가공 센터의 경우, 절단 도구 소모성 공구입니다. 가공 과정에서 손상되고 마모되고 깨집니다. 이러한 현상은 불가피하지만 비과학적이고 불규칙한 작동 및 부적절한 유지 관리와 같은 제어 가능한 이유도 있습니다. 근본 원인을 찾아야만 문제를 더 잘 해결할 수 있습니다.
절삭 공구 파손 증상
마이크로 씨의 힙핑 씨밖으로 이자형당선자
공작물 재료 구조, 경도 및 허용 오차가 고르지 않을 때, 레이크 각도가 너무 커서 절삭 날 강도가 낮아집니다. 공정 시스템이 진동을 발생시킬 만큼 충분히 강하지 않거나 간헐적 절단을 수행하고 연삭 품질이 좋지 않을 때 절삭 날은 미세 붕괴되기 쉽습니다. 즉, 절단 영역에서 작은 붕괴, 틈 또는 벗겨짐이 발생합니다. 이런 일이 발생하면 공구는 일부 절단 능력을 잃지만 계속 작업할 수 있습니다. 지속적인 절단 중에 절삭 날의 손상된 부분이 빠르게 확장되어 더 큰 손상이 발생할 수 있습니다.
칩이 박혔다 씨밖으로 이자형dge 또는 티아이피
이러한 유형의 손상은 종종 절삭 날의 마이크로칩핑보다 더 심각한 절삭 조건에서 발생하거나 마이크로칩핑의 추가 개발입니다. 칩핑의 크기와 범위는 마이크로칩핑보다 더 크기 때문에 공구가 절삭 능력을 완전히 잃고 작동을 멈춰야 합니다. 공구 팁의 칩핑은 종종 팁 드롭이라고 합니다.
고장난 비짐을 싣거나 씨전적인
절삭 조건이 극도로 나쁘거나, 절삭량이 너무 많거나, 충격 하중이 있거나, 블레이드나 공구 소재에 미세 균열이 있거나, 용접 및 연삭으로 인해 블레이드에 잔류 응력이 있거나, 부주의한 작업과 같은 요인으로 인해 블레이드나 공구가 파손될 수 있습니다. 이러한 형태의 손상이 발생한 후에는 공구를 더 이상 사용할 수 없고 폐기됩니다.
잎 에스표면 피뱀장어를 잡아먹다
TiC 함량이 높은 시멘트 카바이드, 세라믹, PCBN 등과 같이 매우 취성적인 재료의 경우 표면 구조에 결함이나 잠재적 균열이 있거나 용접 및 연삭으로 인해 표면에 잔류 응력이 존재합니다. 절단 공정이 충분히 안정적이지 않거나 공구 표면이 교대로 접촉 응력을 받으면 표면이 벗겨지기가 매우 쉽습니다. 전면 블레이드 면과 후면 블레이드 면에서 벗겨짐이 발생할 수 있습니다. 벗겨지는 재료는 비늘이 있고 벗겨지는 영역이 큽니다. 코팅된 공구는 벗겨질 가능성이 더 큽니다. 약간 벗겨진 후에는 블레이드가 계속 작동할 수 있지만 심하게 벗겨지면 절단 능력을 잃게 됩니다.
플라스틱 디의 형성 씨밖으로 피미술
공구강과 고속강은 강도와 경도가 낮아 절삭부에서 소성 변형을 일으킬 수 있습니다. 초경합금이 고온 및 3축 압축 응력 하에서 작동할 때 표면에도 소성 유동이 발생합니다. 심지어 절삭날이나 팁이 소성 변형을 일으켜 붕괴를 일으킬 수도 있습니다. 붕괴는 일반적으로 절삭량이 많고 경질 재료를 가공할 때 발생합니다. TiC계 초경합금의 탄성 계수는 WC계 초경합금보다 작기 때문에 전자의 소성 변형 저항 능력이 가속화되거나 빠르게 파손됩니다. PCD와 PCBN은 기본적으로 소성 변형을 일으키지 않습니다.
