Көгерусіз жұқа қабырғада тот баспайтын болатты фрезерлеу
Жұқа қабырғалы тот баспайтын болатты фрезерлеуде дәл тәсіл керек: көгеру мен ауытқуды жалпы жылдамдықты түсірмей, аз радиалды ену арқылы қалай азайтуға болатынын талдаймыз.
Жұқа қабырғада не дұрыс болмайды
Тот баспайтын болаттан жасалған жұқа қабырға көзге көрінгеннен де тез қызады. Металл аз болғандықтан, кесу аймағындағы жылу нашар шығады, ал қабырғаның өзі фрезаның бүйірлік күшінен оңай иіледі. Бір сәтте құрал енді дұрыс кеспей, бетті ысқылай бастайды. Осыдан көгеру де, өлшемнің ауытқуы да шығады.
Әдетте мәселе екі жақты болады. Фреза қабырғаны басады, қабырға бір жаққа ығысады, ал жоңқаның шынайы қалыңдығы азаяды. Жоңқа тым жұқа болғанда, кесу әлсіреп, үйкеліс өседі. Қырдың үсті қарайып, бет кей жерлерде жылтырай бастайды, будто оны жылтыратқандай.
Сондықтан тек айналымды кінәлау дұрыс емес. Құрал металлға жанап ұзақ тұрса, тіпті шпиндель жылдамдығы қалыпты болғанның өзінде көгеру пайда болуы мүмкін. Жол бойындағы жылдамдықты жай ғана азайту әрдайым көмектеспейді. Кейде ол тек жанасуды созып, жылуды көбейтеді.
Алғашқы өтуден кейін әдетте бірнеше белгі бірден көрінеді: өлшем биіктік бойынша «жүзіп» кетеді, қабырға сәл қисаяды, қырда көкшіл немесе сабан түсті реңк пайда болады, ал бет кей жерлерде тегіс әрі ыстық болып шығады. Көбіне шығыстағы қырнау және сыңғырлаған дыбыс та қосылады. Бұл кездейсоқтық емес. Қабырға серіппе сияқты жұмыс істейді: өту кезінде ол иіледі, ал құрал шыққаннан кейін ішінара қайта орнына келеді. Сондықтан тоқтағаннан кейінгі өлшеу нақты кесу кезіндегі жағдайдан қатты айырылуы мүмкін.
Қарапайым мысал: қабырғасы 2 мм, шығымы үлкен, созылмалы тот баспайтын болат және бұрын қаттырақ бөлшекке қойылған режим. Бірінші өтудің өзінде қырдың жоғарғы жағы қарайып, төменгі және жоғарғы өлшем бір-бірінен алшақтайды. Бұл материалдың «қыңырлығы» емес. Бұл — қызып кету мен бүйірден итерудің бірге жүргені.
Неге көгеру мен ауытқу бірге пайда болады
Тот баспайтын болат жылуды нашар өткізеді. Егер бөлшек жұқа болса, қызу бірден дерлік қабырғаның серпімді иілуімен қатар жүреді. Осы екі процесс бірін-бірі күшейтеді.
Алдымен фреза қабырғаны басып, сәл иіледі. Соның салдарынан жоңқа жұқарады, кесу әлсірейді де, жанасудың бір бөлігі үйкеліске айналады. Үйкеліс жылуды көбейтеді. Кейін қабырға ішінара орнына қайтады, құрал материалды қайта іледі, және осы цикл қайталана береді. Бөлшекте бұл тез байқалады: түсі қоңыр не көкшіл реңкке ауысады, өлшем «жүзіп» кетеді, ал фреза ізі біркелкі болмай қалады.
Сондықтан бүкіл өтуді баяулату көбіне мәселені шешпейді. Тіс металлмен ұзақ жанасып тұрса, ал тістегі беріліс тым аз болса, фреза бетті ысқылай бастайды. Температура төмендемейді, бірақ қабырға бәрібір бүйірлік жүктемені алып тұрады.
