Как корректировать параметры обработки титана для разных марок инструмента?

Регулировка параметров обработки при переходе между различными марками инструмента для титана — это критически важный и системный процесс. Нельзя предполагать идентичные результаты даже при схожих номинальных характеристиках инструмента. Корректировка основана на структурной оценке геометрии, материала режущей пластины и покрытия нового инструмента относительно вашей установленной базы данных.

Создание документированной базы

Перед внесением любых изменений необходимо иметь чётко задокументированные исходные данные по текущему проверенному инструменту. Это включает не только скорость резания (SFM) и подачу (IPT), но также показатели стойкости инструмента (в минутах или количестве деталей), форму и цвет стружки, качество поверхности и основной вид износа (например, износ по задней поверхности, сколы, нарост на режущей кромке). Эти данные служат базой для всех сравнений и являются стандартной практикой в нашем сервисе высокоточной обработки.

Анализ различий и формулировка гипотезы

При введении новой марки инструмента необходимо сравнить её ключевые характеристики с вашим базовым инструментом:

• Покрытие: Это стандартное AlTiN или более современное nACo / AlTiSiN? Более термостойкое покрытие может позволить увеличить скорость резания (SFM) на 5–15%.

• Подготовка режущей кромки: Она острее (высокоположительная) или более прочная (с фаской, отрицательная)? Острая кромка снижает усилия резания и допускает более высокую подачу, но менее долговечна, поэтому может потребоваться небольшое снижение скорости.

• Твёрдость и прочность материала пластины: Производитель делает акцент на вязкости или износостойкости сплава? Более вязкий материал лучше подходит для прерывистых резов, а более твёрдый — для стабильных условий и позволяет повысить скорость резания.

Структурированный протокол испытаний и корректировок

Начинайте с консервативных параметров и изменяйте только один параметр за раз. Безопасная отправная точка — снизить базовую скорость резания (SFM) на 15–20%, сохранив подачу на зуб (IPT) без изменений.

1. Первичное испытание: Обработайте деталь в течение заранее заданного времени (например, 5–10 минут) или определённого количества деталей.

2. Проверка и анализ:

   • Если износ меньше базового: Новый инструмент более износостоек. Увеличивайте SFM на 5% в каждом следующем тесте, пока не достигнете исходной стойкости или не найдёте новый оптимум.

   • Если наблюдаются сколы или микротрещины: Кромка менее стойкая. Уменьшите SFM ещё на 5–10% и/или немного снизьте подачу. Убедитесь, что установка в вашем сервисе фрезерования на станках с ЧПУ максимально жёсткая, чтобы исключить вибрации.

   • Если стружка длинная и спутанная: Геометрия не обеспечивает эффективного срезания. Увеличьте подачу на 5–10%, чтобы утолщить стружку и способствовать её разлому.

   • Если стружка синяя или потемневшая: Инструмент перегревается — немедленно снизьте SFM.

Такой эмпирический подход лежит в основе разработки стабильных процессов в нашем сервисе обработки титана на станках с ЧПУ.

Использование инженерной поддержки производителя

Авторитетные производители инструмента предоставляют подробные рекомендации по применению и услуги инженерных консультантов. Используйте их. Передайте им свои базовые данные и информацию о конкретном титановом сплаве (например, Ti-6Al-4V). Они могут предложить целевые стартовые параметры, которые значительно сократят время испытаний и уменьшат расход материала.

Ориентация на результат, а не только на параметры

Цель — не просто повторить прежние параметры, а улучшить конечную экономическую эффективность (стоимость на деталь). Инструмент, работающий на 20% быстрее, но служащий на 50% меньше, не является улучшением. Задокументируйте новые оптимальные параметры, срок службы инструмента и качество детали для выбранного бренда, чтобы создать собственную базу данных и обеспечивать стабильные результаты при серийном производстве.