열의 씨래킹의 비라데스
공구가 교대로 기계적 하중과 열 하중을 받을 때, 절삭부 표면은 반복적인 열 팽창과 수축으로 인해 교대로 열 응력을 발생시킬 수밖에 없고, 이는 필연적으로 블레이드의 피로와 균열을 일으킬 것입니다. 예를 들어, 카바이드 밀링 커터가 고속으로 밀링할 때, 이빨은 끊임없이 주기적인 충격과 교대로 열 응력을 받으며, 앞면에 빗살 모양의 균열이 발생합니다. 일부 공구는 교대로 하중과 교대로 응력이 명확히 나타나지 않지만, 표면과 내부 층의 온도가 일정하지 않기 때문에 열 응력도 발생합니다. 또한 공구 재료에 불가피하게 결함이 있어 블레이드도 균열이 생길 수 있습니다. 균열이 형성된 후, 공구는 때때로 일정 시간 동안 계속 작동할 수 있으며, 때때로 균열이 빠르게 확대되어 블레이드가 부러지거나 블레이드 표면이 심하게 벗겨질 수 있습니다.
도구 마모의 원인
연마제 여귀
가공된 재료에는 종종 매우 단단한 작은 입자가 있어 도구 표면의 홈을 긁을 수 있는데, 이것이 연마 마모입니다. 연마 마모는 모든 표면에 존재하며, 앞면 절삭 날에서 가장 분명하게 나타납니다. 그리고 대마 마모는 모든 절삭 속도에서 발생할 수 있습니다. 그러나 저속 절삭의 경우 절삭 온도가 낮아 다른 이유로 인한 마모가 명확하지 않으므로 연마 마모가 주된 원인입니다. 또한 도구의 경도가 낮을수록 연마 대마 마모가 더 심각해집니다.
추운 여엘딩 여귀
절단 시, 공작물과 절단면, 전후 절단 모서리 사이에 많은 압력과 강한 마찰이 발생하므로 냉간 용접이 발생합니다. 마찰 쌍 사이의 상대적인 움직임으로 인해 냉간 용접이 끊어지고 한쪽으로 제거되어 냉간 용접 마모가 발생합니다. 냉간 용접 마모는 일반적으로 중간 절단 속도에서 더 심각합니다. 실험에 따르면 취성 금속은 플라스틱 금속보다 냉간 용접 저항성이 강합니다. 다상 금속은 단방향 금속보다 작습니다. 금속 화합물은 단일 물질보다 냉간 용접 경향이 적습니다. 화학 주기율표의 B족 원소와 철의 냉간 용접 경향이 작습니다. 고속강과 초경합금은 저속으로 절단할 때 더 심각합니다.
확산 여귀
고온 절삭 및 공작물-공구 접촉 시, 양측의 화학 원소는 고체 상태에서 서로 확산되어 공구의 구성 구조를 변경합니다. 공구 표면이 취약해져 공구의 마모가 심화됩니다. 확산 현상은 항상 깊이 기울기가 높은 물체에서 깊이 기울기가 낮은 물체로의 연속적인 확산을 유지합니다.
예를 들어, 800℃에서 초경합금의 코발트는 칩과 공작물로 빠르게 확산되고 WC는 텅스텐과 탄소로 분해되어 강철로 확산됩니다. PCD 공구가 강철 및 철 재료를 절단할 때 절단 온도가 800℃보다 높으면 PCD의 탄소 원자가 확산 강도가 큰 공작물 표면으로 이동하여 새로운 합금을 형성하고 공구 표면이 흑연화됩니다. 코발트와 텅스텐은 더 심각하게 확산되고 티타늄, 탄탈륨 및 니오븀은 강력한 확산 방지 능력을 가지고 있습니다. 따라서 YT 초경합금은 내마모성이 더 좋습니다. 세라믹 및 PCBN을 절단할 때 온도가 1000℃-1300℃로 높으면 확산 마모가 크지 않습니다. 동일한 재료이기 때문에 공작물, 칩 및 공구는 절단 중에 접촉 영역에서 열전 전위를 생성합니다. 이 열전 퍼텐셜은 확산을 촉진하고 공구 마모를 가속화하는 효과가 있습니다. 열전 퍼텐셜의 작용 하에 있는 이 확산 마모를 "열전 마모"라고 합니다.
