Рекомендации Крейга Макквина
Это выдержки из статьи Крейга Макквина, руководителя отделения пресс-форм и штампов в представительстве Makino по Северной и Южной Америке. http://www.mmsonline.com/articles/immakino1_1.html
Обработка твердых материалов подразумевает прежде всего обработку закаленных деталей. Главное преимущество здесь - сокращение общего времени изготовления деталей. Особенно это касается деталей небольших размеров, когда эффективнее сразу вести черновую и чистовую обработку из закаленного блока. Надо стараться по возможности исключать передачу детали на координатно-расточные станки. Эти операции значительно удлиняют процесс изготовления и требуют квалифицированного ручного труда.
Надо стараться, где возможно уменьшать объем работ на электроэрозионных станках. Конечно, никакая фреза не сможет сделать прямой угол на стенках, но в остальных зонах возможно добиться такого качества, чтобы уйти от электроэрозии.
Посмотрим, что нужно, для обработки деталей с твердостью 60HRC.
Оборудование.
Станок должен иметь жесткую конструкцию, исключающую вибрации. Как правило это должны быть коробчатые конструкции. Конструкции С-типа больше подвержены вибрациям.
Шпиндель играет важную роль, но не обязательно гнаться за сверхвысокими скоростями. Наличие 30,000 или 40,000 оборотов не всегда оправдано, так как в большинстве случаев вы их не будете достигать. Главное быть уверенным, что вы имеете стабильный, жесткий шпиндель с хорошими демпфирующими свойствами против вибраций.
Система управления тоже играет свою роль. Она должна отрабатывать траектории созданные с малым допуском, не допуская следов инструмента на поверхности. При обработке закаленных заготовок будет много ускорений и замедлений, так что неэффективная система может снизить стойкость инструмента и вызвать следы инструмента на чистовой поверхности.
Подходы, отходы и скругления.
Прежде всего мы должны исключить следы инструмента на входе инструмента в материал. Для этого используем спиральное, вертикальное или горизонтальное гладкое врезание. Если я веду черновую обработку и начинаю изнутри блока, я использую врезание под углом в пол градуса или 1 градус. В этом случае я имею эффективное врезание и не перегружаю инструмент. Если я начну с 2, 3 или 4 градусов, инструмент испытает ударную нагрузку, чего хотелось бы исключить. Малый угол позволяет сохранить высокую скорость подачи. Если резание идет на сотнях дюймов в минуту, то и врезание идет тоже на сотнях футов в минуту.
Теперь о круговых движениях в углах. Скругление траектории в углах позволяет уменьшить остановки инструмента и позволяет поддерживать высокую подачу. Уменьшаются динамические нагрузки на инструмент при остановке и смене направления. Сглаживание углов становится особенно необходимым, когда вылет инструмента большой. Остановка в углах вызывает небольшой зарез и вибрацию. Я думаю многие слышали визжащий звук, когда меняется направление движения, особенно, когда увеличивается длина инструмента. Это зарез, который мы стараемся исключить.
Трохоида.
Для черновой обработки стали с твердостью 60HRC трохоида представляет собой очень эффективный инструмент, чтобы поддерживать станок в движении. Она не позволяет инструменту попадать в условия перегрузки. Я могу установить величину допустимой перегрузки и назначить свой радиус. Это дает мне возможность гарантировать срок службы инструмента. Она позволяет поддерживать высокую скорость подачи. Это крайне эффективно при обработке стали с 60HRC и особенно для инструмента с большим соотношением длины к диаметру, когда это соотношение становится равным 6 к 1 или 10 к 1.
Доработка.
Доработка для меня наиболее критичная часть обработки детали с 60 HRC. Чтобы быть эффективной, доработка должна выполняться только там, где остался материал от предыдущих операций. Распознавание остаточного материала - важнейшая часть системы, которую вы используете. Без этого вы не будете удалять этот материал эффективно. При доработке я смотрю на обработку в углах и здесь снова нужно скругление траектории в углах.
Доработка часто ведется в стесненных условиях и здесь важен контроль столкновений инструмента, включая патрон и шпиндель.
Крепление инструмента.
Фрезерный патрон достаточно эффективен для черновой обработки. Главное, чтобы он поглощал энергию вибраций. Это делают патроны с подшипниками внутри державки.
Следующий тип - цанговые патроны. Они хороши для черновой обработки. Не так хороши, как специальные фрезерные патроны, но все равно подходят для черновой обработки. Хороши для получистовой обработке и в ряде случает для чистовой обработки. Это зависит от типа патрона.
Термозажимные оправки отлично подходят для чистовой обработки. Здесь они лучше, чем другие системы. С высококачественными термозажимными оправками вы можете вести обработку с точностью до 2 микрон. Я не рекомендую использовать их для черновой обработки, только для чистовой.
Независимо от того, какой зажим вы используете, всегда проверяйте биение инструмента. Это особенно важно, если вы хотите быть уверенным, что инструмент простоит сколько надо. Я измеряю биение в 2 местах - на режущей кромке и на хвостовике. Мы всегда измеряем биение, чтобы не попасть в неприятную ситуацию. Надо постоянно следить, что все державки не имеют излишнего биения и работоспособны.
Что касается балансировки, я строго рекомендую, чтобы все державки были отбалансированы на максимальное число оборотов. На каждой державке должна быть отметка, до какого числа оборотов она отбалансирована.
