Výzkum procesu obrábění grafitu 2

U grafitového vysokorychlostního obrábění se vlivem tvrdosti grafitového materiálu, přerušením tvorby třísky a vlivem vysokorychlostních řezných charakteristik během procesu řezání vytváří střídavé řezné napětí a vzniká určitá nárazová vibrace. nástroj je náchylný na čela a hřbety Oděr vážně ovlivňuje životnost nástroje, takže nástroj používaný pro vysokorychlostní obrábění grafitu vyžaduje vysokou odolnost proti opotřebení a odolnost proti nárazu.

Nástroje s diamantovým povlakem mají výhody vysoké tvrdosti, vysoké odolnosti proti opotřebení a nízkého koeficientu tření. V současné době jsou nástroje s diamantovým povlakem nejlepší volbou pro zpracování grafitu.

Nástroje pro obrábění grafitu také potřebují zvolit vhodný geometrický úhel, který pomáhá snížit vibrace nástroje, zlepšit kvalitu obrábění a snížit opotřebení nástroje. Výzkum německých vědců o mechanismu řezání grafitu ukazuje, že odstraňování grafitu během řezání grafitu úzce souvisí s úhlem čela nástroje. Řezání s negativním úhlem čela zvyšuje tlakové napětí, což je prospěšné pro podporu drcení materiálu, zlepšení účinnosti zpracování a zamezení vytváření velkých úlomků grafitu.

Mezi běžné typy struktur nástrojů pro vysokorychlostní obrábění grafitu patří stopkové frézy, frézy s kulovým koncem a zaoblené frézy. Stopkové frézy se obecně používají pro povrchové zpracování s relativně jednoduchými rovinami a tvary. Kulové frézy jsou ideálním nástrojem pro opracování zakřivených ploch. Koutové frézy mají vlastnosti kulových i stopkových fréz a lze je použít pro zakřivené i rovné povrchy. Ke zpracování.

Řezné parametry

Volba rozumných řezných parametrů při vysokorychlostním řezání grafitu má velký význam pro zlepšení kvality a efektivity zpracování obrobku. Vzhledem k tomu, že řezný proces při vysokorychlostním obrábění grafitu je velmi komplikovaný, je třeba při volbě řezných parametrů a strategií zpracování vzít v úvahu strukturu obrobku, vlastnosti obráběcího stroje, nástroje atd. Faktorů, které se spoléhají především na velké množství řezných experimentů.

U grafitových materiálů je nutné zvolit řezné parametry s vysokou rychlostí, rychlým posuvem a velkým množstvím nástroje v procesu hrubého obrábění, což může účinně zlepšit efektivitu obrábění; ale protože grafit je náchylný k vylamování při obráběcím procesu, zejména na hranách atd. Pozice se snadno tvoří zubatý tvar a rychlost posuvu by měla být v těchto polohách přiměřeně snížena a není vhodné jíst velké množství nože.

U tenkostěnných grafitových dílů jsou příčiny vylamování hran a rohů způsobeny především řezným nárazem, ponecháním nože a pružného nože a kolísáním řezné síly. Snížení řezné síly může snížit počet nože a kulového nože, zlepšit kvalitu povrchového zpracování tenkostěnných grafitových dílů a snížit vylamování a lámání rohů.

Rychlost vřetena grafitového vysokorychlostního obráběcího centra je obecně větší. Pokud to výkon vřetena obráběcího stroje umožňuje, volba vyšší řezné rychlosti může účinně snížit řeznou sílu a výrazně zlepšit efektivitu zpracování; v případě volby otáček vřetena , Množství posuvu na zub by mělo být přizpůsobeno rychlosti vřetena, aby se zabránilo příliš rychlému posuvu a velkému množství nástroje způsobujícímu vylamování. Řezání grafitu se obvykle provádí na speciálním grafitovém obráběcím stroji, rychlost stroje je obecně 3 000 ~ 5 000 ot / min a rychlost posuvu je obecně 0, 5 ~ 1 m / min, vyberte relativně nízkou rychlost pro hrubé obrábění a vysokou rychlost pro dokončení. U grafitových vysokorychlostních obráběcích center je rychlost obráběcího stroje relativně vysoká, obecně mezi 10 000 a 20 000 ot/min, a rychlost posuvu je obecně mezi 1 a 10 m/min.