Мұндай жағдайда жалпы жылдамдықты азайтқаннан гөрі, шағын радиалды ену жақсырақ жұмыс істейді. Фрезаның жанасу доғасы қысқарады, үйкеліс азаяды, бүйірлік күш төмендейді. Жоңқа тұрақтырақ шығады, ал қабырға құралдан аз «қашады». 1,5–2 мм қабырғаларда бұл әсіресе анық сезіледі.
Қай жерде шағын ену жақсы нәтиже береді
Радиалды енуді бар жерде бірдей азайта беру міндетті емес. Мұны қабырға өзінің қаттылығын жоғалтып, бүйірлік күшті нашар ұстайтын учаскелерде жасаған дұрыс.
Көбіне бұл тәсіл ұзын жұқа қабырға бойындағы таза өтуде, карманнан немесе артқы жақтағы ойықтан кейінгі бөлікте, сыңғыр мен ыстық жоңқа аймағында, сондай-ақ бет үйкелістен жылтырай бастаған жерлерде көмектеседі. Бөлшектің қатты бөлігінде әдеттегі таза өңдеу режимін қалдыруға болады. Әлсіз учаскеде шағын бүйірлік енумен бөлек өту жасаған дұрыс.
Себебі қарапайым. Фреза аз ен алса, бүйірге азырақ итереді. Қабырға аз иіледі, ал жылу жоңқамен бірге жақсырақ шығады. Тот баспайтын болатта бұл ерекше пайдалы: ол қателікті түс арқылы бірден көрсетеді.
Ұзын қабырғада мұндай тәсіл көбіне жалпы баяулатудан тиімдірек. Егер подачаны да, айналымды да бүкіл жерде азайтсаңыз, тіс металлды ұзақ ысқылайды да, цикл тек ұзартады. Ал егер тістегі берілісті қалыпты қалдырып, тек радиалды енуді азайтсаңыз, құрал сырғанап емес, нақты кесіп жұмыс істейді.
Әдетте бұл соңғы өтулерде керек болады, өйткені қаралту өңдеуден кейін бір жаққа 0,1–0,3 мм қалдық қалады. Бүкіл қалдықты бір баяу таза өтумен алу ыңғайлы көрінуі мүмкін, бірақ жұқа қабырғада бұл көбіне көгеруге және қисайуға әкеледі. Аз енумен бірнеше жеңіл өту әлдеқайда тыныш нәтиже береді.
Қарапайым мысал: карманнан кейін биіктігі 40 мм, қалыңдығы 2 мм қабырға. Айналасында металл көп кезде бәрі бірқалыпты еді. Карман ашылғаннан кейін сыңғыр естілді, ал қабырғаның үсті көгере бастады. Мұндай сәтте бүкіл режимді ұзын бойы тұншықтырғаннан гөрі, радиалды енуді азайтып, қажет болса тағы бір жеңіл өту қосқан пайдалы.
Өтулерді қалай баптау керек
Жұқа қабырғада қаралту мен таза өңдеуді бөлек ұстау жақсы жұмыс істейді. Қаралту көлемді алып тастайды, таза өңдеу өлшемді ұқыпты шығарады. Осы кезеңдер араласса, қабырға бір сәтте шамадан тыс жүктеме алады.
- Қаралту өңдеуден кейін біркелкі қалдық қалдырыңыз. Өлшемге бірден түсуге тырыспаңыз. Жұқа қабырға үшін таза өтулерге қор қалдырған тыныштау.
- Таза өңдеуде радиалды енуді азайтыңыз. Көп жағдайда бұл бүкіл жол бойы айналымды не берілісті түсіргеннен пайдалырақ.
- Берілісті себепсіз тым азайтпаңыз. Ол тым төмен болса, фреза кесуді тоқтатып, ысқылай бастайды. Тот баспайтын болатта бұл көгеру мен натирге тікелей жол.
- Қалдықты бірнеше жеңіл өтуге бөліңіз. Екі-үш тыныш өту көбіне бірден «өлшемге» түскеннен жақсырақ.
- Алғашқы үлгіден кейін тек өлшемді емес, қабырғаның биіктік бойынша мінезін де тексеріңіз. Егер үстіңгі бөлік төменгісінен көбірек ауытқыса, радиалды қадамды азайтыңыз немесе тағы бір таза өту қосыңыз.
