Құрал арқылы СОЖ беру терең тесіктерде: қайда қажет

Неліктен терең тесіктер жиі жұмысты баяулатады

Сверло тереңірек еніп кеткен сайын үгіндінің кесу аймағынан шығуы қиындайды. Қысқа тесікте үгінді шамалы уақытта шығып кетеді. Ал терең қазбаларда ол канавкаларда жиналып, жиналып, қабырғаға үйкеліп, қайтадан кесу жиегіне түседі. Осы сәтте құрал металлмен ғана емес, қызған үгіндіні де кеседі.

Соның салдарынан температура тез өседі. Бұрғы ұшы деталь ішінде жұмыс істейді, ауа оған аз кіреді, ал сырттан берілетін әдеттегі СОЖ кесу жиегіне нашар жетеді. Жиегі қатты қызады, тозуы үдеяді, тесіктің мөлшері ұмтын өзгерте бастайды. Желімшіл материалдарда бұл бұдан да ерте білінеді.

Оператор әдетте бұған дыбыстан және үгіндіден хабардар болады. Станок ауыр кеседі, үгінді үзіліп-жығылып шығады, тесік қабырғасында үйкеліс іздері байқалады. Сверло сындырмау үшін беруді және айналу жылдамдығын төмендетуге тура келеді. Деталь бүтін қалады, бірақ цикл ұзартылады.

Тағы да уақыт кетеді құралды аралық шығаруларға байланысты. Сверло қажетті тереңдікке енеді, шығады, үгіндіні тастайды, қайтадан кіреді. Бір шығару шағын көрінгенмен, егер тесіктер көп немесе партия үлкен болса, бұл үзілістер таза бос уақытқа айналады.

ЧПУ станоктарында бұл әсіресе көрінеді. Басқа өтпелі операциялар бірқалыпты әрі жылдам жүріп жатса, бір терең тесік кенеттен бүкіл бағдарламаның ең баяу нүктесіне айналады. Сол себепті құрал арқылы СОЖ беру көбіне қымбат опция ретінде емес, қызып кетуді жою және артық шығару санын азайту әдісі ретінде қарастырылады.

Жай мысал: 10 мм диаметрлі, 120 мм тереңдіктегі тесік жиі өзінен ұзақтығы үшін баяуламайды. Уақытты үгінді, қызып кету және сақтық режимдері жейді. Оператор сақтықпен жұмыс істей бастаған сайын цикл есептелген беруден күштірек ұлғаяды.

Құрал арқылы СОЖ беру не өзгертеді

Негізгі айырмашылық қарапайым: сұйықтық сырттан емес, тікелей кесу аймағына жетеді. Терең тесікте бұл процесті өзгертеді, өйткені сыртқы ағын алғашқы сантиметрден кейін жиі кесу жиегіне жетпейді.

Құрал арқылы СОЖ берілгенде, кесу аймағы дәл керекті жерде салқындатылады. Кесу жиегі азырақ қызады, сверло ұшындағы металл «ерімейді», және құрал бірқалыпты кеседі. Бұл әсіресе тоқтаусыз терең тесіктер мен тығыз материалдар үшін байқалады.

Екінші өзгеріс — үгіндімен байланысты. Ол канавкаларда жиналып, тығыз қопарылмастан, тең түрде шығады. СОЖ ағыны оны тесік тереңінен ұстап алып сыртқа шығаруына көмектеседі. Осыған орай құрал жиі бұрын кесілген метальге үйкелмейді.

Практикада бұл айқын нәтиже береді: жиегі ұзақ пішінін сақтайды, тесік азырақ қызып кетеді, үгінді тыныш шығады, және станок беруді мен айналымды тұрақты ұстайды. Соңғысы жиі бағаланбайды. Үгінді дұрыс шықпаса, шпиндель жүктемесі секіріп-қосылады: кейде кесу жеңіл, кейде сверло бітелген арнаға сөгіледі. Оператор алдын ала сақтанады. Құрал арқылы СОЖ беру режимді бірқалыпты етіп, осындай «жынжылдауларды» жояды.

Айырмашылық жай ғана бөлшекте де көрінеді. Тереңдік бойынша болган сталь заготовкасында сыртқы СОЖ бастапқыда жұмыс істей алады, бірақ кейін температура өседі, дыбыс өзгереді, үгінді қараяды. Ішкі СОЖ болса құралды тыныш кескізіп, тесік бүкіл тереңдікте таза шығады.

