Като доставчик на обработени части от POM (полиоксиметилен) често ме питат за максималната скорост на обработка на тези компоненти. POM, известен със своята висока твърдост, ниско триене и отлична стабилност на размерите, е популярен избор в различни индустрии, включително автомобилостроене, електроника и потребителски стоки. Разбирането на максималната скорост на обработка е от решаващо значение за оптимизиране на производствената ефективност и гарантиране на качеството на крайния продукт.
Фактори, влияещи върху максималната скорост на обработка на POM части
Максималната скорост на обработка за части от POM не е фиксирана стойност, но се влияе от няколко фактора. Тези фактори си взаимодействат помежду си и е необходимо цялостното им разбиране, за да се определи оптималната скорост на обработка.
Материални свойства на POM
POM има уникални свойства на материала, които влияят на неговата обработваемост. Неговата висока кристалност му придава добра механична якост, но също така го прави податлив на генериране на топлина по време на машинна обработка. Прекомерната топлина може да доведе до стопяване, деформация и лошо повърхностно покритие на частите. Следователно скоростта на обработка трябва да се контролира внимателно, за да се избегне прегряване.
Геометрия и материал на инструмента
Геометрията и материалът на режещия инструмент играят важна роля при определяне на максималната скорост на обработка. Остър инструмент с подходящ ъгъл на наклон и свободен ъгъл може да намали силите на рязане и генерирането на топлина, което позволява по-високи скорости на обработка. Твърдосплавните инструменти обикновено се използват за обработка на POM поради тяхната висока твърдост и устойчивост на износване. Покритието на инструмента обаче също може да повлияе на работата му. Например, инструмент с покритие от TiN (титанов нитрид) може да намали триенето и да подобри евакуацията на стружки, позволявайки по-бърза обработка.
Машинна обработка
Различните операции на обработка, като струговане, фрезоване, пробиване и нарязване на резба, имат различни изисквания за скорост на обработка. Например операциите по завъртане обикновено позволяват по-високи скорости в сравнение с операциите по пробиване. Това е така, защото струговането включва непрекъснато рязане, докато пробиването изисква инструментът да проникне в материала, което генерира повече топлина и изисква повече мощност.
Възможности на машинния инструмент
Възможностите на машинния инструмент, включително неговата скорост на шпиндела, мощност и твърдост, също ограничават максималната скорост на обработка. Машинен инструмент с висока производителност с мощен шпиндел и добра твърдост може да се справи с по-високи скорости на рязане. Важно е обаче да се гарантира, че инструменталната машина е правилно поддържана и калибрирана, за да се постигне оптимална производителност.
Определяне на максималната скорост на обработка
За да се определи максималната скорост на обработка на части от POM, често се изисква комбинация от теоретични изчисления и практически тестове.
Теоретични изчисления
Теоретичните изчисления могат да осигурят отправна точка за определяне на скоростта на обработка. Скоростта на рязане (Vc) може да се изчисли по формулата:
Vc = π * D * n / 1000
където Vc е скоростта на рязане в m/min, D е диаметърът на режещия инструмент в mm, а n е скоростта на шпиндела в rpm.
Въпреки това, тази формула предоставя само основна оценка и трябва да се вземат предвид други фактори като свойствата на материала и обработката.
Практическо изпитване
Практическото тестване е най-надеждният начин за определяне на максималната скорост на обработка. Започнете с умерена скорост и постепенно я увеличавайте, докато наблюдавате силите на рязане, повърхностното покритие и износването на инструмента. Максималната скорост на обработка се достига, когато се случи някое от следните:
- Прекомерно износване на инструмента: Ако инструментът се износва твърде бързо, това означава, че скоростта на обработка е твърде висока.
- Лошо покритие на повърхността: Грапавата или неравна повърхност може да е признак на прегряване или прекомерни сили на рязане, което означава, че скоростта трябва да се намали.
- Прекомерно генериране на топлина: Ако детайлът стане твърде горещ за допир, това е ясна индикация, че скоростта на обработка е твърде висока.