2 мм қабырға мен 25 мм биіктікте мұндай тәсіл көбіне концевой фрезамен бір баяу өтуден тұрақтырақ. Сіз бүкіл бағдарламаны тоқтатпайсыз, тек бөлшек әлсіреген жерде артық жүктемені алып тастайсыз.
Құрал мен бекітуде нені тексеру керек
Жұқа қабырға көбіне бағдарламаның «қате сандарынан» емес, оснасткадағы ұсақ нәрселерден бұзылады. Тозған қыр, құралдың артық шығуы, бөлшектің әлсіз тірегі және СОЖ-дағы қате қалыпты режимді тез арада қызып кетудің көзіне айналдырады.
Құрал
Алдымен кесу қырын қараңыз. Ол өткір болуы керек, бұрыштарында жылтыр дақ болмауы және ұсақ сынықтар көрінбеуі тиіс. Егер бұрышы күйіп кетсе немесе дөңгеленсе, фреза енді таза кесіп тұрған жоқ. Ол металды ысқылайды, температура өседі, көгеру әлдеқайда ерте шығады.
Құралды «қор үшін» ұзын шығармаңыз. Құрал патроннан қанша алыс шықса, соғұрлым оңай ауытқиды да, қабырғаны шайқайды. Егер бөлшек геометриясы мүмкіндік берсе, кемінде 5–10 мм шығуды қысқартыңыз. Жұқа қабырғада бұл режимді өзгертуден де анық байқалуы мүмкін.
Тағы бір жиі мәселе — қаралту өңдеуден кейінгі жыртық қыр. Егер таза өңдеу алдында қырнау немесе жиналған қабат қалып қойса, фреза алдымен соған тиеді де, кейін ғана тұрақты кесуге кіреді. Осыдан қабырға тартылады, ал бет дақтанып қарайады.
Бекіту және СОЖ
Деталь қатты тұруы керек, бірақ артық қысымсыз. Егер қабырғаның жоғарғы бөлігі тірексіз қалса, ол алғашқы жанасудың өзінде-ақ серпіліп кетеді. Сырттай бәрі тыныш көрінуі мүмкін, бірақ бөлшек алынғаннан кейін өлшем бірнеше жүздікке не одан да көпке ауысады.
Серия алдында мына төрт нәрсені тексеріңіз:
- фреза жаңа және бұрыштарында көзге түсетін тозу жоқ;
- құрал шығуы осы геометрия үшін мүмкін болғанша аз;
- СОЖ ағыны тікелей кесу аймағына түседі;
- қабырға өту кезінде тірексіз салбырап тұрмайды.
СОЖ дәл кесу нүктесінде жұмыс істеуі керек. Егер ағыс жанай өтсе, жылу деталь мен құралда қалады. Тот баспайтын болатта бұл тез арада әрі түс, әрі ауытқу береді.
Егер бірден қатты бекіту шықпаса, 15 минутты проставкаға, жұмсақ қысқыштарға немесе басқа тірек нүктесіне жұмсаған жақсы. Әдетте бұл оныншы бөлшектен кейінгі бракті іздеуден арзанырақ.
Цехтан мысал
Тот баспайтын болаттан жасалған корпус пен оның қасында биік қабырға бар қуысты елестетіңіз. Қабырға қалыңдығы шамамен 3 мм, биіктігі 45–50 мм. Қуысты ашқаннан кейін бөлшек қаттылығын жоғалтады, бірақ сыртынан ол бірден байқалмауы мүмкін.
Өңдеудің бірінші нұсқасында оператор бір таза өтуді едәуір бүйірлік енумен қалдырды. Жұмыс тыныш болсын деп, беріліс пен айналым аздап төмендетілді. Практикада қыр көгеріп, қабырға қисайды.
Мәселе тек жылдамдықта емес еді. Бүйірлік ену үлкен болғандықтан, фреза қабырғаның бүкіл биіктігі бойымен металлмен тым ұзақ жанасты. Жылу өсті, жоңқа нашарлады, ал қабырға құралдан ауытқи берді. Жалпы баяулату бұл режимді тек созып жіберді.
