Phay ren thay thế một mũi taro chuyên dụng bằng một dụng cụ duy nhất có thể cắt nhiều kích cỡ ren và cả ren trong lẫn ren ngoài bằng đường chạy dao xoắn ốc. Sự linh hoạt này đi kèm với một hồ sơ lỗi khác với taro hoặc tiện ren một điểm. Bởi vì dao phay ren cắt toàn bộ hình dạng ren thông qua chuyển động tròn, xoắn ốc thay vì một lần đi qua theo trục, các vấn đề về mẻ răng, rung động và mài mòn sớm thường bắt nguồn từ đường chạy dao, các thông số nội suy xoắn ốc và sự hỗ trợ của dao cụ chứ không chỉ riêng vật liệu carbide.
Hướng dẫn này giúp các kỹ sư gia công CNC, kỹ sư quy trình và đội ngũ mua hàng phân biệt mẻ răng với rung động, liên kết mỗi kiểu với nguyên nhân có khả năng xảy ra nhất và xây dựng một quy trình kiểm soát cho phay ren, tránh các chi tiết bị loại bỏ và chất lượng ren không nhất quán.
Dao phay ren cắt toàn bộ biên dạng ren bằng đường chạy dao nội suy xoắn ốc: dao di chuyển theo chuyển động tròn quanh lỗ khoan hoặc bavia đồng thời tiến theo trục một bước ren mỗi vòng quay. Mỗi răng dao tiếp xúc với vật liệu một cách gián đoạn khi nó đi qua vết cắt, tương tự như phay, nhưng dao cụ cũng phải duy trì mối quan hệ hình học chính xác xác định bước ren và hình dạng ren.
Sự kết hợp này có nghĩa là các vấn đề có thể phát sinh từ nhiều nơi cùng một lúc:
Một dao cụ hoạt động tốt ở một kích cỡ ren hoặc vật liệu có thể thể hiện các kiểu lỗi khác nhau ở ren sâu hơn, đường kính nhỏ hơn hoặc vật liệu cứng hơn, ngay cả khi dữ liệu cắt danh nghĩa trông tương tự trên giấy.
Mẻ răng trong phay ren thường biểu hiện dưới dạng hư hỏng ở đỉnh, sườn hoặc đáy của các răng tạo ren riêng lẻ, thay vì sự mài mòn mịn, đều đặn như mong đợi từ việc sử dụng bình thường. Các chỉ số bao gồm:
Rung động trong phay ren là sự rung động tự kích thích giữa dao cụ, phôi và hệ thống máy. Nó thường tạo ra:
Rung động và mẻ răng có thể cùng tồn tại: rung động kéo dài cuối cùng có thể làm mẻ răng, trong khi hư hỏng răng có sẵn cũng có thể thúc đẩy rung động không đều, giống như rung động trên các lần chạy tiếp theo. Việc xác định cái nào xảy ra trước đòi hỏi phải kiểm tra các dấu hiệu suy thoái sớm nhất thay vì chỉ hư hỏng cuối cùng.
Lập trình quá nhiều chiều sâu ren để cắt trong một hoặc hai lần chạy xoắn ốc làm tăng tải trọng lên mỗi răng. Phay ren thường có lợi từ một số lần chạy được xác định để phân bổ việc loại bỏ vật liệu đều hơn, đặc biệt là trong các vật liệu cứng hơn hoặc khi ăn ren sâu hơn.
Dao phay ren hoạt động gần giới hạn chiều dài sử dụng cho một đường kính nhất định có ít độ cứng hơn để chống lại các lực xuyên tâm được tạo ra trong quá trình nội suy xoắn ốc. Điều này có thể cho phép độ lệch đủ để tạo ra tải trọng răng không đều, xuất hiện dưới dạng mẻ tập trung vào các răng cụ thể thay vì phân bổ đều.
Tiện ren vào một lỗ đã được khoan hoặc doa trước đó với bề mặt không nhất quán, vảy hoặc lớp bị cứng lại do làm việc có thể đặt các răng tiếp xúc đầu tiên vào tải trọng ban đầu không thể đoán trước. Điều này có nhiều khả năng gây ra mẻ cục bộ ở điểm vào hơn là mài mòn đồng đều.
