Основной принцип: По внешнему виду, цвету и форме стружки можно без сложных приборов оценить, насколько корректно подобраны режимы резания, исправен ли инструмент и станок, и правильно ли ведёт себя обрабатываемый материал.
1. Классификация стружки по форме (виду)
Вот основные типы стружки, от лучшего к худшему сценарию:
Сливная стружка - непрерывная лента, скрученная в спираль. Может быть длинной или короткой, но цельной.
Идеальный вариант для вязких материалов (низкоуглеродистая сталь, алюминий, медь). Говорит о правильной геометрии инструмента, хороших скоростях и подачах. Внимание: Длинная сливная стружка опасна — может намотаться на инструмент/деталь, испортить поверхность и травмировать оператора.
Ступенчатая стружка - короткие цилиндрические или конические фрагменты. Отдельные элементы плотно прилегают друг к другу.
Хороший вариант для большинства сталей. Показывает, что материал достаточно хрупок, чтобы ломаться, но процесс резания стабилен. Безопасна и удобна для удаления.
Стружка надлома - еще более короткие, неправильной формы фрагменты.
Характерна для хрупких материалов (чугун, бронза). Для них это норма. Для вязких материалов говорит о слишком низкой скорости резания или отрицательной геометрии инструмента.
Игольчатая стружка - острая, длинная, не скручивающаяся в спираль. Напоминает стружку от карандаша.
Плохой признак. Указывает на слишком низкую подачу или большую положительную геометрию резца. Склонна к налипанию, опасна для оператора, ухудшает качество поверхности.
Скрученная стружка - бесформенная масса спрессованных, сваренных между собой элементов.
Очень плохой признак. Возникает при обработке вязких материалов с недостаточным охлаждением (СОЖ) или на слишком высоких скоростях. Говорит о перегреве, высоком износе и возможном выходе инструмента из строя.
2. Диагностика по цвету стружки (актуально для сталей)
Цвет — индикатор температуры в зоне резания.
- Серебристый или соломенно-желтый -> Норма. Температура в допустимых пределах. Инструмент и режимы работают корректно.
- Синий, фиолетовый, темно-коричневый -> Тревога! Высокая температура. Причины: слишком высокая скорость резания, затупление инструмента, недостаток СОЖ. Ведёт к быстрому износу и выходу из строя режущей кромки.
- Черный -> Опасная ситуация (для сталей). Может говорить о критическом перегреве или даже возгорании СОЖ. Требуется немедленная остановка и корректировка процесса.
3. Практическое руководство: "Проблема и Решение"
Проблема 1: Длинная, сливная и запутывающаяся стружка.
- Опасности: Намотка на заготовку/инструмент, повреждение обработанной поверхности, риск порезаться.
- Решения:
- Увеличить подачу (f) — стружка станет толще и будет ломаться.
- Уменьшить глубину резания (ap) в комбинации с увеличением подачи.
- Изменить геометрию пластины на более «тупую» для улучшения формирования стружки.
Проблема 2: Скрученная стружка (комок).
- Опасности: Забивает зону резания, плохой отвод тепла, поломка инструмента, низкое качество поверхности.
- Решения:
- Увеличить подачу СОЖ (объем и давление).
- Проверить износ инструмента — возможно, он затупился.
- Снизить скорость резания (Vc).
- Увеличить подачу (f).
Проблема 3: Стружка надлома (пылевидная для стали).
- Опасности: Низкая производительность, повышенная вибрация.
- Решения:
- Увеличить скорость резания (Vc).
- Увеличить подачу (f).
- Проверить геометрию инструмента — возможно, она слишком "отрицательная" для данного материала.
Проблема 4: Синяя стружка.
- Опасности: Быстрый износ инструмента, отпуск (снижение твердости) обработанной поверхности.
- Решения:
- Снизить скорость резания (Vc).
- Убедиться в исправности системы подачи СОЖ.
- Проверить инструмент на притупление режущей кромки.
- Увеличить подачу (f) — иногда это помогает снизить температуру, так как тепло уходит со стружкой.
Почему это важно?
Навык чтения стружки позволяет:
- Предотвратить поломку инструмента и детали. Вы "видите" проблему до того, как она станет критической.
- Оптимизировать процесс. Подобрать идеальные режимы резания для максимальной производительности и стойкости инструмента.
- Обеспечить безопасность. Контролируемая стружка не травмирует оператора и не повреждает оборудование.
- Сэкономить деньги. Меньше брака, меньше сломанного инструмента, меньше простоев.
Нашли статью полезной?
Теперь вы знаете теорию. А мы поможем с практикой — проектируем и производим специальный металлорежущий инструмент для современных производств. Для ознакомления с нашей продукцией переходите на наш сайт.
Мы есть в ВКонтакте, и Телеграме, присоединяйтесь, там мы рассказываем подробнее о нашей деятельности и делимся полезностями!