Режимы точения закалённых деталей: выберите исходные условия и подтвердите их испытанием
Для твёрдого точения CBN выбирайте исходную строку по непрерывности контакта кромки, сохраняя с ней твёрдость, реальный диаметр, марку CBN и состояние кромки, жёсткость и требуемую поверхность. Непрерывное резание допускает только соответствующую строку источника. Любая потеря контакта и повторный вход требуют строки прерывистого резания. Полностью прерывистая деталь требует дополнительной проверки по сопоставимой рекомендации производителя или исследованию с совпадающим набором условий.
В статье используются три рабочих класса. Они не являются отраслевым стандартом и не имеют числового порога интенсивности в используемых источниках:
- Непрерывное: режущая кромка постоянно контактирует с заготовкой.
- Слабо прерывистое: кромка теряет контакт и снова входит на локальном элементе, например выемке. Это описание задачи выбора, а не стандартизованный класс.
- Сильно прерывистое: повторяющийся выход из контакта у нескольких элементов. Приведённое ниже исследование полностью прерывистого резания — конкретный пример, а не универсальный режим класса.
Определите непрерывность до выбора числа
При прерывистом резании кромка входит в контакт и выходит из него, при непрерывном остаётся в контакте. Канавки, шлицы и зубчатые элементы создают такое различие. Определение Halnn поддерживает это разграничение, но коммерческие рекомендации не являются стандартом режимов.
Практический вопрос не в том, выглядит ли деталь в основном круглой. Важно, входит ли кромка повторно, как часто и могут ли державка и закрепление повторять это без смещения. Форумный пример хромированного гидравлического штока с задирами показывает, почему локальный повторный вход нельзя считать непрерывным точением, особенно при лишь оценочной твёрдости. Это частный случай, а не доказательство общего правила режимов; он служит только контекстом.
Правило выбора: Если кромка повторно входит в заготовку, не начинайте с режима непрерывного резания только потому, что большая часть окружности сплошная. Используйте строку прерывистого резания той же таблицы поставщика, затем осмотрите кромку и поверхность до изменения одной переменной.
Соберите набор условий перед открытием таблицы
Запишите материал и измеренную твёрдость, фактический диаметр резания, класс непрерывности, марку CBN и состояние кромки, жёсткость патрона и закрепления, применение СОЖ и целевую поверхность. Это обязательные условия. Марка CBN, твёрдость, скорость и подача влияли на силу и шероховатость в цитируемом исследовании AISI H13 при 45, 50 и 55 HRC, а не для всех закалённых сталей. исследование CBN по AISI H13.
Жёсткость входит в набор условий: нестабильная поверхность или отказ кромки могут возникать из-за державки, закрепления, биения или вылета, а не номинальной подачи. Источники не задают порог жёсткости, поэтому слабая наладка требует проверки осторожного начала, а не выдуманного сниженного значения подачи.
Выберите исходную строку конкретного поставщика
Ниже воспроизведены общие исходные диапазоны CBN для закалённой стали, опубликованные OnmyToolings. Это данные конкретного поставщика, а не SCT, не стандарт ISO/DIN/ANSI и не рекомендация для любой марки CBN, твёрдости, державки или станка. Vc — скорость резания, ap — глубина резания, а f — подача на оборот.
| Операция и контакт | Vc (m/min) | ap (мм) | f (мм/об) | Как использовать строку |
|---|---|---|---|---|
| Черновое точение, непрерывное | 80-160 | 1.0-2.5 | 0.1-0.5 | Общий исходный диапазон поставщика для непрерывного точения закалённой стали CBN. |
| Черновое точение, прерывистое | 80-125 | 1.0-2.5 | 0.1-0.5 | Широкий исходный диапазон поставщика для прерывистого резания; применяйте при повторном входе кромки. |
| Окончательное точение, непрерывное | 125-210 | 0.1-0.5 | 0.05-0.2 | Общий диапазон поставщика для окончательного точения при непрерывном контакте кромки. |
| Окончательное точение, прерывистое | 100-150 | 0.1-0.5 | 0.05-0.2 | Широкий диапазон поставщика для окончательного прерывистого точения; не переносите на условия полностью прерывистого исследования без проверки задачи. |
Исходная таблица OnmyToolings прямо требует считать значения начальными диапазонами, осматривать кромку и поверхность и оптимизировать одну переменную за раз. Разделение непрерывных и прерывистых строк полезно для первого выбора. Оно не определяет лёгкую и тяжёлую прерывистость, не подтверждает конкретную пластину SCT и не решает выбор марки и подготовки кромки.
Для слабо прерывистого резания начните со строки поставщика для прерывистого режима. Не вычисляйте середину между непрерывной и прерывистой строками. Для сильно прерывистого сначала выясните, похожи ли материал, твёрдость, пластина, сухое резание или СОЖ, диаметр и характер прерываний на испытанную или поддерживаемую производителем задачу. Повторный вход может давать отказ по причинам, не раскрываемым широким диапазоном.
Переводите скорость резания в RPM, не превращая пересчёт в рекомендацию
Для метрического точения переводите выбранную скорость резания в частоту шпинделя так:
Где:
Обозначения: n = частота шпинделя в об/мин; Vc = подтверждённая скорость резания в м/мин; D = фактический диаметр заготовки в mm; π — число пи.
