Режущий инструмент
При высокоскоростной обработке графита из-за твердости графитового материала, прерывания образования стружки и влияния характеристик высокоскоростного резания в процессе резания формируется переменное напряжение резания и возникает определенная ударная вибрация, а инструмент склонен к образованию передних и боковых поверхностей. Истирание серьезно влияет на срок службы инструмента, поэтому инструмент, используемый для высокоскоростной обработки графита, требует высокой износостойкости и ударопрочности.
Инструменты с алмазным покрытием обладают преимуществами высокой твердости, высокой износостойкости и низкого коэффициента трения. В настоящее время инструменты с алмазным покрытием являются лучшим выбором для обработки графита.
Инструменты для обработки графита также должны выбирать подходящий геометрический угол, который помогает снизить вибрацию инструмента, улучшить качество обработки и уменьшить износ инструмента. Исследования немецких ученых по механизму резки графита показывают, что удаление графита во время резки графита тесно связано с передним углом инструмента. Резка с отрицательным передним углом увеличивает сжимающее напряжение, что способствует измельчению материала, повышению эффективности обработки и предотвращению образования крупногабаритных графитовых фрагментов.
Распространенные типы конструкций инструментов для высокоскоростной резки графита включают концевые фрезы, фрезы со сферической головкой и фрезы для угловых отверстий. Концевые фрезы обычно используются для обработки поверхностей относительно простых плоскостей и форм. Фрезы со сферической головкой являются идеальным инструментом для обработки изогнутых поверхностей. Угловые фрезы обладают характеристиками как фрез со сферическим концом, так и концевых фрез, и могут использоваться как для изогнутых, так и для плоских поверхностей. Для обработки.
Параметры резки
Выбор разумных параметров резания при высокоскоростной резке графита имеет большое значение для повышения качества и эффективности обработки заготовок. Поскольку процесс резки графита при высокоскоростной обработке очень сложен, при выборе параметров резания и стратегии обработки необходимо учитывать структуру заготовки, характеристики станка, инструменты и т. д. Существует множество факторов, которые в основном зависят от большого количества экспериментов по резке.
Для графитовых материалов необходимо выбирать параметры резания с высокой скоростью, быстрой подачей и большим количеством инструмента в процессе черновой обработки, что может эффективно повысить эффективность обработки; но поскольку графит склонен к сколам в процессе обработки, особенно по краям и т. д. В этом положении легко формируется зубчатая форма, и в этих положениях скорость подачи должна быть соответствующим образом уменьшена, и он не подходит для съедания большого размера. количество ножа.
Для тонкостенных графитовых деталей причины сколов кромок и углов в основном вызваны режущим воздействием, попуском ножа и упругого ножа, а также колебаниями силы резания. Уменьшение силы резания может уменьшить нож и пулевый нож, улучшить качество обработки поверхности тонкостенных графитовых деталей, а также уменьшить сколы и поломки углов.
Скорость шпинделя высокоскоростного обрабатывающего центра с графитом обычно больше. Если мощность шпинделя станка позволяет, выбор более высокой скорости резания может эффективно снизить силу резания и значительно повысить эффективность обработки; В случае выбора скорости шпинделя величина подачи на зуб должна быть адаптирована к скорости шпинделя, чтобы предотвратить слишком быструю подачу и большое количество инструмента, вызывающее выкрашивание. Резка графита обычно выполняется на специальном графитовом станке, скорость станка обычно составляет 3000–5000 об/мин, а скорость подачи обычно составляет 0,5–1 м/мин. Для черновой обработки выберите относительно низкую скорость и высокую скорость. для отделки. В высокоскоростных обрабатывающих центрах с графитом скорость станка относительно высока, обычно от 10 000 до 20 000 об/мин, а скорость подачи обычно составляет от 1 до 10 м/мин.
Графитовый высокоскоростной обрабатывающий центр
При резке графита образуется большое количество пыли, которая загрязняет окружающую среду, влияет на здоровье работников, влияет на работу станков. Поэтому станки для обработки графита должны быть оснащены хорошими пылезащитными и пылеулавливающими устройствами. Поскольку графит является проводящим телом, чтобы предотвратить попадание графитовой пыли, образующейся во время обработки, в электрические компоненты станка и возникновение несчастных случаев, таких как короткое замыкание, электрические компоненты станка должны быть защищены по мере необходимости.
Высокоскоростной обрабатывающий центр с графитом использует высокоскоростной электрический шпиндель для достижения высокой скорости, а для снижения вибрации станка необходимо спроектировать конструкцию с низким центром тяжести. В механизме подачи в основном используется высокоскоростная и высокоточная шарико-винтовая передача, а также разработаны противопылевые устройства [7]. Скорость шпинделя высокоскоростного обрабатывающего центра с графитом обычно составляет от 10000 до 60000 об/мин, скорость подачи может достигать 60 м/мин, а толщина стенки обработки может быть менее 0,2 мм, качество обработки поверхности и точность обработки деталей высокая, что является основным методом достижения высокопроизводительной и высокоточной обработки графита в настоящее время.
Благодаря широкому применению графитовых материалов и развитию технологии высокоскоростной обработки графита постепенно увеличивается количество высокопроизводительного оборудования для обработки графита в стране и за рубежом. На рис. 1 представлены графитовые высокоскоростные обрабатывающие центры, выпускаемые некоторыми отечественными и зарубежными производителями.
OKK GR400 имеет низкий центр тяжести и мостовую конструкцию, позволяющую минимизировать механическую вибрацию станка; используется прецизионный винт C3 и роликовая направляющая для обеспечения высокого ускорения станка, сокращения времени обработки и использования дополнительных брызговиков. Полностью закрытая конструкция верхней крышки станка из листового металла предотвращает попадание графитовой пыли. Меры по защите от пыли, принятые в Haicheng VMC-7G1, представляют собой не широко используемый метод уборки пылесосом, а форму уплотнения водяной завесы и специальное устройство для отделения пыли. Подвижные части, такие как направляющие и винтовые стержни, также оснащены кожухами и мощным скребком, обеспечивающим длительную стабильную работу станка.
Из технических характеристик высокоскоростного обрабатывающего центра с графитом в таблице 1 видно, что скорость шпинделя и скорость подачи станка очень велики, что является характеристикой высокоскоростной обработки графита. По сравнению с зарубежными странами, отечественные графитовые обрабатывающие центры мало отличаются по техническим характеристикам станков. Из-за особенностей сборки, технологии и конструкции станков точность обработки станков относительно низкая. С широким использованием графита в обрабатывающей промышленности графитовые высокоскоростные обрабатывающие центры привлекают все больше внимания. Проектируются и производятся высокопроизводительные и высокопроизводительные графитовые обрабатывающие центры. Оптимизированная технология обработки позволяет полностью раскрыть его характеристики и производительность и улучшить качество графита. Эффективность обработки и качество деталей имеют большое значение для совершенствования технологии резки графита в моей стране.
подводить итоги
В этой статье в основном обсуждается процесс обработки графита с точки зрения характеристик графита, процесса резки и конструкции высокоскоростного обрабатывающего центра с графитом. В связи с непрерывным развитием технологии станков и инструментов, технология высокоскоростной обработки графита требует углубленных исследований посредством испытаний на резание и практического применения для повышения технического уровня обработки графита в теории и на практике.
Время публикации: 23 февраля 2021 г.