U domenu velike obrade, brzina rezanja je kritičan parametar koji može značajno uticati na kvalitet, efikasnost i cenu procesa obrade. Kao ponuđač u velikoj mašinskoj industriji, iz prve ruke sam svjedočio dubokim efektima koje brzina rezanja može imati na različite aspekte našeg rada. U ovom blogu ću se pozabaviti različitim efektima brzine rezanja na mašinsku obradu velikih razmera.
Stopa uklanjanja materijala
Jedan od najneposrednijih efekata brzine rezanja je na brzinu uklanjanja materijala (MRR). Brzina uklanjanja materijala odnosi se na zapreminu materijala uklonjenog iz radnog komada u jedinici vremena. U obradi velikih razmjera, gdje je često potrebno ukloniti velike količine materijala, veća brzina rezanja općenito dovodi do većeg MRR-a. Kada povećamo brzinu rezanja, alat uklanja više materijala svakim prolazom preko radnog komada. Na primjer, u proizvodnji velikogBaza mašine za rezanje cevi, veća brzina rezanja nam omogućava da smanjimo ukupno vrijeme obrade, što je ključno za ispunjavanje strogih rasporeda proizvodnje.
Međutim, važno je napomenuti da postoje ograničenja za povećanje brzine rezanja radi MRR-a. Ako je brzina rezanja postavljena previsoka, alat može doživjeti pretjerano trošenje i habanje. To je zato što pri velikim brzinama, trenje između alata i radnog komada stvara veliku količinu topline. Toplota može uzrokovati omekšavanje materijala alata, smanjujući njegovu tvrdoću i sposobnost rezanja. U ekstremnim slučajevima, to može čak dovesti do loma alata, što ne samo da zaustavlja proces obrade, već i uzrokuje dodatne troškove za zamjenu alata.
Završna obrada
Završna obrada obrađenog dijela je još jedan kritični faktor na koji utiče brzina rezanja. Kod velike obrade, kvaliteta završne obrade može imati direktan utjecaj na funkcionalnost i estetiku konačnog proizvoda. Pri umjerenim brzinama rezanja obično možemo postići glatku površinu. Alat seče kroz materijal na više kontrolisan način, ostavljajući manje grubih ivica i nepravilnosti na površini.
Kada je brzina rezanja preniska, alat se može trljati o radni predmet umjesto da reže čisto. Ova akcija trljanja može uzrokovati tragove cvokotanja na površini, pogoršavajući završnu obradu površine. S druge strane, izuzetno velike brzine rezanja također mogu dovesti do loše završne obrade površine. Kao što je ranije spomenuto, velike brzine rezanja stvaraju veliku količinu topline, što može uzrokovati topljenje ili deformaciju materijala u zoni rezanja. To rezultira grubom i neravnom površinom. Na primjer, kada se obrađuju velike komponente za aPortalni obradni centar, održavanje odgovarajuće brzine rezanja je bitno kako bi se osigurala visokokvalitetna završna obrada površine koja ispunjava stroge specifikacije proizvoda.
Životni vijek alata
Vijek trajanja alata je glavna briga u obradi velikih razmjera, jer zamjena alata može biti značajan faktor troškova. Brzina rezanja ima direktnu vezu sa vijekom trajanja alata. Manja brzina rezanja često produžava vijek trajanja alata jer stvara manje topline i habanja alata. Kada su sile rezanja niže pri manjim brzinama, alat doživljava manje mehaničko opterećenje, što pomaže u očuvanju njegove oštrice.
Suprotno tome, velika brzina rezanja može drastično smanjiti vijek trajanja alata. Toplina stvorena pri velikim brzinama ubrzava habanje alata, uglavnom kroz mehanizme kao što su abrazija, difuzija i oksidacija. Kako se alat brže troši, moramo ga češće mijenjati, povećavajući ukupne troškove obrade. U nekim velikim projektima, posebno onima koji uključuju materijale koji se teško obrađuju, pronalaženje optimalne brzine rezanja je ključno za balansiranje visoke produktivnosti (veći MRR) sa razumnim vijekom trajanja alata.