Это пересчёт единиц для выбранной скорости с известными условиями. Он не выбирает Vc, подачу, глубину резания, марку CBN или подготовку кромки. Пересчитывайте при изменении диаметра.
Калькулятор перевода скорости точения закалённых деталей в частоту вращения
Введите скорость, уже подтверждённую для реальной марки CBN, материала, твёрдости, непрерывности резания и наладки, затем текущий диаметр. Калькулятор только пересчитывает единицы и не выбирает скорость точения.
Только пересчёт. Сохраняйте с результатом марку CBN, твёрдость, непрерывность резания, подготовку кромки, режим СОЖ и жёсткость.
Пример расчёта: условия исследования полностью прерывистого резания SKD11
В эксперименте IJRES по полностью прерывистому твёрдому точению сухим способом обрабатывали заготовку SKD11 диаметром 60 mm и длиной 100 mm, твёрдостью 60-62 HRC, с шестью канавками. Указана пластина с высоким содержанием CBN (90%) и покрытием TiN; целью было изучение износа по задней поверхности. Исследование сообщило оптимизированную модель при Vc = 120 м/мин, f = 0.167 мм/об, и глубину резания d = 0.139 мм для условий исследования; проверка показала износ по задней поверхности 137.1 микрометра. Цитируемое исследование служит источником с ограниченной применимостью.
Используя только опубликованные скорость и диаметр:
Округляйте только до доступного разрешения системы управления. Результат 636.6 об/мин — расчётная команда для конкретного исследования: полностью прерывистое сухое резание SKD11, 60-62 HRC, диаметр 60 мм, шесть канавок, высокое содержание CBN и покрытие TiN. Это не исходная рекомендация для другой стали, марки CBN, характера прерываний, диаметра, требований поверхности или наладки.
Используйте пробный проход для выбора направления коррекции
После первого испытания с сохранёнными условиями осмотрите кромку и поверхность. Не меняйте строку источника и запись наладки достаточно долго, чтобы определить причину изменения. Затем изменяйте одну переменную, а не одновременно скорость, подачу, глубину, марку и наладку.
| Наблюдаемый результат | Первая проверка | Ограниченное направление коррекции | Предел доказательности |
|---|---|---|---|
| Быстро растёт износ по задней поверхности или появляются следы нагрева | Подтвердите класс непрерывности, фактическую скорость и сходство с условиями сухого исследования полностью прерывистой обработки SKD11. | Если задача сопоставима, сначала проверьте скорость: в исследовании IJRES она сильнее всего влияла на износ по задней поверхности в испытанном плане. Измените одну переменную и осмотрите снова. | Это не доказывает, что снижение скорости устраняет любой механизм износа в любом материале. |
| Сколы при повторном входе | Переклассифицируйте резание как прерывистое; до изменения подачи проверьте марку и кромку пластины, державку, закрепление и элемент повторного входа. | Сначала устраните несоответствие прерываний и наладки. Затем используйте строку поставщика для прерывистого, а не непрерывного резания и проверьте одно изменение. | Источники не предписывают снижать подачу или глубину при каждом сколе. |
| Плохое качество поверхности | Проверьте требования к поверхности, единицы подачи, непрерывность, твёрдость, марку CBN, кромку, биение и жёсткость. | Используйте строку окончательного точения только при совпадении класса зацепления. После механических проверок меняйте одну переменную. | Исследование H13 показывает влияние этих переменных на шероховатость в испытанном диапазоне, но не рассчитывает поверхность для всех задач. |
| Нестабильная поверхность или стойкость кромки при нежёсткой наладке | Проверьте жёсткость державки и закрепления, вылет и биение, прежде чем винить таблицу. | Стабилизируйте наладку или уменьшите риск пробы с помощью проверенного процесса применения, затем повторите проход с одной переменной. | Источники не дают ни порога жёсткости, ни числового правила компенсации. |
Исследование полностью прерывистого резания также сообщало о механическом износе на меньших скоростях и диффузионном на больших в рассмотренной литературе. Это подсказка о механизме в сопоставимой задаче, а не замена идентификации реального износа или состояния CBN. Собственное экспериментальное окно исследования ограничивалось 120, 140 и 160 м/мин; не продолжайте его ниже или выше как каталожную кривую.
Запишите подтверждённый режим, затем отдельно выбирайте семейство инструмента
Сохраните строку источника, единицы, реальный диаметр, расчётные RPM, материал и твёрдость, марку и кромку CBN, класс непрерывности, СОЖ, замечания о жёсткости, поверхность, состояние кромки и одну переменную, изменённую после испытания. Это превращает поиск в таблице в воспроизводимую запись процесса.
Когда эти условия применения известны, раздел ассортимент токарных пластин CBN можно использовать для поиска серий. Страница не доказывает, что конкретная пластина SCT имеет требуемую марку, подготовку кромки, способность к прерывистому резанию, наличие или характеристики. Подтвердите это отдельно.
Сначала выберите строку по зацеплению, рассчитайте RPM по реальному диаметру, осмотрите кромку и поверхность и измените одну переменную. Такая последовательность связывает полезный диапазон источника с реальным применением.