Будь то изучение того, как выбор инструмента влияет на стружку, роль СОЖ в удалении стружки или изучение размера и формы стружки, образование стружки многое говорит о выполняемом приложении. Знание того, на что указывают различные детали стружки, позволяет операторам лучше управлять образованием стружки, вносить коррективы и предотвращать поломку инструмента. Потому что когда дело доходит до лучшего образования стружки, это означает более успешное применение.
Форма и размер
При рассмотрении образования стружки ключевым показателем хорошей стружки является ее форма. Предпочтительным результатом для любого применения являются чипы в форме шестерок и девяток или одинарной конической формы. Эти небольшие управляемые стружки необходимы для эффективного и предсказуемого бурения. Тем не менее, важно знать, на что могут указывать чипы других форм и размеров. Например, прямая плоская стружка является результатом эластичности. Если чип представляет собой непрерывную ленту, то, вероятно, необходимо выполнить множество корректировок, чтобы получить идеальные чипы.
Размер стружки также влияет на эвакуацию. Два основных фактора влияют на размер стружки в сверлильных инструментах: стружколомы, также известные как стружколомы, и геометрия режущей кромки. В стружколомах ширина стружки утончается для облегчения удаления; чем шире чип, тем легче заставить его свернуть на себя и сломать. Геометрия кромки действует как механический стружколом, разламывая стружку, закручивая стружку на себя или ударяя по формирующейся стружке тыльной стороной радиуса кромки. Хотя более твердые материалы будут накручивать стружку на себя, создавая излом стружки, более вязкие материалы часто перескакивают через радиус кромки и ломаются только после удара по задней части радиуса кромки. Тем не менее, целью комбинированных стружколомов и положительной геометрии кромки является отламывание стружки таким образом, чтобы она была достаточно узкой, чтобы ее можно было легко эвакуировать.
Разрушение стружки также может происходить естественным путем из-за разности скоростей между внешней и внутренней частью стружки, в результате чего образуется конусообразная стружка, которая закручивается сама на себя и ломается. Поскольку пластины большего диаметра имеют более высокий перепад скоростей, чем пластины меньшего диаметра, легче разрушать стружку, т. е. чем больше расстояние между стружколомами, тем чаще происходит разрушение стружки. Пластины меньшего диаметра ограничены доступным перепадом скоростей из-за ограничений по ширине стружки, необходимой для легкого удаления стружки через выемку держателя.
Толщина
Толщина стружки зависит от скорости подачи; при более высоких скоростях подачи образуется более толстая стружка, а при более низких подачах образуется более тонкая стружка. Толщина образовавшейся стружки определяет, как она будет разрушаться, но это также зависит от обрабатываемого материала. В то же время изменение скорости влияет на толщину стружки; чем выше скорость инструмента, тем больше тепла выделяется при резке, что делает материал более эластичным. Поэтому необходим баланс между скоростями и подачами. Для многих материалов более толстая стружка означает, что существует большая вероятность превышения предела упругости материалов, что увеличивает вероятность разрушения стружки; с другой стороны, более тонкие стружки более эластичны и, таким образом, находятся дальше от предела упругости, необходимого для разрушения стружки.
Мягкие вязкие материалы, такие как мягкая углеродистая сталь, нержавеющая сталь серии 300 или чистый титан, имеют высокий предел упругости — настолько, что увеличение толщины стружки оказывает негативное влияние на стружкообразование. Подобные материалы требуют определенной геометрии кромки, чтобы потенциально создать приемлемую стружку. Тем не менее, чтобы лучше понять толщину стружки, необходимо обратить внимание на коэффициент деформации материалов. Коэффициент деформации стружки можно определить как отношение толщины деформированной стружки к толщине недеформированной стружки (скорость подачи). Для большинства сталей это соотношение обычно составляет 2-3:1; однако оно может достигать 5-10:1 для этих мягких липких материалов. В конечном счете, это измерение является индикатором формы стружки и эластичности разрезаемого материала, и чем выше деформация, тем труднее будет образование стружки.
Охлаждающая жидкость
Когда дело доходит до СОЖ, подача СОЖ через инструмент в сочетании с правильной геометрией сверла имеет решающее значение для наилучшего образования и эвакуации стружки. Кроме того, изменение типа охлаждающей жидкости, давления и объема влияет на тепловой удар стружки. Это может изменить свойства чипов и повысить или понизить вероятность их разбиения на управляемые сегменты. Например, охлаждающие жидкости могут снизить эластичность материала из-за деформационного упрочнения, которое происходит, когда охлаждающая жидкость быстро охлаждает горячую эластичную стружку. Охлаждение эластичного непрерывного образования стружки делает стружку хрупкой до точки разрушения за счет снижения предела ее упругости.
Для удаления стружки важны давление и объем охлаждающей жидкости. Для эвакуации заданного объема стружки объем охлаждающей жидкости обеспечивает заданное количество кинетической энергии. Бурение может происходить непрерывно от вершины отверстия до дна до тех пор, пока имеется достаточный объем охлаждающей жидкости, что очень важно для Токарно-фрезерных работ по металлу на станках с ЧПУ и обработки крупногабаритных деталей (4-х осевая обработка. 3-х осевая обработка).