Nella lavorazione effettiva si presenta una situazione comune: inserti dello stesso lotto, sulla stessa macchina utensile, sullo stesso pezzo di lavoro, e persino con lo stesso programma di lavorazione,possono presentare una durata di vita di inserimento diversa di due o più volte.
Quando questo accade, la prima reazione di molte persone è spesso:
Questi fattori devono certamente essere controllati.
Tuttavia, se il lotto di inserimento, la condizione della macchina utensile, il programma di lavorazione e il materiale del pezzo sono fondamentalmente gli stessi,allora la variabile che influisce veramente sulla durata dell'inserto è probabilmente nascosta nei dettagli più facilmente trascurati dell'installazione e dell'uso quotidiano.
Di seguito, spiegheremo come ridurre l'usura anormale e migliorare la stabilità della durata di vita dell'inserto da diversi aspetti, tra cui l'installazione dell'inserto, l'osservazione delle condizioni di taglio e il funzionamento quotidiano.
Quando si cambiano gli inserti, un passo molto facilmente trascurato è:
Pulire la superficie di montaggio dell'inserto.
Durante la lavorazione, spargimenti di metallo, piccole foglie di ferro, fluido di taglio, olio e particelle sottili dell'usura della lama spesso rimangono vicino al portatore dell'utensile.
Queste impurità, sebbene piccole, possono influenzare direttamente il posizionamento degli utensili.
Se tra lo strumento e il portautensili sono intrappolati filoni di ferro, lo strumento può inclinarsi leggermente dopo l'installazione, impedendo una distribuzione uniforme della forza sul bordo di taglio.
Questo può facilmente portare a:
Forza localizzata eccessiva → Aumento della temperatura del taglio → Usura localizzata accelerata → Microchipping → Fallimento prematuro dell'utensile.
Operazione raccomandata:
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Nota: un cannone ad aria può aiutare a pulire le chips, ma non può sostituire completamente l'asciugatura e l'ispezione visiva.
Soprattutto durante la lavorazione di finitura, di lavorazione ad alta precisione o quando lo strumento subisce ripetute frantumazioni anormali, si deve verificare la condizione effettiva delle superfici di posizionamento del possessore dello strumento.
L'installazione di una lama non è semplicemente una questione di "metterla dentro e stringere la vite".
Metodi di serraggio non corretti, contatto incompleto della lama con la superficie di localizzazione o forza di serraggio irregolare possono tutti portare a un leggero spostamento della lama durante l'usinatura.
Tra i problemi comuni figurano:
Quando si installa una lama, si devono seguire le istruzioni del costruttore relative al supporto o alla testa dello strumento.
Punti chiave da confermare:
Contatto con la lama, posizionamento affidabile e fissaggio stabile.
Se possibile, utilizzare la coppia di frenatura specificata.
Se il serraggio è troppo allentato, la lama si agita; se è troppo stretto, le viti, la lama o il portautensili subiscono uno sforzo anormale.
In molti siti di lavorazione, dopo aver cambiato le lame, l'apparecchiatura ritorna immediatamente allo stato di lavorazione originale a pieno carico.
Questa operazione non e' necessariamente problematica.
Tuttavia, se le condizioni di funzionamento attuali sono vicine ai limiti dell'inserto, ad esempio, elevate velocità di taglio, grandi profondità di taglio, elevate velocità di alimentazione, taglio intermittente, indurimento della superficie del pezzo,o rigidità insufficiente del sistema di lavorazione, un nuovo inserto può subire uno shock meccanico e termico significativo all'inizio del processo di taglio.
Pertanto, se le condizioni lo consentono, osservare lo stato di taglio durante i primi tagli prima di passare gradualmente a un'elaborazione stabile.
Osservazioni chiave:
Va notato che: non tutti gli inserti richiedono un periodo di "run-in" a tempo fisso o a rapporto fisso.
Se le condizioni di taglio iniziali devono essere adeguate, si deve determinare in modo completo in base alla marca dell'inserto, al rivestimento, al materiale del pezzo, al metodo di lavorazione e ai parametri raccomandati.
Molte pratiche in loco comportano di continuare a utilizzare gli inserti finché le dimensioni sono ancora lavorabili, fino a quando non superano le tolleranze o gli allarmi del sistema prima di sostituirli.
