При обработка детали с наружными диаметрами (OD) размером до 0,0039 дюйма нужно смотреть на весь процесс, потому что есть немало проблем. Малейшее изменение в техпроцессе, вызванное характеристиками материала или режущего инструмента, тепловыми изменениями в станке или вибрациями, будет иметь прямое влияние на производительность полученной детали.
Операции обработки требуют чрезвычайно маленьких глубин обработки (менее 0,0039 дюйма), чрезвычайно низких скоростей подачи (0,00019 ipm), низких сил резания и требования к высоким поверхностным качествам.
Необходимо учитывать несколько факторов, чтобы разработать техпроцесс, чтобы успешно обрабатывать детали этого небольшого размера. На процесс влияют три из них - оператор, машина и режущие инструменты: Оператор. Не каждый оператор предназначен для такого типа работ. Помимо возможности обработки микро-функций и деталей, простое обращение с микро-деталями и инструментами может создать уникальные проблемы.
При обработке таких малых деталей точность приобретает совершенно новый смысл. Для процесса с допуском менее 1 мкм повторяемость не всегда достигается. Оператор должен быть спокойным и терпеливым. Станок для достижения точности, требуемой для эффективной микрообработки, должен иметь специфическую конструкцию шпинделя. Высокоскоростные шпиндели на большинстве новых ЧПУ имеют масляное охлаждение и должны обеспечивать большие значения ускорения и замедления, одновременно сводя к минимуму начало вибрации.
Чтобы собрать полученные детали, некоторые производители станков предлагают бесконтактный воздухозаборный желоб, который также отделяет стружку от обрабатываемых деталей. Кроме того, системы охлаждения высокого давления очищают стружку от заготовки и стабилизируют температуру как режущего инструмента, так и детали, обрабатываемой во время работы.
Туманные коллекторы также должны фильтровать туман режущего флюида из рабочей зоны. Режущие инструменты в общем, инструменты для микро-токарной обработки требуют экстремальной точности резания, хороших свойств скольжения, чрезвычайно высокого качества обработанной поверхности.
Износ инструмента сильно влияет на наладку станка, поскольку любое незначительное смещение может привести к уменьшению точности инструмента. Факторами, влияющими на процесс, являются зажимная оправка, микро геометрия (размер фаски или радиус края) и покрытие.
Из-за чрезвычайно низких скоростей подачи острые режущие кромки пластины с радиусом 1,44 мкм и углом 80 градусов, например, обеспечивают низкие усилия резания, хорошую поверхность и высокую точность размеров. И наоборот, режущая кромка с радиусом 50 микрон рекомендуется для грубой обработки или прерывистой резки. Результат также зависит от стабильности системы в целом. Когда вставка зажата, необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить ее максимальную стабильность и точность.
Кроме того, при работе с очень маленькими диаметрами деталей чрезвычайно важна точность высоты инструмента-центра. В идеале установка должна быть такой, чтобы оператор не должен регулировать центральную высоту при индексировании пластины. С этой целью пластины Horn μ-Finish изготавливаются с допуском по высоте в центре ± 0,0001 дюйма для обеспечения этой точности при индексировании.
Острая режущая кромка улучшает качество обработки благодаря минимизации вибрационных тенденций. Чтобы поддерживать резкую режущую кромку, непокрытая пластины была бы идеальной, но для обработки многих обрабатываемых материалов требуются покрытия. (Кроме того, непокрытые пластины обычно создают более низкие силы резания по сравнению с покрытыми.)
В случае режущих инструментов с покрытием, предварительная обработка поверхности и покрытия значительно влияют на современную микро геометрию, особенно при обработке с помощью инструментов малого диаметра. В результате Хорн разработал систему инструментов S274 с пластинами μ-Finish. Каждая режущая кромка проверяется под 200-кратным увеличением в качестве дополнительной меры контроля качества. Это внимание к деталям гарантирует, что после установки инструмента дополнительные регулировки высоты не требуются при замене изношенной пластины.
Структура карбида из микрозернистого сплава и специально разработанные геометрии хорошо подходят для обработки сталей, нержавеющей стали и латуни. Новый тип покрытия AC25 (разработан для микро-токарных, канавочных и отрезных применений) сопротивляет износу и наращиванию материала на режущих кромках. Система Horn S274 μ-Finish, а также его мини-концевая фреза Supermini и DS использовались для обработки крошечного компонента вала, показанного выше, который имеет длину 0,08 дюйма.
Первая работа с системой S274 выполнялась со скоростью резания 80 метров в минуту и скоростью подачи 0,003 миллиметра за оборот. Такая же система инструментов использовалась для продольных токарных, канавочных и отрезных операций. Для операций внутреннего профилирования (диаметром 0,009 дюйма) система Supermini использовалась со скоростью резания 12 метров в минуту и скоростью подачи 0,003 миллиметра за оборот.
Новая подложка, покрытие и подготовка кромки режущего инструмента Supermini увеличивают срок службы инструмента. Например, он говорит, что класс EG35 продемонстрировал на 60 процентов больше срока службы инструмента при повороте хрома кобальта на 1000 Н / мм2. Этот класс позволяет инструменту обрабатывать диаметры от 0,008 до 0,268 дюйма в прочных материалах, при этом увеличивая отдачу от инвестиций. В дополнение к острым, чистым, чистым краям, поддерживая правильную подачу, это поможет сохранить проблемы удаления чипов.