Екінші нұсқада құралды ауыстырған жоқ. Тек жоңқа алу сипатын өзгертті: бір таза өтудің орнына радиалды енуі шамамен 0,15–0,2 мм болатын бірнеше өтуді жасады. Фреза кесуді жалғастыруы үшін беріліс жұмыс деңгейінде қалды.
Айырмашылық бірден көрінді. Көк қыр жоғалды, дыбыс біркелкі болды, қабырға аз итерілді, ал өтуден кейінгі өлшем рұқсатқа жақынырақ шықты. Жұқа тот баспайтын болатта бұл қалыпты жағдай. Аз ену бүйірлік күшті дәл қабырға әлсіз жерде азайтады.
Жиі жіберілетін қателер
Ең жиі қате — бүкіл траектория бойынша жылдамдық пен берілісті азайту. Дыбыс тыныштала түскенімен, өңдеу әрдайым жақсара бермейді. Құрал металлды ұзағырақ ысқылайды, жоңқа жылуды нашар алып кетеді, ал бөлшек көбірек қызады.
Екінші қате — агрессивті қаралту өңдеуден кейін бір ғана таза өту жасау. Үлкен алымнан кейін қабырға әлдеқашан «тірі» болады. Қалғанға бір ғана өту оны тұрақтандырмай, мәселені соңғы өлшемге ғана ауыстырады. Кішкене қалдық қалдырып, оны бірнеше жұмсақ өтумен алған сенімдірек.
Үшінші қате — соңына дейін өткір емес фрезамен жұмыс істеу. Тот баспайтын болатта бұл тез кері әсер береді. Жылтыр натир пайда болады, жоңқа қарайады, температура өседі. Бір фрезаны үнемдеу бірнеше бөлшек бойы ақаумен аяқталуы мүмкін.
Төртінші қате — себепсіз артық шығару. Құрал көбірек иіледі, қабырға толқындайды, ал өлшем бір бөлшектен екіншісіне өзгеріп тұрады. Кейде 10–15 мм шығуды қысқарту жеткілікті болады, сонда режимді ұзақ түзеткеннен де қатты өзгеріс көрінеді.
Соңында, процесті тек дыбысқа қарап бағаламаңыз. Түс пен жоңқаның пішініне, қабырғадағы фреза ізіне, өтуден кейінгі қызуға және кесу қырының күйіне бірге қараңыз. Шыңыл мен шу — пайдалы белгі, бірақ олар толық көріністі бермейді.
Серия алдында жедел тексеру
Серияны бастамай тұрып, сондай қалыңдықтағы және сондай ұзындықтағы қабырға бар бір сынақ өтуді жасаған дұрыс. Тот баспайтын болат қатені тез көрсетеді: қыр қарайып, дыбыс өзгереді, өлшем бірден ауытқи бастайды.
Сынақ бөлшекте бес нәрсені тексеру жеткілікті:
- өтуден кейінгі қырдың түсі;
- жоңқаның түрі мен пішіні;
- фреза шыққаннан кейінгі қабырға өлшемі;
- беттегі өңдеу ізі;
- кесу дыбысы.
Өтуден кейін металл ашық түсті болып қалуы керек. Жоңқа біркелкі шығуы тиіс, шаңға не жағылмаға айналмауы керек. Фреза ізі толқынсыз және кездейсоқ көлденең іздерсіз болғаны дұрыс. Егер мәселе тек бір жерде көрінсе, бүкіл траекторияны баяулатудың қажеті жоқ. Көбіне радиалды енуді қысқа учаскеде — кірісте, бұрышта немесе шығыста — азайтудың өзі жеткілікті.
Тексеру реті қарапайым: алдымен фрезаның тозуын және соққысын қараңыз, содан кейін тістегі берілісті тексеріңіз, тек содан кейін ғана енудің енін және таза өңдеудегі қалдықты өзгертіңіз. Тым аз беріліс кейде көгеруді батылырақ, бірақ таза кесуден де жылдам шығарады.