Бұл әрқашан қажет дегенді білдірмейді, бірақ терең тесіктерде ол операцияның толық ағымын өзгертеді: қызып кету азайады, үгіндімен байланысты мәселелер азаяды және циклдегі кездейсоқ тоқтаулар сирейтеді.

Қай жерлерде бұл шынайы түрде циклді қысқартады

Ең үлкен пайда тесіктің диаметріне қатысты «терең» болып қалған жерлерде көрінеді. Егер сверло 2–3 диаметрге дейін баратын болса, сыртқы СОЖ әлі де справляется. Ал 6D, 8D және одан да тереңде үгіндіге демалу жоқ, жылу өседі, және оператор беруді төмендетуге немесе қосымша шығулар жасауға мәжбүр болады.

Міне мұнда құрал арқылы СОЖ беру айқын артықшылық береді. Сұйықтық тікелей кесу аймағына барады, үгінді канавкалардан шығады және кесу жиегін жақсырақ салқындатады. Сверлоны сирек шығарады, сондықтан шпиндель бос жүріске азырақ уақыт жұмсайды.

Бұл әсіресе желімшіл материалдарда айқын: нержавейка, кейбір құрылымдық болаттар және желімшіл алюминий қорытпалары ұзын үгінді береді. Ол оралып, канавкаларды бітеп, циклді қысқа өтпелерге бөлейді. Ішкі СОЖ кезінде үгінді тең түрде шығады, және құрал тұрақты режімде ұзақ жұмыс істейді.

Үлкен партияларда айырмашылық өте байқалады. Егер бір тесік 8–15 секундқа үнемделсе, жүз детальда бұл едәуір. Егер детальде бірнеше терең тесіктер болса, үнемдеу сағаттарға жетуі мүмкін.

Кәдімгі цикл қысқаруы төрт себепке байланысты: құралды сирек шығарады, беруді соншалық төмендетудің керегі жоқ, үгінді арналарда аз қалады және құрал жиі тоқтамай ұзағырақ бірқалыпты кеседі.

Жақсы мысал — ЧПУ токарлық центрдегі сериялы деталь: кіші диаметрлі тесік үлкен тереңдікке бұрғылануы керек. Сыртқы СОЖ-мен оператор үзілісті цикл қояды: кірді, шықты, қайта кірді. Уақыт шығысқа, разгонға және қайта кіруге кетеді. Құрал арқылы СОЖ болғанда сол өтпелер тыныш әрі азаяды.

Ең тиімдісі — үш шарттың сәйкес келуі: терең тесік, ұзын үгінді және сериялы жұмыс. Бұл жағдайда СОЖ-тың құрал арқылы берілуі тек құралдың ресурсын жақсартып қана қоймай, әр бөлік бойынша цикл уақытын да қысқартады.

Қай кезде сыртқы СОЖ жеткілікті

Ішкі СОЖ-қа қосымша төлеудің қажеті жоқ, егер тесік қысқа болса және үгінді өзі-ақ кесу аймағынан шығып жатса. Қысқа жүрісте сверло арнаны бітеп үлгермейді, ал сыртқы СОЖ теңдей түрде жиекті салқындатады. Мұндай операцияларда қарапайым схема көбіне сол нәтиже береді, қосымша қондырғысыз және қосымша шығынсыз.

Бұл әсіресе болат пен шойынға қатысты, олар тыныш кесіліп, жабысып тұратын үгінді бермейді. Егер материал сверлоға жабыспаса, ал үгінді қысқа фрагменттерге үзіледі, ішкі СОЖ көп жағдайда ешнәрсе өзгертпейді. Тесік қалыпты шығады, егер режимдер дұрыс таңдалса.

Кіші партиялар да есепті өзгертеді. 20–50 деталь жасау кезінде бір тесікке берілген бірнеше секундтың үнемі бағасы қымбат құрал мен қосымша техника шығындарын ақтамай қалуы мүмкін. Мұндай жағдайда цех қарапайым және түсінікті орнатудан таңдайды.

