Отправить запрос

Проблемы стружкообразования и пути их решения при токарной обработке.

Контроль стружкообразования при точении является важной составляющей эффективной обработки, поскольку стружка портит обрабатываемую поверхность, способствует тепловыделению и наростообразованию, может привести к поломке инструмента или низкому качеству поверхности детали.

Форма стружки может быть различной: длинная витая, сыпучая стружка, короткая в виде запятой, винтовая или цилиндрическая спираль.

По способу образования различают три типа стружки: стружка надлома, скалывания и сливная стружка.

Наибольшую опасность представляет сливная стружка, которая образуется в виде непрерывной ленты при обработке пластичных металлов на высоких скоростях. Благодаря своей упругости, такая стружка дает низкую усадку и занимает больше места, чем объем самого снимаемого материала. Длинная стружка запутывается и обвивается вокруг инструмента или заготовки, вызывая повышенное тепловыделение и проблемы с эвакуацией. Наиболее оптимальной стружкой считается короткая спиралевидная стружка или в виде запятой.

Тип стружки зависит во многом от типа обработки. При прерывистом резании стружка имеет вид запятой, удаление такой стружки – более легкая задача, чем, например, при сверлении, когда накопление стружки происходит в условиях ограниченного пространства.

В целом, факторы, влияющие на стружкообразование, можно классифицировать следующим образом: это геометрические параметры инструмента (такие как передний угол, главный угол в плане, радиус при вершине, покрытие, режущая кромка, геометрия стружколома), параметры режимов резания (подача, глубина, скорость резания), свойства материала детали и инструмента (твердость, термическая обработка, структура материала), отсутствие или наличие СОЖ и ее характеристики.

 

 

Методы дробления стружки.

Стружка может ломаться как сама, так и при соприкосновении с инструментом или деталью. Эффективное дробление стружки обеспечивается комплексом всех влияющих факторов: правильным выбором стружколома, сплава, покрытия, СОЖ.

Важнейший фактор в ломании стружки - стружколом. Стружколом – это созданное на передней поверхности лезвийного инструмента препятствие, об которое и ломается стружка. Различные конструктивные элементы (стружколомающий порожек, лунки, канавки и уступы) способствует правильному завиванию стружки и ее дроблению.

Современная пластина со стружколомом – это сложное сочетание плоскостей и углов, которое проектируется под конкретные режимы резания. Так, например, для чистовой обработки пластины будут иметь стружколомающие элементы у вершины, на черновых пластинах они будут сконцентрированы на передней поверхности. Для черновой обработки нужен стружколом с отрицательной геометрией, который обеспечивает прочность кромки и дробление стружки на большой глубине резания. При чистовой обработке, используются отделочные стружколомы для небольшой глубины резания и низких скоростей подачи, с суженной передней частью, углублением и очень большим главным передним углом.

Стружкодробление происходит за счет изменения площади контакта стружки с передней поверхностью резца, а также за счет силового воздействия на стружку. Кроме того, изменяются условия контакта стружки с передней поверхностью резца и улучшаются условия подвода СОЖ.

Производители разрабатывают собственные типы стружколомов под различные виды обработок. Так, компания Seco предлагает широкую линейку стружколомов: стружколом для чистовой обработки с очень низкой шероховатостью, стружколом с узкой стружечной канавкой для легкого резания для чистовой и получистовой обработки, с хонинговой кромкой для повышения прочности, универсальный стружколом с наибольшим сроком службы в широком диапазоне режимов резания, стружколом для чугунов с позитивным передним углом с узкой тавровой фаской, для черновой обработки с двусторонними пластинами, стружколом MF1 для двух типов пластин – с прецизионно шлифованной кромкой и с хонинговой кромкой, стружколом для глубин резания до 0,25 мм, обеспечивая подачу более 0,25 мм/об, стружколомы MR6 с открытой и высоко позитивной конструкцией, разработаны отдельно для каждой пластины с учетом их макро-геометрий и радиусов при вершине, и обеспечивают максимальную производительность при получерновой токарной обработке сталей. Другой производитель, компания Kennametal, имеет в своей линейке более 15 типов стружколомов, некоторые из них представляют собой передовые решения в задачах токарной обработки. Так, например, структура кубического нитрида бора не позволяла пластинам с низким содержанием CBN использовать преимущества стружколомания, пластина KB5610™ от компании Kennametal стала первой среди такого рода пластин, стружколом которой обеспечил эффективное ломание стружки.