Blog & Aktualności

Parametry toczenia – jak dobrać właściwe do obróbki

Parametry toczenia – jak dobrać właściwe do obróbki
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.