Kako odabrati ANSI/ISO pločice za tokarenje aluminija: praktični vodič

Vaš tokarski stroj je postavljen za jutarnju probu 6061-T6 aluminijskih spojnica, a crtež zahtijeva završnu obradu površine Ra od 0,8 µm. Umetak koji još uvijek stoji u držaču dobro je radio na prošlotjednom obradi čelika, a danas će vas iznevjeriti. Aluminij je mekan, ljepljiv i sklon zavarivanju na oštricu, tako da geometrija dizajnirana za čelik proizvodi poderane površine, nakupljene rubove i rasipanje materijala. Odgovor je odabrati pločicu napravljenu za tokarenje obojenih metala, a ANSI/ISO sustav označavanja daje vam točan rječnik da to učinite s povjerenjem.

Kako čitati ANSI/ISO oznake umetaka

Sustav označavanja ISO 1832, usvojen u Sjevernoj Americi kao ANSI B212.4, opisuje oblik umetka, kut zazora, toleranciju i dimenzije u kompaktnom nizu slova i brojeva. Prvi znak definira oblik, drugi kut zazora, treći klasu tolerancije, četvrti lomljenje strugotine i oblik rupe, a znakovi od petog do sedmog definiraju upisanu kružnicu, debljinu i polumjer vrha.

Za aluminij je treće mjesto važnije nego što većina strojara očekuje. Pločica s tolerancijom G brušena je sa svake strane, dajući oštru i postojanu oštricu. Kalupirani umeci s tolerancijom M ili U imaju jači, ali tupi rub namijenjen čeliku i lijevanom željezu. Na aluminiju, oblikovani rub gura materijal, stvara toplinu i stvara izgrađeni rub. Brušeni umeci koštaju malo više, ali oni su razlika između čiste završne obrade od 0,4 µm i poderane površine od 3,2 µm.

Zašto tokarenje aluminija zahtijeva drugačiju geometriju

Aluminijeva niska točka taljenja, visoka duktilnost i sklonost hladnom zavarivanju čine ga jednim od materijala koji najviše opraštaju, a opet frustrirajuće. Dio koji oprašta je brzina: aluminij se može rezati brzinom od 400 do 600 m/min s karbidom bez premaza, daleko iznad uobičajenih brzina čelika, a sile rezanja ostaju niske. Frustrirajući dio je nagomilani rub. Pri malim brzinama ili s tupim rubom, aluminij se zavari na umetak. Zavar raste, a sljedeći prolaz kida površinu izratka.

Pozitivan nagibni kut mijenja mehaniku reza. Pozitivna geometrija grablji odvaja mekani aluminij umjesto da ga ore, smanjujući silu rezanja i toplinu. Zbog toga najpouzdaniji aluminijski umetci imaju pozitivnu geometriju: CCGT, DCGT i TCGT oslanjaju se na brušene rubove s visokim pozitivnim nagibom. Uglađena prednja strana jednako je važna. Zrcalno glatka gornja površina smanjuje trenje, prekida prianjanje i održava zonu rezanja čistom.

Odabir prave geometrije umetanja

Četiri geometrije pokrivaju gotovo sve operacije tokarenja aluminija. Odabir ovisi o obliku dijela koji trebate postići i potrebnoj čvrstoći oštrice.

Počnite s CCGT ili TCGT geometrijom za opći rad. C-oblik uravnotežuje čvrstoću ruba i pristup obratku, dok je T-oblik jači i prihvaća veće posmake. Za završnu obradu, DCGT s malim radijusom vrha oko 0,2 mm reže čišći profil s manje vibracija. Koji god oblik odabrali, potvrdite da umetak ima G toleranciju, poliranu prednju površinu i lomilac strugotine dizajniran za aluminij ako ga dobavljač nudi.

Brzine, dodavanja i praksa rezanja

Obradivost aluminija dopušta agresivne parametre, ali geometrija umetka još uvijek postavlja granicu. S neobloženim karbidom i tekućinom za hlađenje, šipka 6061-T6 može raditi brzinom rezanja od 450 do 600 m/min, posmakom od 0,15 do 0,25 mm/okretaju i dubinom rezanja od 1 do 3 mm za grubu obradu. Za završnu obradu, povećajte brzinu na 600 do 800 m/min, smanjite dovod na 0,05 do 0,10 mm/okr i koristite dubinu od 0,2 do 0,5 mm.

Koristite izdašnu rashladnu tekućinu s aditivom za povećanje mazivosti ako ga stroj ima; polusintetička koncentracija od 8 do 10% dobro funkcionira. Kada tekućina za hlađenje nije dostupna, mlaz zraka sprječava ponovno rezanje strugotine. Suho rezanje aluminija moguće je pri velikim brzinama, ali je polirana prednja strana ključna za sprječavanje prianjanja. Održavajte brzinu rezanja iznad 250 m/min kad god je to moguće; ispod toga, izgrađeni rub se vraća čak i uz dobru geometriju.

