Hårdmetallborehastigheter og -matinger: praktiske diagrammer, formler og maskinisttips

Boring er vanligvis den første operasjonen som lærer en maskinist respekt for skjæredata. Mat en hardmetallbor for forsiktig og den gnis, arbeidsherder overflaten og mattes i løpet av noen få hull. Skyv den for hardt og hjørnene fliser før det første hullet er ferdig. Det komfortable vinduet mellom disse to utfallene er smalere for karbid enn for høyhastighetsstål, og det er nettopp derfor hardmetallborhastigheter og -matinger er verdt noen få minutters ettertanke før spindelen begynner å snu.

Vi sliper solide hardmetallbor for å leve, så de samme spørsmålene når oss hver uke fra jobbbutikker, formprodusenter og romfartsleverandører. Svarene er ikke kompliserte. De må ganske enkelt påføres i riktig rekkefølge, og deretter justeres med det brikkene og spindelen forteller deg.

To tall bak hvert boresnitt

Hastigheter og feeder høres ut som ett tema, men de er to separate avgjørelser som løser to forskjellige problemer.

• Skjærehastighet er hvor fort skjæret beveger seg gjennom arbeidsstykket, uttrykt som overflatehastighet (Vc, i m/min eller SFM). Den styrer temperaturen på kanten.
• Mating per omdreining (fn, i mm/rev eller in/rev) er hvor langt boret går frem i en hel omdreining. Det styrer spontykkelse og hvor mye kanten faktisk skjærer i stedet for å gni.
• Spindelomdreininger er ikke et fritt valg. Den beregnes ut fra overflatehastighet og bordiameter, så et lite bor trenger langt flere omdreininger enn et stort for samme Vc.

Karbid tåler omtrent to til tre ganger overflatehastigheten til høyhastighetsstål i samme materiale. Det som begrenser karbid er sjelden oppmykning av kanten. Den er varmekonsentrert i en veldig liten kontaktsone, pluss sprøheten som gjør et avbrutt hjørne dødelig i løpet av sekunder.

Formlene, i enkle vendinger

Spindelhastighet fra overflatehastighet

I imperiale enheter er rpm = (SFM x 3,82) delt på bordiameteren i tommer. I metriske enheter, rpm = (Vc x 1000) delt på (3,14 x bordiameter i mm). Et 10 mm hardmetallbor som går med 80 m/min trenger derfor 80 x 1000 delt på 31,4, som er ca 2.546 rpm.

Fôringshastighet fra fôr per omdreining

Matehastighet i mm/min = o/min x mating per omdreining. Med samme eksempel gir 2546 rpm x 0,12 mm/rev omtrent 306 mm/min. På et bor med tre riller deles samme mating per omdreining på tre skjærekanter, slik at belastningen per egg er lavere og hullkvaliteten vanligvis forbedres i gummiaktige materialer.

Hvis du heller ikke vil kjøre disse tallene for hånd for hvert verktøy i barnesengen, vår borehastighet og fôrkalkulator med utførte eksempler går gjennom de samme formlene i både metrisk og keiserlig form.

Startområder for vanlige materialer

Tabellen nedenfor er utgangspunktet vi leverer til kunder som går fra høyhastighetsstål til solid karbid. Det forutsetter et stivt oppsett, en drill med et lengde-til-diameter-forhold på fire eller mindre, og kjølevæske som når skjærekanten.

Reduser overflatehastigheten med 20 til 30 prosent for verktøy med lang rekkevidde, tynnveggede deler eller en maskin med merkbart spindelløp. Når en jobb i rustfritt stål begynner å skrike, motstå refleksen for å bremse matingen. En fôr som er for lett er den vanligste årsaken til arbeidsherding, og arbeidsherding er det som ødelegger det neste boret så vel som det nåværende.

Dybde, stivhet og kjølevæske skifter tallene

Hulldybde og hakking

• Opptil 3 x D: en enkelt passering er vanligvis greit med gjennomkjøling eller en velrettet flom.
• 3 x D til 5 x D: pikk i trinn på omtrent én diameter for å fjerne flisene rent.
• Utover 5 x D: kutt overflatehastigheten med 20 til 30 prosent, forkort hakkene og betrakt kjølevæske med gjennomgående spindel som obligatorisk i stedet for valgfritt.

Verktøyholding og utløp

Kontroller totalt indikert utløp ved borspissen, ikke ved holderflaten. Ved å holde den under 0,02 mm fordobles levetiden til et lite hardmetallbor, fordi en kant som ikke er midtstilt bærer nesten all belastningen i det ene hjørnet. Krympe- og hydrauliske holdere er verdt pengene på diametre under 6 mm.

