Defecțiuni ale frezei: cauze, depanare și prevenire

Frezele cu capat sunt proiectate pentru a rezista solicitărilor mecanice ale prelucrării, dar chiar și sculele de cea mai înaltă calitate pot suferi de diferite tipuri de defecțiuni. Înțelegerea de ce apar aceste defecțiuni, cum să le recunoașteți și implementarea unor metode eficiente de depanare poate îmbunătăți semnificativ durata de viață a sculei și poate reduce timpul de nefuncționare costisitor. Să analizăm defecțiunile comune ale frezei și cum să le remediam.

Defecțiuni obișnuite la frezele de freza

1. 1. Uzură

      • Cauza: În timp, frezele se vor uza în mod natural, mai ales în condiții de tăiere agresive. Uzura sculei începe de obicei de la marginile tăietoare sau de la caneluri.
      • Semne de uzură: Eficiență redusă de tăiere, deteriorarea finisajului suprafeței, forțe de tăiere crescute și rotunjirea sau tocitura vizibilă a marginilor de tăiere.
      • Prevenire: Monitorizați în mod regulat performanța sculei, ajustați parametrii de tăiere și utilizați acoperiri sau materiale adecvate pentru a prelungi durata de viață a sculei.

   2. Așchierea și crăparea muchiilor de tăiere

      • Cauza: Impactul brusc, căldura excesivă sau vitezele de tăiere și avansurile incorecte pot duce la așchiere sau crăpare. Materialele mai dure, forțele mari de tăiere și îndepărtarea slabă a așchiilor exacerba, de asemenea, acest lucru.
      • Semne de ciobire/crăpare: Bucăți vizibile lipsă ale muchiei de tăiere, finisaje brute sau tăiere inconsecventă.
      • Prevenire: Asigurați viteze de avans adecvate, utilizați lichid de răcire pentru a reduce căldura și evitați angajarea bruscă a sculei în condiții de solicitare ridicată. Pentru materiale mai dure, utilizați unelte concepute pentru aceste aplicații (de exemplu, scule din carbură sau acoperite).

   3. Deformare plastică

      • Cauza: Căldura excesivă generată de tăiere poate face ca materialul sculei să se înmoaie și să se deformeze. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când o unealtă nu este răcită corespunzător sau când avansurile și vitezele sunt prea mari.
      • Semne de deformare plastică: Finisare slabă a suprafeței, sculele „gumate” sau lipite de material și pierderea geometriei sculei.
      • Prevenire: Reglați parametrii de tăiere, în special vitezele de avans, și asigurați lichidul de răcire sau lubrifierea corespunzătoare în timpul prelucrării.

   4. Uzura sculei din cauza îndepărtării slabe a așchiilor

      • Cauza: Evacuarea inadecvată a așchiilor în timpul tăierii duce la tăierea din nou a așchiilor, ceea ce crește uzura sculei. Aceasta este o problemă în special la tăieri mai adânci sau la prelucrarea materialelor lipicioase.
      • Semne de îndepărtare slabă a așchiilor: Degradarea finisajului suprafeței, supraîncălzirea sculei și uzura crescută a sculei.
      • Prevenire: Utilizați modele de caneluri adecvate care ajută la îndepărtarea așchiilor, asigură adâncimea corectă de tăiere și monitorizați încărcarea așchiilor pentru a evita re-tăierea așchiilor.

   5. Vibrații și discuții

      • Cauza: Acest lucru se întâmplă atunci când unealta suferă oscilații din cauza condițiilor de prelucrare necorespunzătoare. Poate fi cauzată de viteze incorecte ale axului, uzură a sculei, rigiditate insuficientă a configurației sau design slab al dispozitivului de fixare.
      • Semne de vibrație/Bloquet: Sunete de tăiere instabile, finisare neuniformă a suprafeței și urme vizibile de scule sau uzură excesivă a canelurilor sculei.
      • Prevenire: Reglați viteza axului și vitezele de avans, utilizați un dispozitiv de fixare mai rigid, optimizați strategiile pentru traseul sculei (de exemplu, frezare de înaltă eficiență) și utilizați o unealtă cu un design de amortizare a vibrațiilor.

Depanarea erorilor comune

1. Monitorizarea și înlocuirea uzurii sculelor

   • Ce trebuie verificat: Inspectați în mod regulat frezele cu cap pentru a detecta ștergerea, rotunjirea marginilor sau modelele de uzură vizibile. Pentru uneltele cu mai multe caneluri, verificați dacă unele caneluri prezintă mai multă uzură decât altele.
   • Ce să faci: Monitorizați uzura utilizând un sistem de monitorizare a stării sculei sau verificați uzura vizual sau prin măsurători micrometrice. Înlocuiți uneltele uzate înainte ca acestea să provoace probleme mai semnificative, cum ar fi finisarea slabă a suprafeței sau vibrațiile mașinii.