Әрі қарай не істеу керек
Егер қабырға көгеріп, ауытқып кетсе, бағдарламаны бірден түгел қайта жазбаңыз. Бір бөлшек алып, екі учаскені салыстырыңыз: біреуінде қазіргі траекторияны қалдырыңыз, екіншісінде тек жұқа қабырға аймағындағы радиалды енуді азайтыңыз. Әдетте мұндай сынақ мәселенің қайсысы қызып кетуден, қайсысы иілуден екенін тез көрсетеді.
Нәтижені жазып жүрген дұрыс. Мұндайда есім алдайды. Қысқа жазба да жеткілікті: айналым, беріліс, тереңдік пен ену ені, құрал шығуы, таза өңдеудегі қалдық және түс пен өлшем бойынша нәтиже. Бірнеше сынақтан кейін қай режимнің тұрақты қайталанатыны түсінікті болады.
Егер бөлшек күрделі болса, бағдарламаның сандарын ғана емес, бүкіл байланысты түгел қараған пайдалы: станок, оснастка, өту тәртібі және бекітудің қаттылығы. Практикада себеп көбіне бір ғана беріліс жолында емес, осы жерлердің бірінде жасырынып жатады.
Мұндай тапсырмаларда EAST CNC сияқты, металл өңдеумен қағаз жүзінде ғана емес, іс жүзінде де жұмыс істейтін жеткізушінің тәжірибесі пайдалы болуы мүмкін. EAST CNC және east-cnc.kz блогында жабдық пен металл өңдеу бойынша практикалық кеңестер бар. Ал мәселе станок таңдауға, іске қосу-жөндеуге немесе серияны бастауға тірелсе, компания мұны Қазақстанда және ТМД-ның басқа елдерінде атқарады.
Егер аз радиалды енумен жасаған сынақтан кейін көгеру жоғалып, ауытқу едәуір азайса, әрі қарай бәрі оңай: режимді бекітіп, оны тағы бірнеше бөлшекте қатарлап тексеріңіз.
FAQ
Неге тот баспайтын болаттың жұқа қабырғасы бірінші өтудің өзінде көгеріп кетеді?
Өйткені жұқа қабырға тез қызады және фрезадан оңай ауытқиды. Қабырға иілген кезде жоңқа тым жұқа болып кетеді, кесу әлсірейді де, үйкеліс күшейеді. Сондықтан қыры қарайып, беті кей жерлерде жылтырап кетеді, ал өлшем биіктік бойымен ауытқи бастайды. Тіпті орташа айналым да көмектеспейді, егер құрал металлды ұзақ уақыт ысқылап тұрса.
Қыр көгеріп, өлшем ауытқыса, ең алдымен нені тексеру керек?
Алдымен бүкіл режимді бірден тұншықтырмай, таза өңдеу аймағындағы радиалды енуді азайтыңыз. Фреза кесуі үшін, ал бетпен сырғып жүрмеуі үшін, тістегі берілісті қалыпты деңгейде қалдырыңыз. Содан кейін құралдың шығуын, қырының өткірлігін және СОЖ-дың тікелей кесу аймағына түсуін тексеріңіз. Көп жағдайда мәселе екі жерде қатар жатады: өтудің өзінде және бекітуде.
Бүкіл траектория бойынша айналым мен берілісті азайту көмектесе ме?
Әдетте жоқ. Егер жылдамдық пен берілісті бүкіл траектория бойымен төмендетсеңіз, тіс металлмен ұзақ жанасып, қабырғаны көбірек қыздырады. Жұқа тот баспайтын болатта көбіне жұмыс берілісін сақтап, бүйірлік жүктемені енудің енін азайту арқылы түсірген жақсы. Сонда қабырға азырақ иіледі, ал жоңқа жылуды жақсырақ алып кетеді.
Жұқа қабырғаны таза өңдеуге қанша қалдық қалдырған дұрыс?
Көбіне қаралау операциясынан кейін таза өңдеуге жұқа әрі біркелкі қалдық, әдетте бір жағына 0,1–0,3 мм шамасында, қалдырған дұрыс. Сонда сіз өлшемге бір ауыр тигізумен түсуге тырыспайсыз. Егер қабырға биік әрі жұқа болса, сол қалдықты бірнеше жеңіл өтумен алған жақсы. Мұндай тәсіл өлшемді әлдеқайда тыныш ұстайды.
