Nguyên nhân làm giảm hiệu suất gia công nhàm chán!
Khi hiệu suất gia công của các lỗ khoan giảm, nguyên nhân có thể do một yếu tố cụ thể gây ra hoặc có thể là do nhiều yếu tố phối hợp với nhau. Những yếu tố này bao gồm độ ổn định của phôi, kích thước cho phép gia công, độ cứng của hệ thống dao, cấp độ lưỡi và hình dạng, tốc độ cắt và tốc độ tiến dao phù hợp với hiệu suất của dao. Khi gặp phải các tình huống như thời gian chu kỳ xử lý dài, tuổi thọ dụng cụ bị rút ngắn hoặc chất lượng bộ phận bị suy giảm, những yếu tố này cần được phân tích và xác định.
Trong một quy trình khoan cụ thể, ảnh hưởng của một số yếu tố nhất định có thể lớn hơn các yếu tố khác, nhưng các yếu tố này cũng có thể liên quan chặt chẽ với nhau. Thay đổi một yếu tố có thể có nghĩa là để đạt được kết quả mong muốn thì cần phải thay đổi đồng thời yếu tố kia. Tuy nhiên, khi tiến hành kiểm tra cắt không được thay đổi hai hoặc nhiều yếu tố cùng một lúc.
1. Độ ổn định của phôi
Mặc dù trung tâm gia công và đồ gá thường không phải là yếu tố đầu tiên mà xưởng gia công có thể xem xét, nhưng nếu trạng thái phôi không ổn định trong quá trình gia công, máy công cụ và đồ gá cũng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất cắt của dụng cụ.
Nếu độ cứng kẹp của phôi được đảm bảo thì kích thước và công suất của máy công cụ cũng sẽ ảnh hưởng đến các thông số cắt. Mặc dù các máy công cụ có lỗ côn BT50, BT40 và BT30 đều có thể sử dụng cùng một đầu móc lỗ thô, nhưng không phải mọi máy công cụ đều có thể hoàn thành quy trình móc lỗ giống nhau. Điều tương tự cũng áp dụng cho độ sâu của lỗ khoan. Trên máy công cụ BT50, có thể khoan các lỗ có đường kính 75mm và độ sâu 250-300mm. Máy công cụ BT40 cũng có thể hoàn thành việc gia công ở phạm vi kích thước này bằng cách sử dụng thanh móc lỗ mở rộng. Tuy nhiên, bất kỳ máy công cụ nào có độ côn nhỏ hơn 40 đều không hỗ trợ kiểu gia công này.
Trục máy công cụ bị mòn và đồ đạc không ổn định thường là những yếu tố không thể thay đổi nhưng phải được giải quyết. Đôi khi, những yếu tố này có thể khiến nhiệm vụ gia công không thành công hoàn toàn, nhưng nói chung, việc thay đổi loại lưỡi dao hoặc thông số cắt sẽ mang lại giải pháp.
2. Trợ cấp xử lý
Nhân viên gia công thường không rõ ràng về việc nên dành bao nhiêu tiền lãi cho gia công nhàm chán. Người dùng có thể quen thuộc hơn với tốc độ cắt/tốc độ tiến dao và lượng dư gia công cần thiết khi tiện, nhưng những trải nghiệm này không phải lúc nào cũng áp dụng được cho móc lỗ. Điều này đặc biệt đúng trong gia công móc lỗ thô sử dụng dao cắt móc lỗ. Không có gì lạ khi đường kính của mũi khoan rất gần với khẩu độ cuối cùng của phôi (chỉ còn lại dung sai gia công là 0.5-0.75mm). Lượng vật liệu cho phép nhỏ như vậy không đủ để chứa hai đầu lưỡi của dụng cụ móc lỗ, điều này sẽ dẫn đến hiện tượng rung và giảm hiệu suất cắt của dụng cụ. Nếu không có đủ dung sai gia công và dung sai đường kính lỏng (cộng hoặc trừ một phần nghìn), tốt hơn nên sử dụng dao doa (hoặc dao doa đã tháo một trong các kẹp lưỡi) để có kết quả gia công tốt hơn.