2. Soluții de ciobire și crăpare

   • Ce trebuie verificat: Inspectați muchiile de tăiere sub mărire pentru a identifica crăpăturile sau așchiile. Verificați parametrii de tăiere pentru adâncimea excesivă de tăiere sau viteze de avans.
   • Ce să faci: Reduceți parametrii de tăiere, în special vitezele de avans și adâncimea de tăiere, pentru operații mai delicate. Treceți la un material de sculă mai potrivit sau un strat de acoperire pentru piese mai dure. Implementați strategii de tăiere redusă pentru a reduce angajarea bruscă a sculei.

3. Fixarea deformarii plastice

   • Ce trebuie verificat: Căutați înmuiere sau modificări ale geometriei sculei. Monitorizați temperatura la interfața sculă-piesa de prelucrat.
   • Ce să faci: Reduceți vitezele de tăiere sau utilizați tăierea intermitentă (de exemplu, ciugulirea). Îmbunătățiți livrarea lichidului de răcire pentru a reduce căldura și luați în considerare utilizarea instrumentelor concepute pentru o rezistență mai mare la temperatură (de exemplu, unelte de carbură de înaltă performanță cu acoperiri termice).

4. Îndepărtarea așchiilor și prevenirea re-tăierii

   • Ce trebuie verificat: Verificați dacă există semne de margine încorporată sau „pătări” de material pe unealtă. Analizați dimensiunea și forma cipului.
   • Ce să faci: Creșteți debitul de lichid de răcire sau utilizați aer comprimat pentru a ajuta la îndepărtarea așchiilor. Utilizați freze cu un design cu caneluri mai agresiv pentru o evacuare mai bună a așchiilor și reglați avansurile și adâncimile pentru a menține fluxul eficient de așchii.

5. Confruntarea cu vibrații și discuții

   • Ce trebuie verificat: Identificați dacă traseul sculei cauzează o deformare excesivă. Ascultați sunete anormale și examinați piesa de prelucrat și instrumentul pentru finisaje neuniforme.
   • Ce să faci: Reglați vitezele de tăiere pentru a reduce frecvențele de rezonanță, utilizați o configurație cu rigiditate mai mare (cum ar fi suporturi de scule mai rigide) și utilizați unelte cu un număr mai mare de caneluri sau un design de scule umezit. În plus, verificați setarea mașinii pentru rigiditate.

6. Prevenirea spargerii sculei

   • Ce trebuie verificat: Asigurați-vă că sculele nu sunt supraîncărcate și verificați alinierea piesei de prelucrat și a sculei. Inspectați suportul de scule și axul mașinii pentru stabilitate.
   • Ce să faci: Reduceți vitezele de avans și adâncimile de tăiere dacă unealta prezintă semne de rupere. Pentru materiale fragile, utilizați unelte concepute pentru rezistență la șocuri și asigurați-vă că mașina este bine întreținută pentru performanțe optime.

Strategii pentru optimizarea și prevenirea duratei de viață a sculei

1. Selectarea corectă a instrumentului

   • Selectați întotdeauna unealta potrivită pentru materialul prelucrat. De exemplu, utilizați freze din carbură pentru materiale mai dure și unelte din oțel de mare viteză (HSS) pentru materiale mai moi, cum ar fi aluminiul.

2. Acoperiri pentru scule

   • Utilizați acoperiri (TiN, TiAlN, DLC) pentru a crește rezistența la uzură, în special atunci când lucrați cu materiale abrazive sau cu generare mare de căldură.

3. Managementul lichidului de răcire

   • Asigurați aplicarea optimă a lichidului de răcire pentru a reduce căldura și pentru a minimiza uzura sculei. În operațiunile de tăiere uscată, luați în considerare utilizarea prin explozie cu aer sau MQL (Lubrificare la Cantitate Minimă).

4. Inspecție regulată a sculelor

   • Efectuați inspecții de rutină pentru a detecta din timp semnele de uzură sau deteriorare. Utilizarea unui presetter pentru scule poate ajuta la menținerea unor dimensiuni și decalaje precise ale sculei.

5. Utilizați optimizarea programării CNC

   • Modificați traseele sculei pentru a reduce angajarea și încărcarea sculei. Implementați strategii precum frezarea dinamică sau adaptivă pentru a optimiza utilizarea sculelor și a reduce uzura.