Procesy CNC obrábění hliníku

Hliník můžete obrábět řadou dnes dostupných CNC obráběcích procesů.Některé z těchto procesů jsou následující.

CNC soustružení
Při CNC soustružení se obrobek otáčí, zatímco jednobodový řezný nástroj zůstává nehybný podél své osy.V závislosti na stroji provádí buď obrobek nebo řezný nástroj posuvný pohyb proti druhému, aby se dosáhlo úběru materiálu.

CNC frézování
CNC frézovací operace jsou nejčastěji používané při obrábění hliníkových dílů.Tyto operace zahrnují rotaci vícebodového řezu podél své osy, zatímco obrobek zůstává nehybný podél své vlastní osy.Řezný účinek a následně úběr materiálu je dosahován posuvným pohybem buď obrobku, řezného nástroje nebo obojího dohromady.Tento pohyb lze provádět ve více osách.

Procesy CNC obrábění hliníku
Hliník můžete obrábět řadou dnes dostupných CNC obráběcích procesů.Některé z těchto procesů jsou následující.

CNC soustružení
Při CNC soustružení se obrobek otáčí, zatímco jednobodový řezný nástroj zůstává nehybný podél své osy.V závislosti na stroji provádí buď obrobek nebo řezný nástroj posuvný pohyb proti druhému, aby se dosáhlo úběru materiálu.

CNC soustružení
CNC soustružení
CNC frézování
CNC frézovací operace jsou nejčastěji používané při obrábění hliníkových dílů.Tyto operace zahrnují rotaci vícebodového řezu podél své osy, zatímco obrobek zůstává nehybný podél své vlastní osy.Řezný účinek a následně úběr materiálu je dosahován posuvným pohybem buď obrobku, řezného nástroje nebo obojího dohromady.Tento pohyb lze provádět ve více osách.

cnc-frézování
CNC frézování
Kapsování
Kapsování, známé také jako frézování kapes, je forma CNC frézování, při kterém se v dílu obrábí dutá kapsa.

Tváří v tvář
Čelní obrábění zahrnuje vytvoření ploché průřezové plochy na povrchu obrobku buď čelním soustružením nebo čelním frézováním.

Otočení obličeje
CNC vrtání
CNC vrtání je proces vytváření otvoru v obrobku.Při této operaci se vícebodový rotující řezný nástroj konkrétní velikosti pohybuje v přímce kolmé k povrchu, který má být vrtán, čímž efektivně vytváří díru.

Nástroje pro obrábění hliníku
Výběr nástroje pro CNC obrábění hliníku ovlivňuje několik faktorů.

Konstrukce nástroje
Existují různé aspekty geometrie nástroje, které přispívají k jeho účinnosti při obrábění hliníku.Jedním z nich je počet fléten.Aby se předešlo potížím s odvodem třísek při vysokých rychlostech, řezné nástroje pro CNC obrábění hliníku by měly mít 2-3 drážky.Vyšší počet drážek má za následek menší prohlubně třísek.To způsobí, že se velké třísky vyrobené hliníkovými slitinami zaseknou.Když jsou řezné síly nízké a vůle třísek je pro proces kritická, měli byste použít 2 drážky.Pro dokonalé vyvážení třísky a síly nástroje použijte 3 drážky.

Nástrojové břity (harveyperformance.com)
Úhel šroubovice
Úhel šroubovice je úhel mezi středovou osou nástroje a přímkou ​​tečnou podél řezné hrany.Je to důležitá vlastnost řezných nástrojů.Zatímco vyšší úhel šroubovice odstraňuje třísky z dílu rychleji, zvyšuje tření a teplo při řezání.To může způsobit přivaření třísek k povrchu nástroje během vysokorychlostního CNC obrábění hliníku.Nižší úhel šroubovice na druhé straně produkuje méně tepla, ale nemusí účinně odstraňovat třísky.Pro obrábění hliníku je pro hrubování vhodný úhel šroubovice 35° nebo 40°, pro dokončování je nejlepší úhel šroubovice 45°.

Úhel šroubovice (Wikipedia.com)
Úhel hřbetu
Úhel hřbetu je dalším důležitým faktorem pro správnou funkci nástroje.Příliš velký úhel by způsobil, že by se nástroj zaryl do obrobku a chvěl.Na druhou stranu by příliš malý úhel způsoboval tření mezi nástrojem a obrobkem.Úhly vůle mezi 6° a 10° jsou nejlepší pro CNC obrábění hliníku.

Materiál nástroje
Karbid je preferovaný materiál pro řezné nástroje používané při CNC obrábění hliníku.Protože hliník je měkké řezání, to, co je u řezného nástroje pro hliník důležité, není tvrdost, ale schopnost udržet si ostrou hranu.Tato schopnost je přítomna u tvrdokovových nástrojů a závisí na dvou faktorech, velikosti karbidových zrn a poměru pojiva.Zatímco větší velikost zrna vede k tvrdšímu materiálu, menší velikost zrna zaručuje houževnatější materiál odolnější proti nárazu, což je vlastně vlastnost, kterou požadujeme.Menší zrna vyžadují kobalt pro dosažení jemnozrnné struktury a pevnosti materiálu.

Kobalt však reaguje s hliníkem při vysokých teplotách a vytváří na povrchu nástroje nahromaděnou hranu hliníku.Klíčem je použít karbidový nástroj se správným množstvím kobaltu (2-20 %), aby se tato reakce minimalizovala a přitom byla zachována požadovaná pevnost.Karbidové nástroje jsou obvykle schopny lépe odolávat vysokým rychlostem spojeným s CNC obráběním hliníku než ocelové nástroje.

Kromě materiálu nástroje je povlak nástroje důležitým faktorem účinnosti řezání nástroje.ZrN (nitrid zirkonu), TiB2 (diborid titanu) a povlaky podobné diamantu jsou některé vhodné povlaky pro nástroje používané při CNC obrábění hliníku.

Posuvy a rychlosti
Řezná rychlost je rychlost, kterou se řezný nástroj otáčí.Hliník snese velmi vysokou řeznou rychlost, proto řezná rychlost pro hliníkové slitiny závisí na omezeních použitého stroje.Rychlost by měla být tak vysoká, jak je to praktické při CNC obrábění hliníku, protože to snižuje možnost tvorby nahromaděných hran, šetří čas, minimalizuje nárůst teploty v součásti, zlepšuje lámání třísek a zlepšuje dokončování.Přesná použitá rychlost se liší podle hliníkové slitiny a průměru nástroje.

Rychlost posuvu je vzdálenost, o kterou se obrobek nebo nástroj posune za otáčku nástroje.Použitý posuv závisí na požadované povrchové úpravě, pevnosti a tuhosti obrobku.Hrubé řezy vyžadují posuv 0,15 až 2,03 mm/ot, zatímco dokončovací řezy vyžadují posuv 0,05 až 0,15 mm/ot.

Řezná kapalina
Navzdory jeho obrobitelnosti nikdy neřežte hliník nasucho, protože to podporuje tvorbu nahromaděných hran.Vhodnými řeznými kapalinami pro CNC obrábění hliníku jsou emulze rozpustných olejů a minerální oleje.Vyhněte se řezným kapalinám, které obsahují chlór nebo aktivní síru, protože tyto prvky zabarvují hliník.