Mặt khác, đối với các bộ phận có lỗ lõi, nếu vị trí của lỗ lõi không chính xác thì có thể có quá nhiều vật liệu phôi cần phải cắt bỏ. Ngay cả khi đường kính của lỗ lõi nằm trong phạm vi điển hình của các tiêu chuẩn cho phép móc lỗ thô điển hình, độ lệch so với lõi có thể dẫn đến việc dụng cụ móc lỗ chiếm nhiều ở một bên của lỗ hơn so với khả năng lưỡi dao có thể chịu được tải phoi.
3. Độ cứng của lắp ráp dụng cụ
Khi lựa chọn một dụng cụ móc lỗ cho một nhiệm vụ gia công, nó thường dựa trên đường kính móc lỗ yêu cầu và độ sâu danh nghĩa mà ít xem xét đến độ sâu móc lỗ thực tế và phần nhô ra bổ sung cần thiết (nếu cần). Ví dụ, trong một quy trình móc lỗ nhất định, độ sâu của lỗ móc chỉ là 50mm, nhưng dụng cụ có thể yêu cầu chiều dài treo 200mm để chạm tới lỗ móc lỗ thông qua phôi gia công và/hoặc vật cố định. Điều này hoàn toàn khác với độ sâu khoan yêu cầu là 250mm.
Để tối đa hóa độ cứng của dụng cụ và phạm vi sử dụng, hệ thống móc lỗ theo mô-đun có thể cung cấp số lượng kết hợp mô-đun không giới hạn. Trong trường hợp chiều dài dụng cụ cần thiết dài hơn, điều quan trọng trước tiên là chọn đường kính cơ bản lớn hơn của thanh móc lỗ, sau đó giảm đường kính của thanh móc lỗ nếu cần, thay vì sử dụng cùng một kích thước đường kính trong toàn bộ chiều dài của thanh móc lỗ. quan bar buôn tẻ.
Đối với lỗ khoan nhô ra dài với không gian hạn chế, có thể cân nhắc sử dụng thanh khoan hợp kim cứng tích hợp (thay vì sử dụng nhiều thanh kéo dài). Cấu hình này có thể mang lại độ cứng cao hơn và khả năng kiểm soát tốt hơn, nhưng thường bị giới hạn ở các lỗ khoan có đường kính nhỏ hơn.
Đối với móc lỗ phần nhô ra dài, so với sơ đồ cấu hình dụng cụ chỉ xem xét chiều dài và khẩu độ lỗ móc lỗ danh nghĩa, hệ thống móc lỗ theo mô-đun sử dụng kích thước kết nối phần nhô ra lớn hơn và chỉ giảm đường kính dụng cụ khi cần thiết có độ cứng tốt hơn.
4. Thương hiệu lưỡi và hình dạng hình học
Lưỡi dao là điểm tiếp xúc chính giữa phôi và dụng cụ cắt. Nếu lưỡi dao không phù hợp với quy trình móc lỗ, ngay cả khi hệ thống móc lỗ có độ cứng tuyệt vời và đầu móc lỗ được cân bằng chính xác thì vẫn khó đạt được hiệu suất gia công lý tưởng.
Nếu hình dạng hình học của lưỡi dao không thể đảm bảo độ ổn định khi cắt thì việc sử dụng loại lưỡi cắt tốt nhất sẽ không có tác dụng. Các lưỡi khoan có hình dạng hình học bị hạn chế thường sử dụng bàn bẻ phoi tương đối bảo thủ, có thể duy trì tuổi thọ dài hơn trong các điều kiện xử lý ổn định, nhưng độ sâu cắt hướng tâm của chúng phải bằng ít nhất một nửa bán kính vòng cung đầu dụng cụ. Trong một số quy trình móc lỗ khắc nghiệt (chẳng hạn như móc lỗ sâu hoặc móc lỗ nhô ra dài, móc lỗ vật liệu phoi dài hoặc kẹp phôi không ổn định do máy công cụ và/hoặc đồ gá gây ra), việc mài các lưỡi móc lỗ hình học có thể cắt tự do hơn.