Егер станок бұрып тұрған айналым мен беруді, сыртқы СОЖ қысымын және ағымын сенімді ұстаса, осы жеткілікті болуы мүмкін. Жақсы патрон, қатты орнатылған деталь және қалыпты үгінді эвакуациясы «артық функциядан» гораздо пайдалырақ болады. Қазіргі ЧПУ станоктарының бәрі де құрал арқылы СОЖ-ды талап етпейді.

Басқа сөзбен: егер сіз қазір өлшемді, қабылданарлық беткейлікті және арналарды тазалау үшін уақыт жоғалтпайсыз, схеманы өзгерту ерте. Алдымен әдеттегі бұрғылаудан бар мүмкіндікті алып көріңіз — шұпқа, СОЖ қысымына, режимдерге және ұстап тұру қатаңдығына мән беріңіз. Көп жағдайда осы жеткілікті болады.

Қалай шешім қабылдау — қадамдар

Шешімді жалпы қағида бойынша емес, нақты операция бойынша қабылдау жақсы. Бір деталь үшін артық инвестиция ақталмауы мүмкін, ал серияда құрал арқылы СОЖ бірнеше шығуды жойып, маңызды уақыт үнемдеуі мүмкін.

1. Алдымен тесіктің тереңдігі мен диаметрінің қатынасын қараңыз. Қысқа тесік болса, сыртқы СОЖ жеткілікті. Тереңдік артқанда үгіндіге сыртқа шығу қиындайды және тоқтау қаупі өседі.
2. Материал мен үгінді түрін бағалаңыз. Алюминий қорытпасы, нержавейка және желімшіл болат әртүрлі әрекет етеді. Егер үгінді ұзын әрі жабысып қалатын болса, ішкі СОЖ көбірек көмектеседі.
3. Программаны ашып, құрал шығару паузаларын есептеңіз. Көзбен бағаламаңыз: бір тесікке 3–4 рет шығу болса, дәл сол жерде артық уақыт кетеді.
4. Жабдықты тексеріңіз. Қажетті қысымды ұстай алатын насос, сай келетін ұстағыш және арнаның герметикалығы керек. Қысым аз болса, идея жақсы, нәтиже орташа болады.
5. Соңында шығындарды партия бойынша есептеңіз, тек құралдың бағасы бойынша емес. Ай сайын 20 бөлшекке ғана жасасаңыз, инвестиция ұзақ қайтарылуы мүмкін. Ал жүздеген болса, циклдағы үнемдеу мен құрал тозымдылығын азайту шығындарды жылдам ақтауы мүмкін.

Жай есеп жақсы жұмыс істейді. Мысалы, бір терең тесік төрт шығуды талап етсе, әр шығару мен қайтару 3 секунд алса, бұл тесікке 12 секунд. Егер детальде екі сондай тесігі бар және партия 300 дана болса, бұл 7200 секунд — шамамен 2 сағат таза станок уақыты.

Керісінше жағдай да бар: тесік онша терең емес, материал үгіндіні үзіп береді, бағдарламада аралық шығулар аз. Сонда сыртқы СОЖ-мен қалу ақылдырақ — қызмет көрсету оңай және қосымша шығындар аз.

Егер күмән болса, сезімдерге сенбеңіз. Бір деталь алыңыз, циклді екі тәсілмен өткізіп, уақытты, үгіндіні және құрал күйін өлшеңіз. Осындай сынақтан кейін шешім әдетте айқын болады.

Қайда жиі қателеседі

Жиі қате қарапайым: құрал арқылы СОЖ жүйесін «сақтап» қояды. Логика түсінікті — тереңдік өседі, сондықтан ең күшті шешімді қажет етеді. Бірақ қысқа және орташа тесіктерде бұл жиі пайда бермейді. Егер үгінді өзі-ақ шығып жатса және құрал өлшемді ұстап тұрса, насос, ұстағыш және қызмет көрсетуге қосымша шығындар ақталмауы мүмкін.

Тағы бір жиі қате — қысым мен ағымды тексермеу. Ішкі СОЖ аты бойынша емес, іс жүзінде жұмыс істеуі керек: ағын кесу аймағына жетіп, үгіндіні сыртқа шығару қажет. Қысым жеткіліксіз болса, сұйықтық жай ғана ағып өтеді, ал мәселе қалады. Оператор қызып кетуді, жабысып қалуды және тазалау тоқтамаларын көріп, идея нәтиже бермейді деп ойлайды.

