Při CNC obrábění jsou třísky často nejpřímějším a nejčestnějším „zdrojem signálu“. Mnoho anomálií obrábění se ve skutečnosti projevuje prostřednictvím třísek dlouho předtím, než se spustí alarm obráběcího stroje. Vypěstováním si návyku na pozorování čipů lze mnoho problémů odhalit předem.
I. Jak se tvoří tvary třísek?
Třísky jednoduše „neodpadnou“ v okamžiku, kdy se nástroj dotkne obrobku; podléhají neustálému deformačnímu procesu.
Poté, co nástroj vstoupí do obrobku, kov řezné vrstvy nejprve podstoupí silnou plastickou deformaci před řeznou hranou, je stlačen a sklouznut po rovině smyku a poté se oddělí od základního materiálu, čímž se vytvoří počáteční tříska. Tato fáze určuje především tloušťku a šířku třísky.
Po oddělení od obrobku tříska proudí podél čela nástroje. Při kombinovaném působení řezné síly, tření a geometrie nástroje se tříska začne kroutit, možná směrem nahoru, do stran nebo obojí současně. Jak se vnitřní napětí třísky stále soustřeďuje, ohýbá se nebo dokonce láme, což nakonec vytváří různé tvary třísek, které vidíme na místě.
Kvalita zvlnění a lámání třísky proto v podstatě odráží stabilitu celého procesu řezání.
II. Společná morfologie čipu a interpretace na místě
Při obrábění tvárných kovů jsou nejčastější třísky páskovité nebo spirálovité. Hladké, rovnoměrně stočené třísky střední délky, které hladce vycházejí, obvykle indikují, že řezné parametry a stav nástroje jsou v relativně ideálním rozmezí, což vede ke stabilnímu procesu obrábění a snadno zaručené kvalitě povrchu.
Pokud se třísky stanou velmi dlouhými a nepřetržitě se obtáčí kolem nástroje nebo obrobku ve vzoru podobném stuhě, obecně to není známka hladkého obrábění, ale spíše nekontrolovaného lámání třísky. To často souvisí s nedostatečným posuvem, neúčinným utvařečem třísky nebo nesouladem mezi hloubkou řezu a geometrií nástroje; pokračující obrábění může snadno vést k ohrožení bezpečnosti.
Když se třísky postupně rozdělují nebo zoubkují, lze pozorovat znatelné kolísání zatížení obráběcího stroje a změny hluku při řezání. Tyto typy třísek se typicky objevují, když je tloušťka řezu velká, řezná rychlost je nízká nebo úhel čela nástroje je malý; proces řezání již není stabilní a dopad na nástroj se začíná zvyšovat.
Pokud se při obrábění oceli nebo nerezové oceli třísky náhle lámou na velké množství jemných, jehličkovitých nebo rozptýlených malých třísek, není to často způsobeno dobrým lámáním třísek, ale spíše silným opotřebením nástroje nebo dokonce vylamováním. Pokračování v obrábění v tomto stavu může snadno poškodit nástroj a přímo ovlivnit kvalitu obrobku.
III. Několik klíčových faktorů ovlivňujících morfologii čipu
Morfologie čipu není nikdy určena jedním faktorem, ale spíše kombinací více podmínek.
První je materiál obrobku. Čím je materiál měkčí a tažnější, tím snáze se třísky stanou delší a kudrnatější; čím je materiál tvrdší nebo křehčí, tím je méně pravděpodobné, že se třísky budou tvořit nepřetržitě.
Geometrie řezné zóny nástroje má velmi přímý vliv na třísky. Úhel čela mění tloušťku třísky, úhel hlavního břitu ovlivňuje šířku třísky a tendenci třísky lámat a poloměr hrotu nástroje souvisí se směrem toku třísky a stabilitou řezu. Při dokončování usnadňuje menší poloměr kontrolu kvality povrchu, zatímco při hrubování větší poloměr lépe odolává nárazům.
Z řezných parametrů má na třísky obvykle nejvýznamnější vliv rychlost posuvu a hloubka řezu. Změna rychlosti posuvu okamžitě změní tloušťku třísky; rostoucí hloubka řezu okamžitě zvětšuje šířku třísky. Naproti tomu v normálním rozsahu má řezná rychlost méně citlivý dopad na lámání třísky.
Podmínky chlazení a mazání jsou stejně důležité. Přidáním řezné kapaliny jsou třísky náchylnější ke zvlnění a lámání, zejména při obrábění s nízkým posuvem, kde vysokotlaké chlazení výrazně zlepšuje odvod a lámání třísky.
IV. Rychlý výklad na místě a běžné přístupy k manipulaci
Pokud ve skutečné výrobě čipy vykazují abnormality, není třeba okamžitě drasticky měnit program. Obvykle začněte s nejjednoduššími a nejbezpečnějšími úpravami.
Pokud jsou třísky příliš dlouhé nebo zapletené, upřednostněte kontrolu rychlosti posuvu a drážky utvařeče třísek, zda jsou správně spárovány. Pokud jsou třísky zřetelně segmentované a zatížení značně kolísá, zvažte vhodné zvýšení řezné rychlosti nebo úpravu hloubky řezu. Pokud se třísky náhle roztříští a silně rozstříknou, okamžitě zkontrolujte opotřebení nástroje, spíše než slepě zvyšujte parametry.
V mnoha případech mohou malé úpravy parametrů výrazně zlepšit morfologii čipu.
Třísky jsou v jistém smyslu „zdravotní zprávou“ obráběcího procesu. Tím, že budete více pozorovat, více porovnávat a shromažďovat více zkušeností, v průběhu času můžete v podstatě určit směr problému, jakmile se změní stav čipu.