Препоръчителни скорости на обработка за POM части
Въз основа на опита в индустрията и практически тестове, ето някои общи препоръки за скорости на обработка на POM части:
Обръщане
При струговане скоростта на рязане може да варира от 80 - 200 m/min, в зависимост от материала на инструмента и диаметъра на детайла. Твърдосплавният инструмент обикновено може да постигне по-високи скорости в сравнение с инструмента от високоскоростна стомана. Скоростта на подаване може да бъде между 0,1 - 0,3 mm/rev, а дълбочината на рязане може да бъде 0,5 - 2 mm.
Фрезоване
При операциите на фрезоване скоростта на рязане обикновено е в диапазона 60 - 150 m/min. Подаването на зъб може да бъде 0,05 - 0,2 mm/зъб, а аксиалната дълбочина на рязане може да бъде 1 - 5 mm, докато радиалната дълбочина на рязане може да бъде 0,5 - 2 mm.
Пробиване
Пробиването на POM изисква по-ниски скорости в сравнение със струговането и фрезоването. Скоростта на рязане при пробиване обикновено е между 20 - 60 m/min. Скоростта на подаване може да бъде 0,05 - 0,2 mm/rev, в зависимост от диаметъра на свредлото.
Важно е да се отбележи, че това са само общи насоки и може да се наложи действителната скорост на обработка да се коригира въз основа на специфичните изисквания на детайла и условията на обработка.
Значението на оптималната скорост на обработка
Поддържането на оптимална скорост на обработка е от решаващо значение поради няколко причини:
Качество на частите
Оптималната скорост на обработка осигурява добра повърхностна обработка и точност на размерите на частите. Прекомерната скорост на обработка може да доведе до лошо покритие на повърхността, неравности и грешки в размерите, което може да повлияе на функционалността и производителността на детайла.
Живот на инструмента
Използването на подходяща скорост на обработка може значително да удължи живота на инструмента. Високоскоростната обработка може да причини бързо износване на инструмента, което води до честа смяна на инструмента и увеличаване на производствените разходи. Като работи с оптимална скорост, инструментът може да запази остротата си за по-дълго време, намалявайки разходите за инструменти.
Производствена ефективност
Оптималната скорост на обработка може да подобри ефективността на производството чрез намаляване на времената на цикъла. Това обаче е баланс между скорост и качество. Ако скоростта е твърде висока, това може да доведе до преработка или брак, което всъщност може да увеличи общото време за производство.
Други съображения за обработка на POM части
В допълнение към скоростта на обработка, има и други важни съображения при обработката на части от POM:
Евакуация на чипове
Правилното евакуиране на стружки е от съществено значение за поддържане на висококачествено покритие на повърхността и предотвратяване на повреда на инструмента. POM чиповете могат да бъдат жилави, което може да ги накара да се увият около инструмента и да попречат на процеса на рязане. Използването на охлаждаща течност или смазка може да помогне за раздробяването на стружките и да подобри евакуацията на стружките.
Затягане и закрепване
POM частите са относително меки и могат лесно да се деформират по време на затягане. Следователно е важно да се използват подходящи методи за затягане и фиксиране, за да се гарантира стабилността на частта, без да се причинява прекомерна деформация.
Свързани процеси на обработка
Ако се интересувате от други процеси за обработка на пластмаси, ние също предлагамеНайлон за CNC обработка,CNC обработка PEEK, иCNC обработка PPSU. Всеки от тези материали има свои собствени уникални свойства и изисквания за обработка.
Заключение
Определянето на максималната скорост на обработка за части от POM е сложен процес, който включва разглеждане на множество фактори като свойства на материала, геометрия на инструмента, операция на обработка и възможности на машинния инструмент. Чрез разбирането на тези фактори и използването на комбинация от теоретични изчисления и практически тестове е възможно да се постигне оптимална скорост на обработка, която гарантира висококачествени части, дълъг живот на инструмента и ефективно производство.
Ако се нуждаете от висококачествени машинно обработени POM части или имате някакви въпроси относно процеса на обработка, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнително обсъждане. Ние се ангажираме да предоставяме най-добрите решения за вашите специфични нужди.
Референции
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствено инженерство и технология. Пиърсън Прентис Хол.
- Наръчник на ASM, том 16: Машинна обработка. ASM International.
- Каталози и технически ръководства на производителите на инструменти.
