Parametry toczenia – jak dobrać właściwe do obróbki
Propart

Dobór parametrów do obróbki skrawaniem ma znaczenie kluczowe dla jakości obróbki elementu, trwałości narzędzia i wydajności procesu. Oto najważniejsze parametry, które należy uwzględnić.
Podstawowe parametry toczenia:
Prędkość skrawania w toczeniu CNC - wynika z obracania się obrabianego przedmiotu z określona prędkością obrotową. Należy zwrócić uwagę na fakt, że prędkość nie będzie równa na całym przekroju przedmiotu poddanego obróbce. Zmniejsza się wraz ze zbliżaniem w kierunku osi przedmiotu, który jest obrabiany.
Co oznacza to w praktyce pracy podczas toczenia? Jeśli prędkość skrawania ma mieć cały czas tą samą wartość, należy stosownie do zmiany promienia toczenia CNC dostosowywać wartość prędkości obrotowej, która sama w sobie zależy od:
Materiał obrabianego
Rodzaju narzędzi
Posuw w toczeniu - jest to przemieszczanie się noża zgodnie z kierunkiem ruchu posuwowego w czasie jednego obrotu części obrabianej i jest mierzony w mm na 1 obrót toczonego detalu.
Wpływ posuwu na proces toczenia:
Jakość powierzchni - im większy posuw, tym większa chropowatość obrabianej powierzchni. Dla obróbki zgrubnej stosuje się duże wartości posuwu, natomiast do obróbki wykańczającej – małe.
Siły skrawania - zwiększenie posuwu powoduje wzrost siły skrawania.
Temperatura i narzędzie - dodatkowe źródło ciepła, może powodować wcześniejsze zużycie narzędzi.
Powstawanie wiórów - przy dużych posuwach wióry są grubsze, co może wymagać zastosowania dodatkowych działań.
Dobór odpowiedniego posuwu jest kluczowy dla optymalizacji procesu toczenia, najważniejsze jest zrównoważenie jakości oraz wydajność produkcji.
Głębokość skrawania w toczeniu - jak dobrać?
Głębokość skrawania to odległość między powierzchnią obrabianą a powierzchnią obrobioną, czyli szerokość materiału usuwanego podczas jednego przejścia narzędzia. Wyrażana jest w milimetrach (mm). Dobór głębokości zależy od kilku czynników, np. takich jak:
Rodzaje obróbki:
Obróbka zgrubna - stosuje się wielkość skrawania (2–10 mm), aby szybko usunąć materiał.
Obróbka wykańczająca - stosuje się małe głębokości skrawania (0,1–2 mm), co pozwala na uzyskanie dokładnych wymiarów i wymaganej jakości powierzchni.
Rodzaj materiału przetwarzanego:
Materiały wymagające mniejszych wartości (np. 0,5–3 mm).
Materiały miękkie, które pozwalają na stosowanie większych wartości (np. 3–10 mm).
Wpływ parametrów na jakość i wydajność
Prawidłowe ustawienie parametrów obróbki skrawaniem jest niezbędne do uzyskania wymagań rysunkowych detali - np. zbyt duży posuw może prowadzić do pogorszenia jakości powierzchni a zbyt niski posuw może prowadzić do konieczności dodatkowego użycia narzędzia. Ważne jest przestrzeganie równowagi między wydajnością a jakością.
Optymalne ustawienie parametrów CNC ma kluczowe znaczenie dla jakości i wydajności procesu. Konieczne jest dostosowanie prędkości skrawania, posuwu i głębokości skrawania do rodzaju materiału oraz zastosowanie odpowiednich narzędzi w celu osiągnięcia optymalnych rezultatów. Ma to szczególne znaczenie w produkcji dla hydrauliki i pneumatyki, gdzie precyzja wymiarów i jakość powierzchni (np. uszczelniających) jest krytyczna.
Błędy przy doborze parametrów toczenia mogą prowadzić do szeregu problemów, wpływając na jakość obrabianego elementu, żywotność narzędzia oraz efektywność całego procesu. Oto niektóre z najczęstszych błędów i ich konsekwencje:
01
Niewłaściwa prędkość skrawania
Zbyt wysoka prędkość skrawania:
- Powoduje nadmierne nagrzewanie się narzędzia, co prowadzi do jego szybkiego zużycia, a nawet uszkodzenia.
- Może powodować wibracje i drgania, wpływając negatywnie na jakość powierzchni.
- Zwiększa ryzyko wystąpienia zjawiska narostu na ostrzu.
Zbyt niska prędkość skrawania:
- Zmniejsza wydajność procesu.
- Może prowadzić do powstawania wiórów narostowych, co pogarsza jakość powierzchni.
- Zwiększa zużycie energii.
02
Niewłaściwy posuw
Zbyt duży posuw:
- Generuje duże siły skrawania, co może prowadzić do uszkodzenia narzędzia lub obrabianego elementu.
- Pogarsza jakość powierzchni, powodując powstawanie nierówności.
- Może powodować drgania.
Zbyt mały posuw:
- Zmniejsza wydajność procesu.
- Może prowadzić do nadmiernego tarcia i nagrzewania się narzędzia.
03
Niewłaściwa głębokość skrawania
Zbyt duża głębokość skrawania:
- Powoduje duże obciążenie narzędzia, co może prowadzić do jego uszkodzenia.
- Generuje duże siły skrawania, co może powodować odkształcenia obrabianego elementu.
- Może powodować drgania.
Zbyt mała głębokość skrawania:
- Zmniejsza wydajność procesu.
- Może prowadzić do nadmiernego tarcia i nagrzewania się narzędzia.
04
Błędy związane z narzędziem
- Niewłaściwy dobór gatunku narzędzia do obrabianego materiału.
- Stępione lub uszkodzone narzędzie.
- Niewłaściwa geometria ostrza.
05
Brak lub niewłaściwe chłodzenie
- Brak chłodzenia lub niewystarczające chłodzenie może prowadzić do nadmiernego nagrzewania się narzędzia i obrabianego elementu, co wpływa negatywnie na jakość obróbki i żywotność narzędzia.
06
Niewłaściwy dobór parametrów do rodzaju obróbki
- Inne parametry stosuje się do obróbki zgrubnej a inne do wykończeniowej.
Konsekwencje błędów
- Słaba jakość powierzchni obrabianego elementu.
- Niedokładność wymiarowa.
- Szybkie zużycie narzędzia.
- Uszkodzenie narzędzia lub obrabianego elementu.
- Zwiększone koszty produkcji.
- Wydłużenie czasu obróbki.
- Wibracje i drgania.
Jak uniknąć błędów
- Korzystaj z zaleceń producenta narzędzi i obrabiarek.
- Stosuj tablice parametrów skrawania.
- Uwzględniaj właściwości obrabianego materiału.
- Dobieraj parametry do rodzaju obróbki.
- Regularnie kontroluj stan narzędzi.
- Stosuj odpowiednie chłodzenie.
- Wykonuj obróbkę próbną, w celu weryfikacji poprawności parametrów.
Dobór odpowiednich parametrów toczenia CNC jest kluczowy dla uzyskania optymalnych wyników obróbki. Warto poświęcić czas na dokładne zaplanowanie procesu, aby uniknąć błędów i ich negatywnych konsekwencji.