Grafitové vysokorychlostní obráběcí centrum

Při řezání grafitu vzniká velké množství prachu, který znečišťuje životní prostředí, ovlivňuje zdraví pracovníků a ovlivňuje obráběcí stroje. Obráběcí stroje na zpracování grafitu proto musí být vybaveny dobrými prachotěsnými a prachotěsnými zařízeními. Protože grafit je vodivé těleso, aby se grafitový prach vznikající při zpracování nedostal do elektrických součástí obráběcího stroje a způsobil bezpečnostní nehody, jako jsou zkraty, měly by být elektrické součásti obráběcího stroje podle potřeby chráněny.

Grafitové vysokorychlostní obráběcí centrum využívá vysokorychlostní elektrické vřeteno, aby bylo dosaženo vysoké rychlosti a aby se snížily vibrace obráběcího stroje, je nutné navrhnout konstrukci s nízkým těžištěm. Mechanismus posuvu většinou využívá vysokorychlostní a vysoce přesný převod kuličkovým šroubem a navrhuje zařízení proti prachu [7]. Rychlost vřetena grafitového vysokorychlostního obráběcího centra je obvykle mezi 10 000 a 60 000 ot/min, rychlost posuvu může být až 60 m/min a tloušťka stěny obrábění může být menší než 0,2 mm, kvalita zpracování povrchu a přesnost zpracování dílů je vysoká, což je v současnosti hlavní metoda k dosažení vysoce účinného a vysoce přesného zpracování grafitu.

S širokým uplatněním grafitových materiálů a rozvojem technologie vysokorychlostního zpracování grafitu se postupně zvyšovala výkonná zařízení na zpracování grafitu doma i v zahraničí. Obrázek 1 ukazuje grafitová vysokorychlostní obráběcí centra vyráběná některými tuzemskými a zahraničními výrobci.

OKK GR400 využívá nízko položené těžiště a konstrukci mostu, aby se minimalizovaly mechanické vibrace obráběcího stroje; používá přesné šroubové a válečkové vedení C3 pro zajištění vysoké akcelerace obráběcího stroje, zkrácení doby zpracování a přidání ochranných krytů proti stříkající vodě. Plně uzavřená plechová konstrukce horního krytu stroje zabraňuje grafitovému prachu. Opatření proti prachu přijatá Haicheng VMC-7G1 není běžně používaná metoda vysávání, ale těsnící forma vodní clony a je instalováno speciální zařízení na odlučování prachu. Pohyblivé části, jako jsou vodicí lišty a šroubové tyče, jsou také vybaveny pouzdry a výkonným škrabacím zařízením pro zajištění dlouhodobého stabilního provozu obráběcího stroje.

Ze specifikačních parametrů grafitového vysokorychlostního obráběcího centra v tabulce 1 je vidět, že otáčky vřetena a rychlost posuvu obráběcího stroje jsou velmi velké, což je charakteristické pro grafitové vysokorychlostní obrábění. Ve srovnání se zahraničím mají domácí grafitová obráběcí centra malý rozdíl ve specifikacích obráběcích strojů. Přesnost obrábění obráběcích strojů je vzhledem k montáži, technologii a konstrukci obráběcích strojů poměrně nízká. S rozšířeným používáním grafitu ve zpracovatelském průmyslu přitahují grafitová vysokorychlostní obráběcí centra stále větší pozornost. Jsou navržena a vyrobena vysoce výkonná a vysoce účinná grafitová obráběcí centra. Optimalizovaná technologie zpracování je přijata tak, aby plně vyhovovala jeho charakteristikám a výkonu pro zlepšení grafitu. Efektivita zpracování a kvalita dílů mají velký význam pro zlepšení technologie zpracování grafitového řezání v mé zemi.

abych to shrnul

Tento článek pojednává především o procesu obrábění grafitu z hlediska vlastností grafitu, procesu řezání a struktury grafitového vysokorychlostního obráběcího centra. S neustálým vývojem technologie obráběcích strojů a nástrojové technologie potřebuje technologie vysokorychlostního obrábění grafitu hloubkový výzkum prostřednictvím řezných zkoušek a praktických aplikací ke zlepšení technické úrovně obrábění grafitu v teorii i praxi.