Questo metodo sembra spingere l'inserto al suo limite, ma in realtà può essere poco economico.
Perché l'usura degli utensili di taglio è di solito graduale.
Dall'usura normale all'usura grave, e poi al frantumamento, spesso comporta un processo.
Se l'elaborazione continua fino a quando lo strumento di taglio non è gravemente usurato, può causare:
Pertanto, la gestione dello strumento di taglio non deve solo considerare "se è ancora in grado di tagliare", ma anche:
Se continuare a tagliare sia economico.
I chip sono uno dei feedback più diretti sullo stato di lavorazione.
Durante l'elaborazione normale si possono osservare due aspetti:
Osservare se i chip possono rompersi normalmente.
Se i chip brevi precedentemente stabili diventano improvvisamente chip lunghi, chip intricati o se la morfologia dei chip cambia in modo significativo, si deve verificare quanto segue:
Nella lavorazione di alcuni acciai, i cambiamenti di colore dei frammenti possono riflettere in una certa misura i cambiamenti di temperatura della zona di taglio.
Se i parametri di taglio rimangono invariati, ma il colore del chip continua a cambiare in modo significativo, si deve monitorare la condizione di usura dello strumento di taglio e le variazioni della temperatura di taglio.
Nota: per determinare se lo strumento da taglio debba essere sostituito, non è possibile utilizzare da solo il colore del pezzo.
Ciò è dovuto al fatto che il colore del chip è influenzato da molti fattori, tra cui il materiale del pezzo da lavorare, la velocità di taglio, il fluido di taglio, il grado dell'utensile da taglio, il tipo di rivestimento e il metodo di lavorazione.
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Pertanto, il colore del chip è più adatto come indicatore di tendenza.
Per determinare se lo strumento da taglio debba essere sostituito si possono combinare i seguenti aspetti:
Rispetto a "aspettare che lo strumento si rompa prima di sostituirlo", l'istituzione di un meccanismo di cambio di strumento preventivo stabile è spesso più vantaggioso per garantire la coerenza nella lavorazione dei lotti.
Quando lo strumento, la macchina utensile, il materiale e il programma sono sostanzialmente gli stessi, alcune sottili differenze di funzionamento possono comunque causare differenze significative nella durata.
Queste possono sembrare piccole differenze operative, ma nel processo di lavorazione ripetuta ogni giorno, queste differenze si amplificano.
In ultima analisi, questo si manifesta come: diverse durata di vita degli inserti, diverse qualità dei pezzi da lavorare e diverse stabilità di lavorazione.
Per garantire una durata di vita più stabile dell'inserto, è possibile stabilire una semplice routine di utilizzo.
Accumulare questi dati nel tempo vi permetterà di costruire gradualmente il vostro database di durata dell'utensile.
La valutazione dell'efficacia di uno strumento non dovrebbe basarsi esclusivamente su:
Per quanti minuti è stato usato.
Essa dovrebbe inoltre prendere in considerazione:
L'utilizzo di uno strumento per qualche minuto in più, ma poi causando rottami del pezzo di lavoro a causa di frantumi improvvisi, non risparmia necessariamente costi.
Per la trasformazione a lotti, ciò che è più importante è:
Stabilità, prevedibilità e riproducibilità.
In conclusione,
La durata di vita di uno strumento non è mai determinata esclusivamente dallo strumento stesso.
Il grado, la matrice, il rivestimento e il trattamento dei bordi dell'inserto di taglio ne determinano il limite superiore di prestazione, mentre la condizione della macchina utensile, i parametri di taglio, il metodo di fissaggio,e le procedure operative determinano quanto di tale prestazione è effettivamente realizzato.
Spesso, per migliorare la durata dell'inserto non è necessariamente necessario aggiungere attrezzature o sostituire gli inserti con quelli più costosi.
Iniziate con alcune operazioni di base: pulite il portautensili, installate correttamente l'inserto, osservate la condizione di taglio e determinate il momento appropriato per cambiare gli utensili.
La padronanza di questi dettagli è spesso il modo più diretto per migliorare la stabilità della vita dell'inserto, ridurre i frantumi anormali e ridurre i costi di lavorazione.
L'inserto stesso rimane lo stesso, ma il modo in cui viene usato cambia i risultati di lavorazione.