산화 여귀
온도가 상승하면 공구 표면이 산화되어 더 부드러운 산화물이 생성되고, 이는 칩에 의해 마찰되어 산화 마모로 형성됩니다. 예를 들어, 700℃~800℃에서 공기 중의 산소는 시멘트 카바이드 내의 코발트, 카바이드, 티타늄 카바이드 등과 반응하여 더 부드러운 산화물을 형성합니다. 1000℃에서 PCBN은 수증기와 화학 반응합니다.
인서트의 마모 형태
갈퀴 에프에이스 여귀
플라스틱 소재를 고속으로 절단할 때, 절삭력에 가까운 레이크 면의 부분. 칩의 작용으로 초승달 모양으로 마모되므로 초승달 마모라고도 합니다. 마모 초기에는 공구의 레이크 각도가 커져 절삭 조건이 개선되고 칩이 말려지고 부러지기 쉽습니다. 그러나 초승달이 더 확대되면 절삭 날의 강도가 크게 약해져 결국 절삭 날이 부러지고 손상될 수 있습니다. 취성 소재를 절단하거나 플라스틱 소재를 더 낮은 절삭 속도와 더 얇은 절삭 두께로 절단할 때 일반적으로 초승달 마모는 발생하지 않습니다.
도구 티아이피 여귀
공구 끝 마모는 공구 끝 아크의 뒷면과 인접한 2차 뒷면의 마모로, 공구 뒷면의 마모가 계속됩니다. 여기서 열 발산 조건이 좋지 않고 응력 집중이 있기 때문에 마모 속도가 뒷면보다 빠릅니다. 때때로 이송량과 같은 간격을 가진 일련의 작은 홈이 2차 뒷면에 형성되며 이를 홈 마모라고 합니다. 이는 주로 가공된 표면의 경화층과 절삭선으로 인해 발생합니다. 경화 경향이 강한 절삭하기 어려운 재료를 절삭할 때 홈 마모가 가장 많이 발생합니다. 공구 끝 마모는 공작물 표면 거칠기와 가공 정확도에 가장 큰 영향을 미칩니다.
측면 여귀
큰 절삭 두께의 플라스틱 소재를 절단할 때, 공구의 플랭크면은 빌드업 에지의 존재로 인해 공작물에 접촉하지 않을 수 있습니다. 또한, 플랭크면은 일반적으로 공작물에 접촉하고, 플랭크면에 백 앵글이 0인 마모대가 형성됩니다. 일반적으로 절삭 에지의 작업 길이의 중간에서 플랭크면의 마모는 비교적 균일하므로, 이 구간에서 플랭크면의 마모 정도는 절삭 에지의 플랭크면 마모대의 폭 VB로 측정할 수 있습니다.
모든 유형의 공구는 거의 모두 다른 절삭 조건에서 플랭크 마모를 경험하게 됩니다. 특히, 취성 재료를 절삭하거나 절삭 두께가 작은 플라스틱 재료를 절삭할 때 공구의 마모는 주로 플랭크 마모이고 마모대의 폭 VB를 측정하는 것은 비교적 간단합니다. 따라서 VB는 일반적으로 공구의 마모 정도를 나타내는 데 사용됩니다. VB가 클수록 절삭력과 절삭 진동이 커집니다. 또한 공구 팁의 호에서 마모에 영향을 미쳐 가공 정확도와 가공 표면 품질에 영향을 미칩니다.
도구 파손을 방지하는 방법
- 가공된 재료와 부품의 특성에 따라 공구 재료의 종류와 등급을 합리적으로 선택해야 합니다. 일정한 경도와 내마모성을 갖는 전제 하에 공구 재료는 필요한 인성을 가져야 합니다.
- 도구 형상 매개변수를 합리적으로 선택합니다. 전면 및 후면 각도, 주 및 보조 편향 각도, 블레이드 경사 각도 및 기타 각도를 조정합니다. 절삭 날과 팁의 강도가 양호한지 확인합니다. 절삭 날의 음의 챔퍼를 연삭하는 것은 칩핑을 방지하는 효과적인 조치입니다.
- 용접 및 연삭의 품질을 보장하고, 용접 및 연삭 불량으로 인한 다양한 결함을 피하십시오. 주요 공정에 사용되는 도구는 연삭하여 표면 품질을 개선하고 균열을 확인해야 합니다.