Dimenzionalna tačnost
Tačnost dimenzija je od najveće važnosti u obradi velikih razmjera, jer čak i mala odstupanja mogu učiniti dio neupotrebljivim. Brzina rezanja može utjecati na točnost dimenzija na nekoliko načina. Velike brzine rezanja mogu uzrokovati toplinsko širenje i alata i radnog komada. Toplota nastala tokom procesa rezanja može uzrokovati širenje materijala, što dovodi do promjena dimenzija. Ako brzina rezanja nije pravilno kontrolirana, ove promjene dimenzija mogu premašiti granice tolerancije određene za dio.
Na primjer, u proizvodnji aMašina za savijanje, tačnost dimenzija različitih komponenti je kritična za pravilno funkcionisanje mašine. Previsoka brzina rezanja može dovesti do dijelova koji su malo predimenzionirani ili deformisani, što može uzrokovati probleme sa montažom i utjecati na performanse konačnog proizvoda. Pri nižoj brzini rezanja, termički efekti su smanjeni i možemo postići bolju točnost dimenzija.
Produktivnost i isplativost
Na ukupnu produktivnost i isplativost velike obrade takođe utiče brzina rezanja. Kao što je ranije rečeno, veća brzina rezanja može povećati brzinu uklanjanja materijala, što znači da se više dijelova može proizvesti u datom vremenu. Međutim, ovo mora biti uravnoteženo s troškovima povezanim s trošenjem alata i potencijalnim problemima s kvalitetom.
Ako je brzina rezanja postavljena previsoka, povećani troškovi zamjene alata i potencijalna potreba za ponovnom obradom ili uklanjanjem dijelova sa lošom završnom obradom površine ili nepreciznostima dimenzija mogu nadoknaditi povećanje produktivnosti. S druge strane, postavljanje preniske brzine rezanja može rezultirati dugim vremenima obrade, smanjenjem ukupne proizvodnje i povećanjem troškova rada. Stoga je pronalaženje optimalne brzine rezanja ključni faktor u postizanju visoke produktivnosti i isplativosti u obradi velikih razmjera.
Utjecaj na različite materijale
Efekti brzine rezanja također mogu varirati ovisno o vrsti materijala koji se obrađuje. Za mekše materijale kao što je aluminij, može se koristiti relativno velika brzina rezanja bez značajnog trošenja alata. Ovi materijali imaju nižu otpornost na toplotu, a veća brzina rezanja može pomoći da se materijal efikasno ukloni bez pregrijavanja alata.
Nasuprot tome, prilikom obrade tvrdih materijala kao što su nehrđajući čelik ili titan, treba pažljivo kontrolirati brzinu rezanja. Ovi materijali stvaraju više topline tokom rezanja zbog svoje visoke čvrstoće i tvrdoće. Velika brzina rezanja može uzrokovati brzo habanje alata i čak može dovesti do očvršćavanja materijala, što otežava obradu.
Zaključak
U zaključku, brzina rezanja je višestruki faktor u obradi velikih razmjera. Ima dalekosežne efekte na brzinu skidanja materijala, završnu obradu površine, vijek trajanja alata, tačnost dimenzija, produktivnost i isplativost. Kao veliki dobavljač mašinske obrade, stalno nastojimo da pronađemo optimalnu brzinu rezanja za svaki projekat, uzimajući u obzir vrstu materijala, složenost dela i željeni kvalitet.
Ako ste na tržištu velikih usluga strojne obrade i želite razgovarati o tome kako možemo optimizirati brzinu rezanja za vaš specifični projekt, rado ćemo se uključiti u raspravu o nabavci s vama. Bilo da su vam potrebne komponente za aPortalni obradni centar, aBaza mašine za rezanje cevi, ili aMašina za savijanje, imamo stručnost i iskustvo za postizanje rezultata visokog kvaliteta.
Reference
- Boothroyd, Geoffrey, Peter Dewhurst i Winston Knight. Dizajn proizvoda za proizvodnju i montažu. CRC Press, 2011.
- Kalpakjian, Serope i Steven Schmid. Proizvodni procesi za inženjerske materijale. Pearson, 2013.
- Trent, EM i Paul Wright. Metal Cutting. Butterworth - Heinemann, 2000.