Việc dẫn vào hoặc dẫn ra đột ngột, thay vì sự tiếp xúc và tách rời theo cung tròn mượt mà, có thể tạo ra một đỉnh tải tức thời lên răng đầu tiên hoặc cuối cùng tiếp xúc với vật liệu. Xác minh rằng đường chạy dao xoắn ốc do CAM tạo ra bao gồm việc vào và ra theo cung tròn thích hợp thay vì tiếp xúc xuyên tâm trực tiếp.
Nếu dung dịch làm mát được hướng chung vào dao cụ thay vì hỗ trợ cụ thể cho vùng cắt xoắn ốc, nhiệt và ma sát có thể tích tụ không đều quanh chu vi, điều này có thể góp phần gây ra tải trọng răng không nhất quán và mẻ sớm ở một số vật liệu nhất định.
Giống như các hoạt động phay khác, việc nhô dao không cần thiết làm giảm độ cứng. Trong phay ren, điều này có thể bị trầm trọng thêm bởi chuyển động xoắn ốc, tạo ra hướng lực thay đổi liên tục quanh trục dao.
Một ren được cắt gần thành mỏng, một đồ gá linh hoạt hoặc một bộ phận được kẹp không đủ có thể rung động dưới tác động kết hợp xuyên tâm và trục của nội suy xoắn ốc, ngay cả khi bản thân dao cụ đủ cứng.
Một số tốc độ trục chính có thể kích thích rung động trong một sự kết hợp dao cụ-giá đỡ-máy cụ thể. Nếu rung động xuất hiện ở một tốc độ và cải thiện rõ rệt ở tốc độ gần đó mà không có bất kỳ thay đổi nào khác, thì cộng hưởng là một yếu tố đóng góp có khả năng.
Cố gắng cắt toàn bộ chiều sâu ren trong quá ít lần chạy làm tăng cả mức độ ăn ren xuyên tâm mỗi lần chạy và khả năng xảy ra các điều kiện cắt không ổn định, đặc biệt là trong các vật liệu cứng hơn hoặc có tính mài mòn cao hơn.
Khi mẻ răng hoặc rung động xuất hiện trong phay ren, hãy thực hiện quy trình một cách có hệ thống thay vì thay đổi nhiều biến số cùng một lúc.
Các thông số khởi đầu số, bao gồm mức độ ăn ren xuyên tâm khuyến nghị mỗi lần chạy và tốc độ cắt, luôn phải đến từ nhà cung cấp dao cụ cho kích cỡ ren, vật liệu và lớp phủ chính xác. Các giá trị này phải được coi là tài liệu tham khảo ban đầu và được xác thực trên máy, giá đỡ và phôi thực tế.
Nhiều lỗi phay ren bắt nguồn từ đường chạy dao xoắn ốc do CAM tạo ra, số lần chạy hoặc sự hỗ trợ của dao cụ chứ không phải từ bản thân vật liệu dao cụ. Xác minh việc lập trình và thiết lập cơ khí trước khi thay đổi vật liệu hoặc lớp phủ dao cụ.
Giảm số lần chạy làm tăng tải trọng trên mỗi răng và tăng nguy cơ mẻ, đặc biệt là trong các vật liệu cứng hơn hoặc khi ăn ren sâu hơn. Xác nhận chiến lược chạy dao được nhà cung cấp khuyến nghị cho kích cỡ ren và vật liệu cụ thể.
Hư hỏng tập trung ở điểm vào hướng về phía dẫn vào đường chạy dao hoặc tình trạng bề mặt phôi, trong khi hư hỏng phân bổ đều quanh ren có thể chỉ ra rung động, hỗ trợ dao cụ hoặc mức tải tổng thể. Coi tất cả các lỗi là cùng một vấn đề có thể dẫn đến giải pháp sai.