Жұқа қабырға бойынша қанша таза өту жасаған дұрыс?
Жұқа қабырға үшін әдетте бірден өлшемге түсетін бір өтуден гөрі, екі-үш жеңіл өту жақсырақ. Қабырға азырақ серпіледі, ал фреза жоғарғы қырды артық қыздырмайды. Егер алғашқы таза өтуден кейін жоғарғы бөлік төменгісіне қарағанда көбірек ауытқыса, тағы бір жеңіл өту қосып, радиалды енуді сәл азайтыңыз.
Қай учаскелерде аз радиалды ену жақсы нәтиже береді?
Бұл тәсіл деталь тұрақтылығын жоғалтқан жерлерде ең жақсы жұмыс істейді. Әдетте бұл ұзын жұқа қабырға, карманнан кейінгі учаске, сыңғыр мен ыстық жоңқа аймағы немесе беттің жылтырай бастаған жері. Қатты бөліктерде әдеттегі таза өңдеу режимін қалдыруға болады. Әлсіз учаскеде шағын бүйірлік енумен бөлек өту жасаған дұрыс.
Фреза енді металлды кесіп емес, ысқылап тұрғанын қалай білуге болады?
Беттегі ізге және жоңқаға қараңыз. Егер бет жылтырай бастаса, қыр қарайса, жоңқа нашар шықса, ал дыбыс сыңғырлап кетсе, фреза кескеннен гөрі көбірек ысқылап тұр деген сөз. Тағы бір жиі белгі — өлшем қабырға биіктігі бойынша әртүрлі болады. Үстіңгі бөлік көбірек ауытқиды, өйткені сол жерде деталь әлсіздеу.
Құралдың шығуы мен детальді бекіту қаншалықты әсер етеді?
Артық шығару қабырғаны анық әлсіретеді. Тіпті қосымша 5–10 мм ұзындықтың өзі қабырғада толқын мен өлшем шашырауын тудыруы мүмкін. Детальдің әлсіз бекітілуі де нәтижені тез бұзады. Егер қабырға тірексіз қалса, ол кесу кезінде серпіліп, фреза шыққаннан кейін ішінара қайта орнына келеді.
Серияны бастамай тұрып сынақ бөлшекте нені тексерген дұрыс?
Серия алдында сол қалыңдықтағы және сол ұзындықтағы қабырға бар бір сынақ бөлшек жасап көрген дұрыс. Тот баспайтын болат қатені тез көрсетеді: қыры бірден қарайып, дыбыс өзгереді, өлшем де көп күттірмейді. Сынақ бөлшекте бес нәрсені тексеру жеткілікті: - өтуден кейінгі қырдың түсі; - жоңқаның пішіні мен түрі; - фреза шыққаннан кейінгі өлшем; - беттегі өңдеу ізі; - кесу дыбысы. Өтуден кейін металл ашық түсті болып қалуы керек. Жоңқа біркелкі шығуы тиіс, ұнтаққа немесе жағылмаға айналмауы керек. Фрезаның ізі толқынсыз және кездейсоқ көлденең белгілерсіз болғаны дұрыс. Егер мәселе тек бір жерден байқалса, бүкіл траекторияны баяулатудың қажеті жоқ. Көбіне әлсіз учаскеде радиалды енуді қысқарту жеткілікті — кірісте, бұрышта немесе шығыста.
Аз енудің дәл көмектесетінін қалай тез тексеруге болады?
Қарапайым сынақ жасаңыз: бір бөлшектің бір учаскесінде қазіргі өтуді қалдырыңыз, ал екінші учаскеде жұқа қабырға аймағындағы радиалды енуді ғана азайтыңыз. Егер көгеру жоғалып, дыбыс біркелкі болып, өлшем рұқсатқа жақындаса, сіз дұрыс бағытты таптыңыз. Осыдан кейін режимді бекітіп, оны тағы бірнеше бөлшекке қатарлап тексеріңіз.