Көп дау тудыратын тағы бір мәселе — құрал күйі. Сверло тұзланып қалған, бұрыш дұрыс таңдалмаған немесе жиегі «жанып кеткен» болса, бар кінә СОЖ-да көрсетіледі. Бұл ыңғайлы түсініктеме, бірақ қате. Құрал арқылы СОЖ тозған геометрияны түзетпейді. Ол құралға қалыпты шарттарды қамтамасыз етеді, бірақ ауыстыруды алмастырмайды.

Тағы бір күнделікті қате — тазалықты ұмыту. Жіңішке диаметрлі арналар майда үгінді мен бактағы лас заттардан тез бітеледі. Содан кейін қысым бар секілді, бірақ кесу бөлігіне жететін ағын өзгеріп қалады. Егер сүзгілеу әлсіз болса және тазалау ретсіз жүргізілсе, жүйенің мәні жоғалады.

Бұл әдетте келесі белгілермен көрінеді: үгінді тең шықпайды, кесу дыбысы бірнеше тесіктен кейін өзгереді, серия ортасында өлшем «жұптайды», және құрал сынақтағыдан аз қызмет көрсетеді.

Тағы бір қате — нәтижені бір ғана детальға қарап бағалау. Бірінші заготовкада бәрі дұрыс болуы мүмкін. Шынайы картина серияда көрінеді: 30–50 детальдан кейін температура өседі, үгінді мінезі өзгереді, құрал ресурсы азаяды. Салыстыру бір ғана сәтті өтуден емес, ауысым немесе бүкіл партия бойынша жүргізілуі керек.

Цехтарда бұл әсіресе ЧПУ станоктарында көрінеді, өйткені үгіндіге байланысты тоқтамалар ойлағаннан көбірек уақыт ұрлайды. Шындығында қате көбіне СОЖ-да емес, оны орнатпай тұрып барлық жүйені — станок, насос, құрал және тазалық — тексермеуде болады.

Цехтан қарапайым мысал

Көріңіз: втулкалар партиясы, 12 мм диаметрде, 90 мм тереңдік қажет. Қағазда тапсырма оңай көрінеді. Ал станокта ұзын үгінді арнаны бітеп, сверло ауыр жұмыс істей бастайды — жиі жұмыс баяулайды.

Мастер сырттан СОЖ қолданса, бір өтпемен сирек істейді. Көбіне 15–25 мм қадамдап бұрғылайды, қайтадан құралды шығарып үгіндіні алып тастайды, содан соң қайта кіреді. Уақыт тек кесуге кетпейді, тұрақты шығулар да жұтып жатады.

Зияндар тез жинақталады: әр шығару және қайта кіру секундтарды алады, үгінді кейде режущей кромкада байланған күйде қалады, дыбыс өзгереді, және оператор сақтықпен береді төмендетеді. Партия соңында сверло тез тозады.

Ішкі СОЖ бар кезде жағдай әдетте түзеледі. Сұйықтық тікелей кесу аймағына барып, терең тесіктен үгіндіні бірден шығарып жібереді. Сверло «қысылмайды», аралық тазалауға сирек қажет болады және беруді тұрақты ұстайды.

Сол партияда жиі нәтиже мынадай болады: бір тесік үшін бірнеше шығару орнына бір қысқа бақылау шығару қана қалады, кейде тіпті ондай да қажет болмайды. Егер бұрын бір тесік минуттан көбірек уақыт алатын болса, құрал арқылы СОЖ-пен цикл айтарлықтай қысқарады. Оператор үгінді бітелуді жылдам аңдамай-ақ жұмыс істей береді.

Бірақ әрбір жағдай осындай узелды ақтамайды. Егер партия шағын — 10–20 втулка — уақыттағы айырмашылық құрал мен қосалқы жабдықты ақтамай қалуы мүмкін. Әсіресе егер сыртқы сверло бастапқыда жақсы нәтиже берсе.

Сондықтан жылдамдықтан бөлек тағы бірнеше факторды қарау керек. Егер сыртқы подача үнемі шығуларға мәжбүрлеп отырса және станокты баяулатып жатса, ішкі СОЖ көбіне өз ақшасын қайтарады. Егер бөлшектер аз және процесс әлі тыныш жүрсе, артық шығындарды жасамаған дұрыс.

