krajnji cilj strojne obrade je proizvodnja najboljih dijelova koji zadovoljavaju dizajn ili specifične zahtjeve kupca. Specifikacije mogu biti u obliku debljine dijela, nosivosti i veličine. CNC alatne mašine mogu da obrađuju aluminijumske delove različitih veličina i oblika kroz efikasno sekvenciranje alata i manipulaciju. Povećanje proizvodnje zahtijeva korištenje alata koji se mogu indeksirati. Ova vrsta alata omogućava operateru da po potrebi zamijeni oštricu alata, čime se ostvaruje višestruka automatska obrada aluminijskih dijelova. CNC umetci za alate sa različitim reznim rubovima mogu se koristiti za operacije naknadne obrade, kao što su poliranje i brušenje aluminijskih dijelova. U okruženju NC obrade aluminijuma, performanse sečiva alata zavise od oblika, zadnjeg ugla i prednjeg ugla sečiva.
Oblik obrade
Alati za CNC aluminijske dijelove imaju specifične geometrijske oblike koji utiču na kvalitetu finalnog proizvoda. Oštrice imaju različite oblike kako bi odgovarale određenom CNC držaču alata. Aluminijumske oštrice alata su dijamantske, okrugle, trokutaste i kvadratne. Bolji kvalitet dijelova može se postići upotrebom oštrih oštrica. Na primjer, za brzu površinsku obradu kovanih aluminijskih dijelova, bolje je koristiti oštrice od 30o-35o. Visokokvalitetna završna obrada površine će se dobiti okretanjem kovanog aluminija dijamantskim oštricama.
S druge strane, CNC obrada dijelova od livenog aluminija će zahtijevati od operatera da koriste okrugle oštrice kako bi poboljšali kvalitetu. Površina livenog aluminijuma je hrapava. Obrada oštrim alatima će rezultirati lošom završnom obradom površine. Oblik umetka alata utječe na CNC parametre kao što su brzina pomaka, dubina rezanja i razmak alata. Oštriji oblici će zahtijevati manje pomake i veće razmake alata.
Koje faktore trebamo uzeti u obzir za alate za obradu?
Prednji i pristupni ugao
Nagibni ugao se odnosi na ugao između vrha reznog alata i stegnutog obratka na CNC alatnoj mašini. Ovisno o položaju oštrice alata, kut može biti pozitivan ili negativan. Radije obrađujemo aluminijske dijelove s prednjim uglovima. Kako se radi o mekom metalu, moramo što je više moguće smanjiti otpor rezanja u cijelom procesu proizvodnje.
U procesu strojne obrade, konačan kvalitet proizvoda će biti pogođen zbog nakupljanja strugotine oko alata. Pozitivan nagibni ugao osigurava efikasno rukovanje strugotinama. Takođe olakšava kontrolu temperature smanjenjem temperature rezanja. Ovaj faktor pomaže da se obezbede najbolji uslovi obrade aluminijumskih delova i produži životni vek oštrice.
CNC glodanje retko zavisi od nagibnog ugla. To je zato što pristupni kut definira odnos između položaja dijela i alata na CNC držaču alata. Zbog obradivosti aluminijuma, koristimo vreme od 90 stepeni. Našim stručnjacima omogućava izvođenje različitih procesa glodanja. To uključuje čeono glodanje, glodanje utora i glodanje četvrtastog ramena.
Faktor prečnika
Zbog uticaja radijalne sile rezanja, alati malog i srednjeg prečnika imaju lošu krutost i skloniji su progibu, dok su alati velikog prečnika stabilniji i zahtevaju različite antivibracije. Osim toga, utvrđeno je da brzina posmaka nije glavni faktor koji utječe na radijalnu silu rezanja. Između različitih brzina umaka alata (obično {{0}}.25 mm i 0.35 mm po zubu), radijalna sila rezanja se samo neznatno mijenja. Za tipično glodalo od legure aluminijuma prečnika 25 mm, rubna traka na oštrici je 1 stepen i široka 0,1 mm, što savršeno odgovara zakrivljenoj reznoj ivici.
Ugao otpuštanja
Ovaj parametar također definira odnos između alata i radnog komada stegnutog na CNC alatnoj mašini. U ovom parametru, umetanje alata je referentna točka. Kao i prednji ugao, može biti pozitivan ili negativan.
Prilikom obrade CNC aluminijskih dijelova, bilo da se radi o brzoj izradi prototipa ili masovnoj proizvodnji, preporučuje se korištenje ravnih i stražnjih uglova. Upotreba noževa koji se mogu indeksirati omogućava rukovaocu da promijeni zadnji ugao. Ugao razdvajanja je između 20o i 30o, što može osigurati bolju završnu obradu aluminijskih dijelova.
Aluminijumski razbijač strugotine
Akumulacija strugotina ometa brzu obradu aluminijumskih delova. Općenito, strugotine su viskozne prirode, što predstavlja izazove u upravljanju prostorom za obradu na CNC površinama. Dizajn utora za lomljenje strugotine koji se koristi u CNC alatnim mašinama u velikoj mjeri ovisi o prednjem i stražnjem kutu.
U masovnoj proizvodnji CNC aluminijskih dijelova preporučuje se korištenje oštrih i širokih žljebova za lomljenje strugotine. Širi žlijeb za lomljenje strugotine može ukloniti strugotine različitih veličina.