Khi khắc phục sự cố rung động hoặc mẻ răng, việc thay đổi nhiều thông số cùng lúc khiến việc xác định thay đổi nào đã giải quyết hoặc làm trầm trọng thêm vấn đề trở nên khó khăn. Điều chỉnh một yếu tố, thử nghiệm và ghi lại kết quả.
Đường chạy dao và các thông số đã được chứng minh trên một sự kết hợp máy-giá đỡ có thể hoạt động khác nhau trên máy khác do sự khác biệt về độ cứng, đặc tính trục chính và độ đảo của giá đỡ. Xác thực trước khi sử dụng sản xuất hàng loạt.
So sánh mẫu rung động trên các chi tiết và thiết lập khác nhau. Nếu rung động xuất hiện nhất quán bất kể đồ gá hoặc chi tiết, thì độ vươn dao, tình trạng giá đỡ hoặc tốc độ trục chính có khả năng là nguyên nhân. Nếu nó chỉ xuất hiện với các chi tiết hoặc đồ gá nhất định, thì độ cứng của gá đặt phôi là yếu tố có khả năng hơn.
Một số tải trọng bổ sung ở điểm vào và ra là dự kiến do quá trình chuyển đổi tiếp xúc, nhưng hư hỏng quá mức hoặc bị mẻ đặc biệt ở các điểm này thường cho thấy việc dẫn vào hoặc dẫn ra đột ngột thay vì sự tiếp xúc theo cung tròn mượt mà, và nên được xem xét trong chương trình CAM.
Điều này phụ thuộc vào kích cỡ ren, vật liệu và khuyến nghị của nhà cung cấp dao cụ. Không có một con số phổ quát duy nhất; ren sâu hơn và vật liệu cứng hơn thường có lợi từ nhiều lần chạy hơn để phân bổ tải trọng, trong khi ren nông trong vật liệu dễ hơn có thể yêu cầu ít hơn.
Lớp phủ phù hợp có thể giúp kiểm soát ma sát, nhiệt và độ bám dính, nhưng nó không thể bù đắp cho đường chạy dao không phù hợp, mức độ ăn ren quá mức mỗi lần chạy, hỗ trợ dao cụ không đầy đủ hoặc gá đặt phôi không ổn định. Hãy giải quyết các yếu tố cơ khí và lập trình trước.
Cung cấp kích cỡ và tiêu chuẩn ren, loại và độ cứng vật liệu, phương pháp chuẩn bị lỗ hoặc bavia, số lần chạy hiện tại, đường kính và độ vươn dao, loại giá đỡ, tốc độ trục chính và tốc độ tiến dao, phương pháp làm mát, và ảnh chụp các răng bị hư hỏng và bề mặt ren.
Mẻ răng và rung động trong phay ren thường bắt nguồn từ đường chạy dao xoắn ốc, hỗ trợ dao cụ hoặc gá đặt phôi chứ không chỉ riêng vật liệu carbide. Việc xem xét có hệ thống đường chạy dao do CAM tạo ra, mức độ ăn ren mỗi lần chạy, độ vươn dao, điều kiện vào cắt và cung cấp dung dịch làm mát thường giải quyết phần lớn các lỗi trước khi cần thay đổi vật liệu hoặc lớp phủ dao cụ. Chẩn đoán vị trí và kiểu lỗi trước, sau đó điều chỉnh từng biến số một và xác thực trên một lô nhỏ trước khi cam kết với quy trình cuối cùng.
Supal (Changzhou) Precision Tools Co., Ltd. cung cấpdao phay ren, dao phay côn, và giải pháp cắt tùy chỉnh cho các ứng dụng phay ren CNC. Để xem xét một vấn đề phay ren, liên hệ với Supal với kích cỡ và tiêu chuẩn ren của bạn, loại vật liệu, chiến lược chạy dao hiện tại, độ vươn dao và ảnh chụp các răng bị ảnh hưởng hoặc bề mặt ren. Thông tin này giúp xác định hình dạng dao cụ phù hợp và quy trình khởi đầu thực tế để xác thực trên máy.