- 절삭량을 합리적으로 선택하고, 과도한 절삭력과 높은 절삭 온도를 피하여 공구 손상을 방지하세요.
- 공정 시스템의 강성이 양호한지 확인하고 진동을 최대한 줄이세요.
- 도구가 갑자기 발생하는 하중을 견디지 못하거나 덜 견디도록 올바른 작동 방법을 취하십시오.
공구 칩의 원인 및 대책
1. 이유: 블레이드 브랜드 및 사양의 부적절한 선택. 예를 들어, 블레이드 두께가 너무 얇거나 거친 가공 중에 너무 단단하고 부서지기 쉬운 브랜드를 선택합니다.
대책: 칼날의 두께를 두껍게 하거나, 칼날을 수직으로 설치하고, 굽힘 강도와 인성이 더 높은 브랜드를 선택하세요.
2. 원인: 도구 기하학 매개변수가 부적절하게 선택되었습니다(전방 및 후방 각도가 너무 큰 경우 등).
- 대책: 도구는 다음과 같은 측면에서 재설계될 수 있습니다.
- 앞뒤 각도를 적절히 줄이세요.
- 더 큰 음의 모서리 경사 각도를 사용합니다.
- 주 편향 각도를 줄이세요.
- 더 큰 음의 챔퍼 또는 모서리 호를 사용하세요.
- 공구 끝을 강화하기 위해 전환 절삭날을 갈아줍니다.
3. 원인: 인서트의 용접 공정이 올바르지 않아 과도한 용접 응력이나 용접 균열이 발생합니다.
대책:
- 세 면이 닫힌 블레이드 슬롯 구조는 사용하지 마세요.
- 올바른 납땜재를 선택하세요.
- 산소 아세틸렌 화염으로 용접을 가열하는 것을 피하고, 용접 후 내부 응력을 제거하기 위해 따뜻하게 유지하세요.
- 최대한 기계적 클램핑 구조를 사용하세요.
4. 원인: 부적절한 연삭 방법으로 인해 연삭 응력과 연삭 균열이 발생합니다. 연삭 후 PCBN 밀링 커터의 이빨 진동이 너무 커서 개별 이빨이 과부하되고 커터가 파손됩니다.
대책:
- 간헐적 연삭이나 다이아몬드 연삭 휠 연삭을 사용하십시오.
- 부드러운 연삭 휠을 선택하고 자주 닦아서 날카로움을 유지하세요.
- 연삭 품질에 주의하고 밀링 커터 이빨의 진동을 엄격히 제어합니다.
5. 원인: 절삭 매개변수의 불합리한 선택. 예를 들어, 양이 너무 많으면 공작 기계가 멈춥니다. 간헐적 절삭 시 절삭 속도가 너무 높고, 이송 속도가 너무 크고, 블랭크 여유가 고르지 않고, 절삭 깊이가 너무 작습니다. 고망간강과 같이 가공 경화 경향이 높은 재료를 절삭할 때 이송 속도가 너무 작습니다.
대책: 절단 매개변수를 다시 선택하세요.
6. 기계적 클램핑 공구의 공구 홈 바닥면이 고르지 않거나 블레이드가 너무 길게 확장된 것과 같은 구조적 이유.
대책:
- 공구 홈의 바닥면을 고정합니다.
- 절삭유 노즐의 위치를 합리적으로 배치하세요.
- 강화된 도구 막대에는 블레이드 아래에 카바이드 개스킷이 추가되었습니다.
7. 원인: 과도한 도구 마모.
대책: 적절한 시기에 도구를 교체하거나 절삭날을 교체하세요.
8. 원인: 절삭유의 흐름이 부족하거나 주입 방법이 올바르지 않으면 블레이드가 갑자기 가열되어 균열이 발생합니다.
대책:
- 절삭유의 흐름을 증가시킵니다.
- 절삭유 노즐의 위치를 합리적으로 배치하세요.
- 냉각 효과를 높이기 위해 스프레이 냉각과 같은 효과적인 냉각 방법을 사용하십시오.
- 칼날에 가해지는 충격을 줄이려면 절단을 이용하세요.
