Режимы резания: пять частых ошибок и что о них говорит пластина

Режим резания редко выбирают с нуля: чаще берут тот, что «обычно работает», и правят по месту. Пока деталь выходит в размер, к режиму не возвращаются — хотя от него напрямую зависят стойкость пластины и время цикла. Ниже — пять причин, по которым режим оказывается не тем, и признаки на самой пластине, по которым это видно до того, как деталь уйдёт в брак.

Пять ошибок, которые встречаются чаще всего

Это список нашего инструментального отдела — по тому, что инженеры видят на участках заказчиков.

1. Неверно выбранная скорость резания. Завышенная скорость быстро съедает кромку, заниженная — даёт нарост и плохую поверхность. Скорость подбирают под пару «материал — сплав пластины», а не под привычку станка.

2. Неверная подача. Слишком малая подача заставляет инструмент не резать, а тереть: растёт температура, поверхность заготовки наклёпывается — особенно на нержавеющих сталях. Слишком большая перегружает кромку и ведёт к сколам.

3. Неоптимальный сплав пластины. Один и тот же профиль пластины выпускают в нескольких сплавах под разные группы материалов. Пластина «для стали» на нержавейке или чугуне работает заметно хуже, и правкой режима это не компенсировать.

4. Недостаточное охлаждение. Дело не только в наличии СОЖ: важны направление, давление и то, доходит ли струя до зоны резания.

5. Слишком низкая концентрация СОЖ. Эмульсия со временем беднеет, и смазывающая способность падает раньше, чем это становится заметно по виду жидкости. Концентрацию проверяют рефрактометром, а не на глаз.

Как понять по износу пластины, что режим не тот

Пластина показывает, что именно в режиме не сходится. Короткая подсказка: признак — причина — что менять.

• Лунка на передней поверхности. Высокая температура в зоне контакта. Снизить скорость, взять покрытие с лучшей теплостойкостью.
• Нарост, налипание материала. Скорость занижена, смазывания не хватает. Поднять скорость, проверить концентрацию и подвод СОЖ.
• Пластическая деформация кромки. Одновременно высокая температура и высокая нагрузка. Снизить скорость и подачу, взять сплав с большей горячей твёрдостью.
• Мелкое выкрашивание. Кромка слишком острая для этой нагрузки, рез прерывистый или не хватает жёсткости системы «станок — приспособление — инструмент — деталь». Взять кромку с фаской и более прочный сплав, проверить вылет и крепление державки.
• Гребёнка термических трещин. Циклический нагрев и охлаждение, чаще всего при фрезеровании. Либо стабильная обильная подача СОЖ, либо сухая обработка — но не прерывистая струя.

Подробный разбор видов износа с причинами — на странице «Износ режущего инструмента».

Подобранный режим нужно закрепить

Когда наш технолог приезжает на участок, он корректирует режимы под оптимальные прямо на станке, и технологи заказчика это обычно отмечают. Но через месяц оценить результат часто не получается: к следующей партии на станке снова работает привычный режим.

Чтобы подобранный режим не потерялся, его имеет смысл сразу записывать туда, откуда его возьмут в следующий раз: в управляющую программу и в технологическую карту, с указанием пластины и сплава. Иначе работа по подбору остаётся разовой.

С чего начать самому

• Калькулятор режимов — скорость, подача, мощность и время цикла. Мощность считается с поправкой на толщину среза, поэтому цифра ближе к реальной, чем при расчёте «в лоб».
• Формулы режимов резания — что из чего получается и какие величины нужны.
• Таблица твёрдости — перевод HRC, HV и HB и ориентир по пределу прочности: по нему выбирается группа материала в калькуляторе.
• Износ режущего инструмента — по какому признаку менять пластину и что он говорит о режиме.

Если нужно подобрать режим под конкретную деталь и станок, пришлите чертёж и марку материала — посчитает инструментальный отдел.