Đối với các quy trình móc lỗ cụ thể, cấp độ lưỡi và lớp phủ được sử dụng liên tục được nâng cấp và thay thế. Khi khoan phôi thép, các loại được sử dụng phổ biến nhất là gốm kim loại và hợp kim cứng được phủ ba lớp. Các loại hợp kim cứng được phủ cũng có thể được sử dụng để khoan gang. Nếu các điều kiện xử lý ổn định, lưỡi gốm silicon nitrit và một số loại boron nitrit (CBN) nhất định cũng có thể được sử dụng để khoét gang. Nhôm và các vật liệu kim loại màu khác có thể được gia công bằng cách sử dụng các lưỡi hợp kim cứng không tráng phủ, thường có các phoi mài lớn ở các góc đều để ngăn chặn việc tạo ra các phoi dài. Để móc lỗ chính xác tốc độ cao các vật liệu này, lưỡi dao có đầu hoặc lớp phủ kim cương đa tinh thể (PCD) cũng có thể là một lựa chọn tốt. Cần phải nhớ rằng độ ổn định khi cắt là yêu cầu đầu tiên để kéo dài tuổi thọ của lưỡi dao.
5. Tốc độ cắt và tốc độ tiến dao
Sau khi xem xét tất cả các yếu tố khác, cũng cần xác định xem tốc độ cắt và tốc độ tiến dao có phù hợp hay không. Các thông số cắt này rất quan trọng để đạt được điều kiện cắt tự do tối ưu. Trạng thái móc lỗ lý tưởng là sử dụng tốc độ cắt cao và tốc độ tiến dao vừa phải, nhưng điều này cũng có thể bị hạn chế bởi nhiều điều kiện khác nhau đã đề cập ở trên.
Một lỗi phổ biến trong gia công móc lỗ thô bằng cách sử dụng dao móc lỗ chỉ đơn giản là nhân tốc độ tiến dao của móc lỗ đơn với 2. Phương pháp tính toán này thường không chính xác: đối với gia công móc lỗ có cùng khẩu độ, tốc độ tiến dao của dao móc lỗ thô có thể đạt tới 4 gấp nhiều lần so với dao móc lỗ tinh, vì dao móc lỗ thô có thể sử dụng bán kính vòng cung đầu dụng cụ lớn hơn. Ví dụ: nếu bán kính đầu của dao móc lỗ chính xác là 0,2mm hoặc 0,4mm thì lưỡi móc lỗ thô có thể sử dụng bán kính đầu là 0,8mm. Bằng cách tăng gấp đôi bán kính của cung đầu dụng cụ và sử dụng hai lưỡi dao, tốc độ tiến dao có thể đạt gấp 4 lần tốc độ tiến dao của dụng cụ móc lỗ chính xác.
Nói chung, móc lỗ thô không yêu cầu bề mặt hoàn thiện quá mịn, vì vậy có thể sử dụng dao móc lỗ cứng hơn để xử lý ở tốc độ cắt cao hơn. Nếu tốc độ tiến dao của dao doa quá nhỏ, nó sẽ gây ra tiếng kêu do lượng cho phép gia công không phù hợp. Máy cắt móc lỗ thô được sử dụng để gia công móc lỗ với tải trọng cao, yêu cầu loại bỏ nhiều vật liệu phôi hơn và sử dụng tốc độ tiến dao cao hơn.
Nhân viên gia công đôi khi gặp khó khăn trong việc xác định tốc độ cắt bề mặt thích hợp để móc lỗ chính xác. Tối ưu hóa tốc độ cắt là rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ của lưỡi cắt. Nếu khoan tải nặng được thực hiện ở tốc độ cắt rất cao, nó sẽ tạo ra một lượng nhiệt cắt lớn và rút ngắn tuổi thọ của lưỡi dao. Việc giảm tải phoi có thể làm giảm nhiệt độ cắt, cho phép lưỡi móc lỗ xử lý ở tốc độ tiến dao bề mặt cao hơn.