Жұмысты бастамас бұрын қысқа тексеріс

Алғашқы деталь алдында тек режимді ғана емес, үгіндінің мінезін де есептеңіз. Терең тесіктерде қате жиі бірден көрінбейді: алғашқы заготовкалар қалыпты, кейін цикл ұзарады, шиқыл пайда болады, және сверло ығыса бастайды.

Алдымен тереңдікті диаметрге қатысты есептеңіз. 10 мм диаметрде 30 мм — 3D, 60 мм — 6D, 100 мм — 10D. Бұл сан неғұрлым үлкен болса, үгіндіні шығару мен СОЖ талаптары соғұрлым қатал болады. Қысқа тесіктерде сыртқы подача көбіне жеткілікті. 8D, 10D және одан тереңде ішкі СОЖ-дың қажет екенін жеке қарап шығу керек.

Бастамас бұрын бес нәрсені тез тексерген жөн:

• кесу кезінде үгіндінің қалай шығып жатқаны;
• СОЖ-дың қысымы мен тазалығы жеткілікті ме;
• партиядағы бөлшек саны;
• циклде қанша пауза тазалау үшін жоспарланған;
• құрал сынған жағдайда немесе шығатын брактың бағасы қанша тұрады.

Жай бағдар бар: егер тесік қысқа, материал ұзын жабысып тұрған үгінді бермесе және СОЖ қысымы тұрақты болса — сыртқы подача көбіне жеткілікті. Егер тесік терең, үгінді таспалы түрде шығып, оператор аралық шығуларды жоспарлап отырса — ішкі СОЖ әдетте нақты пайда береді.

Бір бөлшекке емес, бүкіл ауысымға қараңыз. Мысалы, тазалау паузасы 12 секунд қосса және ауысымда 300 бөлшек болса — бұл бір сағат таза шығын. Мұндай арифметика қай жерде қосымша шығынның ақталатынын жылдам көрсетеді.

Не істеу керек кейін

Жаңа қондырғы немесе қымбат жабдықты бірден алмаңыз. Алдымен өз типтік операцияңыз бойынша үш санды жинаңыз: тесіктің диаметрі, оның тереңдігі және партия көлемі. Бұл мәліметтер қай жерде уақыт жоғалып жатқанын және ішкі СОЖ-ға инвестиция қаншалықты орынды екенін көрсетеді.

Бір әдіс бәріне сәйкес келмейді. Егер тесік 8 мм, тереңдігі 20 мм және партия аз болса, сыртқы подача тапсырманы жеткілікті жабуы мүмкін. Ал 12 мм, 120 мм және жүздеген деталь болса, қате қымбат тұруы мүмкін: цикл ұзартады, үгінді жиі бітеледі, құрал тез тозады.

Келесі қадам — процестің тар жерін іздеу. Қате кейде насостан және қысымнан, кейде құралдан, ал кейде режим мен артық шығулардан болады. Мұндай талдау әдетте асығыс сатып алудан көп үнемдейді. Кейде жаңа насос айтарлықтай ештеңе өзгертпейді, ал сверло мен режимді өзгерту мәселені бір күнде шешеді.

Одан кейін типтік детальда тест жасаңыз. Ең оңайын емес, нақты цехта қолданылатын бөлшекті алыңыз. Сонда цикл, үгінді, құрал ресурсы және тесік сапасы бойынша нақтылы көрсеткіштер аласыз.

Сынақ кезінде төрт көрсеткішті жазып алыңыз: операция уақыты, тазалау үшін шығулар саны, үгінді күйі және құрал ресурсы азғантай серияда. Егер цикл 15–20%-ға қысқарса, үгінді теңірек шығып, сверло ұзақ тұрса — шешім көрінеді.

Егер станок, құрал немесе схема таңдау керек болса, нақты деталь бойынша талқылаған пайдалырақ. EAST CNC - ТОО Метиз, официальный представитель Taizhou Eastern CNC Technology Co., Ltd. в Казахстане, помогает с подбором оборудования, пуско-наладкой и сервисом. У компании есть и блог с обзорами оборудования и практическими материалами по металлообработке, что удобно, когда нужно сверить решение с реальной задачей цеха.

Жұмыс істейтін келесі қадам қарапайым: бір деталь, бір материал және ең жиі кідіріс тудыратын бір тесіктің өлшемін алыңыз. Мұндай тесттан кейін шешім әдетте түсінікті болады.