9. 원인: 부적절한 도구 설치. 예를 들어, 절단 터닝 도구가 너무 높거나 너무 낮게 설치되었습니다. 엔드밀 비대칭 다운 밀링 등을 사용합니다.
대책: 도구를 다시 설치하세요.
10. 원인: 가공 시스템의 강성이 너무 낮아서 절단 진동이 과도하게 발생합니다.
대책:
- 공작물의 보조 지지력을 높이고 공작물 클램핑의 강성을 향상시킵니다.
- 도구의 돌출 길이를 줄이세요.
- 도구의 뒤쪽 각도를 적절히 줄이세요.
- 다른 진동 제거 방법을 사용하세요.
11. 원인: 부주의한 작동. 예를 들어, 공구가 작업물 중앙에서 절단될 때 동작이 너무 격렬합니다. 공구를 수축하기 전에 기계를 멈추십시오.
대책: 작동방법에 주의하세요.
빌드업 에지의 원인, 특성 및 관리 대책
의 원인 에프교육
절삭날에 가까운 부분에서, 공구-칩 접촉 영역에서 큰 하향 압력으로 인해 칩 바닥층의 금속이 전면 절삭날의 미세한 불균일한 봉우리와 골짜기에 매립되어 갭이 없는 실제 금속-금속 접촉을 형성하고 본딩을 일으킵니다. 공구-칩 접촉 영역의 이 부분을 본딩 영역이라고 합니다. 본딩 영역에서 얇은 금속 재료 층이 칩 바닥층의 전면 절삭날에 축적됩니다. 칩의 이 부분의 금속 재료는 심각한 변형을 겪었고 적절한 절삭 온도에서 강화됩니다. 칩이 계속 흘러나오면서 후속 절삭 흐름의 밀림으로 이 축적된 재료 층이 칩의 상위 층에 비해 미끄러져 나가 빌드업 엣지의 기초가 됩니다. 그 후, 두 번째 축적된 절삭 재료 층이 그 위에 형성되고 이 지속적인 축적이 빌드업 엣지를 형성합니다.
특성 및 나에 대한 영향 씨밖으로
- 경도는 공작물 소재보다 1.5~2.0배 높습니다. 절삭을 위해 레이크면을 대체할 수 있으며, 이는 절삭 날을 보호하고 레이크면의 마모를 줄이는 효과가 있습니다. 그러나 빌드업 엣지가 떨어지면 공구-공작물 접촉 영역을 통해 흐르는 파편이 공구 뒷면에 마모를 일으킵니다.
- 구성인선이 형성된 후 공구의 작업 경사각이 크게 증가하여 칩 변형을 줄이고 절삭력을 감소시키는 데 긍정적인 역할을 합니다.
- 구성인선이 절삭날 너머로 돌출되므로 실제 절삭 깊이가 증가하여 공작물의 치수 정확도에 영향을 미칩니다.
- 쌓인 모서리는 작업물 표면에 "쟁기질" 현상을 일으켜 작업물 표면 거칠기에 영향을 미칩니다.
- 절삭 과정에서 생긴 모서리 조각은 공작물 표면에 달라붙거나 박혀 딱딱한 부분을 형성하여 공작물의 가공 표면 품질에 영향을 미칩니다.
위의 분석에 따르면, 구성인선은 절단에 적합하지 않으며, 특히 마무리 작업에 적합하지 않다는 것을 알 수 있습니다.
제어 중확신하다
칩의 기본 재료가 결합되거나 변형되고 전면 절삭 날과 강화되는 것을 방지하여 차단된 모서리 형성을 피할 수 있습니다. 이러한 목적을 위해 다음 조치를 취할 수 있습니다.
- 앞쪽 절단면의 거칠기를 줄입니다.
- 공구의 레이크 각도를 늘립니다.
- 절단 두께를 줄이세요.
- 구성인선이 형성되기 쉬운 절삭 속도를 피하려면 저속 절삭이나 고속 절삭을 사용하십시오.
- 경도를 높이고 가소성을 낮추기 위해 가공물 소재에 적절한 열처리를 실시합니다.
- 접착 방지 성능이 좋은 절삭유(유황, 염소 성분이 함유된 극압 절삭유 등)를 사용하세요.