Kjølevæske

Kjølevæske med gjennomgående spindel når spissen der varmen er, så den støtter de høyeste hastighetene i tabellen. Flomkjølevæske fungerer godt for grunne hull i stål og rustfritt. Støpejern bores ofte tørt med en luftblåsing, mens aluminium og titan belønner generøst volum og trykk, siden begge materialene flytter varme inn i verktøyet i stedet for brikken.

Les brikkene, ikke bare diagrammet

Brikker er den billigste tilbakemeldingsenheten på maskinen, og de forteller deg hvilken variabel du skal endre.

• Sølv eller lette stråchips med en ren krøll betyr at du er innenfor arbeidsområdet.
• Blå eller brente spon peker på overflatehastighet som er for høy, eller kjølevæske som aldri når kanten.
• Fine pulveraktige spon i rustfritt stål betyr at fôret er for lett og kanten gnider.
• Lange trevlete spon i aluminium krever mer mating per omdreining eller en annen rillegeometri.
• Hvining pluss materiale sveiset til margen betyr vanligvis at hastigheten er for høy for belegget på verktøyet.

Tilpasse boret til materialet

Skjæredata gir kun resultater når boret i holderen passer til jobben. Hvert verktøy vi sender blir slipt og inspisert på fem- og seksakse maskiner kl vår fabrikk i Changzhou , og det er derfor vi pleier å snakke om geometri før vi snakker om tall.

En generell spiralbor i solid karbid er den fornuftige standarden for karbonstål, legert stål og støpejern over et bredt diameterområde.

NNZT-serien generell spiralbor i solid hårdmetall En allsidig standard for karbonstål, legert stål og støpejern, med ekstern eller intern kjøling og diametre opptil 25 mm. Se produkt →

For bløtt stål og rustfritt stål holder en geometri med en forsterket bane og en skarpere rive eggen i live og reduserer oppbygging av kant på mykere graderinger.

NNZB Series Solid Carbide spiralbor for bløtt stål og rustfritt stål Innvendig kjølende 3D- og 5D-bor med skarpe kanter for mildt og rustfritt stål, hjelper til med å unngå oppbygging av kant i diametre fra 3 mm til 20 mm. Se produkt →

I støpejern og aluminium fjerner en tre-sløyfe-design spon raskere og holder hullstørrelsen bedre enn en to-spalts bor med samme mating per omdreining.

NNZL-serien solid hardmetall tre-fløytebor for støpejern og aluminium Ubelagte trekantsbor i utvendig kjølende 3D og innvendig kjølende 15D typer, egnet for støpejern, aluminiumslegeringer og raskere sponklaring. Se produkt →

En praktisk oppsettsrutine

1. Bekreft arbeidsstykkematerialet og dets faktiske hardhet, ikke bare navnet på tegningen.
2. Velg en overflatehastighet fra tabellen og beregn rpm for den virkelige bordiameteren.
3. Velg mating per omdreining basert på borstørrelse og rilletall, og sikte på en ekte spon i stedet for støv.
4. Mål utløpet på spissen før det første hullet og korriger det hvis det overstiger 0,02 mm.
5. Bor to eller tre hull i skrot eller på et trygt område, og inspiser deretter sponform, farge og hullstørrelse.
6. Juster én variabel om gangen: hastighet først hvis kanten brenner, mat først hvis boret gnider eller skurrer.

Spørsmål vi hører oftest

Hvor fort skal et 6 mm hardmetallbor gå i bløtt stål?

Rundt 100 m/min er et trygt utgangspunkt, som fungerer ved omtrent 5300 rpm. Par det med 0,10 til 0,15 mm/omdreininger og en hakkesyklus når du passerer ca. 18 mm dybde.

Hvorfor hviner og fliser boret i hjørnet?

Hvining med hjørneflis betyr nesten alltid at overflatehastigheten er for høy for belegget og kjølevæsketilførselen. Senk hastigheten med 20 prosent, bekreft at kjølevæsken treffer spissen, og sjekk utløpet før du antar at verktøyet er feil.

Trenger jeg fortsatt å se etter bore?

På en flat overflate med et solid hardmetallbor som har et 140-graders punkt, er spotting ofte unødvendig og legger ganske enkelt til en ekstra operasjon. En flekk er fortsatt nyttig på buede, vinklede eller avbrutte overflater, eller når en lang drill trenger hjelp til å finne sin posisjon.

Det er ikke et enkelt riktig tall for hardmetallboring, bare et fornuftig utgangspunkt og en kort liste over ting å se på. Begynn konservativt, lytt til maskinen, les brikkene og endre én ting om gangen. Gjør det konsekvent, og det samme boret vil fortsette å produsere nøyaktige hull lenge etter at en tilnærming bare har brent gjennom tre av dem.