Kako se kvaliteta uložaka pokazuje u gotovim proizvodima

Veza između dobro odabranog umetka i kvalitetno završenog dijela svodi se na cjelovitost površine, dimenzijsku stabilnost i ponovljivost. Tokareni aluminijski dio s hrapavom ili zamrljanom površinom govori vam da oštrica ne radi, a nakon što oštrica otkaže, slijedi pomak dimenzija. Ako se taj dio mora spojiti s ostalima, klinom šarke u njegovom otvoru ili mehanizmom za zaključavanje u njegovom kućištu, rezultat se pokazuje kao zaglavljivanje, curenje ili prerano trošenje.

U građevinskim proizvodima ti mali dijelovi omogućuju rad velikih sklopova. Besprijekoran rad kliznog prozora ovisi o valjcima i komponentama za zaključavanje koji su strojno obrađeni prema uskim tolerancijama; loša završna obrada ovdje znači prozor koji zvecka ili odbija kliziti.

Lijevo-desno klizni aluminijski prozor s dvostrukim kotačima Ovaj klizni prozor koristi precizno strojno obrađene valjke i brave s više točaka, izravno se baveći poantom članka o malim dijelovima koji određuju glatki rad. Njegov dvotračni sustav od nehrđajućeg čelika i EPDM brtve obećavaju pouzdane performanse bez održavanja. Pogledajte proizvod →

Krila vrata se ne razlikuju. Njihove okretne šarke i brave s više točaka uključuju zakrenute komponente, a razlika između vrata koja se zatvaraju s mekim klikom i onih koja se moraju na silu odrediti je završnom obradom i tolerancijom tih dijelova.

Aluminijska vrata s okvirom za zaključavanje u više točaka Izdržljive šarke i višestruke brave krila vrata naglašavaju važnost tolerancije okrenutih komponenti, kao što je navedeno u prethodnom odlomku. Nudi sigurno zatvaranje bez zveckanja s kontinuiranim EPDM brtvama za izolaciju i otpornost na vremenske uvjete. Pogledajte proizvod →

Unitizirani sustavi zidnih zavjesa ovise o strojno obrađenim konektorima, nosačima i pričvrsnim elementima koji su sklopljeni na uske nazivne dimenzije. Jedan okrenuti dio koji je izvan tolerancije može ostaviti ploču da stoji ponosno za milimetar i stvoriti put curenja zraka ili vode preko fasade.

Unitizirani aluminijski zavjesni zid za visoke fasade Ovaj tvornički sastavljen sustav zidnih zavjesa oslanja se na precizno strojno obrađene spojnice i nosače, u skladu s raspravom o toleranciji u sklopovima fasada u članku. Njegova jedinstvena konstrukcija ubrzava instalaciju i osigurava dosljedno brtvljenje u velikim projektima. Pogledajte proizvod →

S tisućama takvih komponenti potrebnih po projektu, čak i stopa otpada od 1% postaje skup problem. Zbog toga strojarske radionice koje opskrbljuju industrija aluminijskih prozora i vrata prijeđite na namjenske aluminijske umetke umjesto da se zadovoljite čeličnim alatom. Ista disciplina vrijedi za svakoga tko tokari aluminij u kući: pročitajte ANSI/ISO kod, stavite brušeni i polirani umetak s pozitivnim nagibom i provjerite završnu obradu površine na početku serije. Ako vidite mrlje, popravite alat prije podešavanja brzine. Svatko tko specificira prozorske sustave pronaći će odgovarajuće smjernice u našem vodič za kupnju i postavljanje kliznih prozora .

Jednostavan kontrolni popis za kupnju uložaka

Kada otvorite katalog alata, držite ovaj popis pred sobom:

• Potvrdite da oblik, veličina upisanog kruga i debljina odgovaraju džepu držača.
• Zahtijevajte G klasu tolerancije za brušenu, oštru oštricu.
• Potražite uglađeno lice; skip obloženi čelični umetci.
• Odaberite pozitivnu geometriju nagiba i trčite brzinom većom od 250 m/min.
• Testirajte jedan umetak na stvarnom dijelu prije kupnje velike kutije.

ANSI/ISO kod vam govori točno što je u kutiji. Nekoliko minuta provjere na stroju govori vam odgovara li ta specifikacija vašoj aplikaciji. Za tokarenje aluminija, oštri, polirani umetci s pozitivnim nagibom ne mogu se pregovarati; sve ostalo je varijabla koju možete prilagoditi.