Процесс обработки титана на токарном станке с наклонной станиной – это сложный, но эффективный метод для производства высокоточных деталей. Он требует тщательного планирования и понимания особенностей материала и оборудования. В этой статье мы рассмотрим ключевые аспекты выбора, настройки и оптимизации этого процесса, чтобы обеспечить максимальную производительность и качество.
Титан и его сплавы известны своей высокой прочностью, коррозионной стойкостью и малым весом. Эти свойства делают их идеальными для аэрокосмической, медицинской и других отраслей промышленности. Однако, обработка титана представляет собой серьезную задачу из-за его высокой твердости и склонности к налипанию на инструмент. Использование токарных станков с наклонной станиной позволяет решить многие из этих проблем, обеспечивая большую жесткость и точность обработки.
При выборе токарного станка с наклонной станиной для обработки титана необходимо учитывать несколько ключевых факторов:
Титан требует значительных усилий резания. Убедитесь, что станок обладает достаточной мощностью и жесткостью, чтобы выдерживать эти нагрузки без вибраций и отклонений.
Эффективное охлаждение крайне важно при обработке титана, так как он плохо отводит тепло. Рассмотрите станки с мощными системами подачи СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) и возможностью использования криогенного охлаждения.
Для сложных деталей рассмотрите станки с ATC для быстрой и автоматической смены инструмента. Это повысит производительность и снизит время простоя.
Современные системы ЧПУ (числового программного управления) предлагают расширенные функции для управления траекторией инструмента, скоростью подачи и другими параметрами. Ищите системы, которые поддерживают сложные стратегии обработки титана.
Правильный выбор инструмента является критически важным для успешной обработки титана.
Твердосплавные инструменты с покрытиями из нитрида титана (TiN), нитрида алюминия-титана (TiAlN) или алмаза (DLC) обеспечивают хорошую износостойкость и снижают налипание материала.
Инструменты с положительным передним углом и большим углом наклона режущей кромки снижают усилия резания и улучшают отвод стружки.
Используйте режущие пластины с прочной режущей кромкой и хорошей термостойкостью. Регулярно проверяйте и заменяйте изношенные пластины.
Оптимизация параметров резания имеет решающее значение для достижения высокого качества поверхности и продления срока службы инструмента.
Титан требует относительно низких скоростей резания по сравнению с другими материалами. Начните с низких значений и постепенно увеличивайте, пока не найдете оптимальный баланс между производительностью и износом инструмента. Как правило, для титана используют скорости резания в диапазоне 30-60 м/мин. Источник: MatWeb
Подача должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить формирование стружки и избежать налипания материала на инструмент. Рекомендуемые значения подачи – 0.05-0.2 мм/об.
Глубина резания зависит от конкретной операции и геометрии инструмента. Используйте минимальную глубину резания, необходимую для достижения требуемой точности и качества поверхности.
Обильное применение СОЖ необходимо для охлаждения инструмента и заготовки, а также для удаления стружки. Используйте СОЖ на основе масла или синтетических жидкостей с хорошими смазывающими свойствами.
Параметр | Значение | Примечания |
---|---|---|
Скорость резания (Vc) | 45 м/мин | Для твердосплавного инструмента с покрытием |
Подача (f) | 0.12 мм/об | В зависимости от требуемой шероховатости |
Глубина резания (ap) | 1.5 мм | Максимально рекомендуемая |
СОЖ | Обильное количество масла | Непрерывная подача под давлением |
Начните с черновой обработки для удаления большей части материала. Используйте высокие подачи и умеренные скорости резания.
Для чистовой обработки используйте низкие подачи и высокие скорости резания. Это обеспечит высокое качество поверхности и точность размеров.
При контурной обработке используйте стратегии постоянного заглубления инструмента (Constant Engagement). Это поможет избежать вибраций и улучшить качество поверхности.
Для сверления и нарезания резьбы используйте специальные инструменты, предназначенные для обработки титана. Обязательно используйте СОЖ и соблюдайте рекомендованные параметры резания.
Обработка титана может быть сопряжена с рядом проблем, таких как вибрации, налипание материала на инструмент и износ инструмента.
Вибрации могут возникать из-за недостаточной жесткости станка или неправильных параметров резания. Убедитесь, что станок надежно закреплен, и отрегулируйте параметры резания.
Налипание материала на инструмент может привести к ухудшению качества поверхности и износу инструмента. Используйте инструменты с покрытиями, обеспечивающими низкий коэффициент трения, и обильно подавайте СОЖ.
Износ инструмента является неизбежным при обработке титана. Регулярно проверяйте состояние инструмента и заменяйте изношенные пластины. Оптимизируйте параметры резания, чтобы продлить срок службы инструмента.
Обработка титана может быть опасной, если не соблюдать правила безопасности.
Всегда надевайте защитные очки и перчатки при работе с титаном.
Титановая стружка легко воспламеняется. Собирайте и утилизируйте стружку в соответствии с местными правилами и нормами.
Обеспечьте хорошую вентиляцию рабочего места для удаления паров СОЖ и других вредных веществ.
Покупка процесса обработки титана на токарном станке с наклонной станиной – это инвестиция в производство высококачественных деталей для различных отраслей промышленности. Следуя рекомендациям, изложенным в этой статье, вы сможете оптимизировать этот процесс, повысить производительность и снизить затраты. Компания Leaps-CNC специализируется на поставках современного оборудования для обработки металла, включая токарные станки с наклонной станиной, идеально подходящие для обработки титана. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших решениях и получить консультацию эксперта. Чтобы приобрести токарные станки с наклонной станиной, обратитесь к специалистам Leaps-CNC.