Мова | Язык
Фрезы для Zedex
Фрези для Zedex

полотно пили
Полотно пили

свердло HSS
Сверлення, свердло HSS

Стружка при точенні Zedex
Стружка при точенні ZEDEX
main page / ZX / Механічна обробка ZX (Німеччина)

Рекомендації по механічной обробці полімерів ZX виробництва Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH (ФРН)

Визначення розмірів

Термопласти ZX мають високі значення коефіцієнта термічного розширення, тому контроль розмірів необхідно проводити тільки при кімнатній температурі оброблюваного матеріалу.

Коефіцієнт лінійного теплового розширення
Матеріал ZX до 100°С, α×10 -5/°C до 150°С, α×10 -5/°C
ZX-100K 8 12
ZX-100EL63 14 16,3
ZX-324 5,1 5,9
ZX-410 4,0 5,8
Сталь 0,8кп 1,25  
Алюміній 2,24  

Через пружні властивості допустимі відхилення розмірів деталей з полімерів вище, ніж у деталей з металів. Але для розрахунку допусків і посадок потрібно враховувати більшу зміну розмірів в залежності від температури.

Високоточні деталі слід виробляти з матеріалів з низьким внутрішнім напруженням. Заготовки необхідно відпалювати перед обробкою. Так само можна зробити попередню обробку і тільки через 24 години приступити до кінцевої обробки. Після відпалу або 24-х годинного зберігання попередньо обробленої заготовки, її розміри можуть зменшитися, тому заготовку потрібно брати більших розмірів.

Закріплення заготовки

Матеріали ZX мають низький модуль пружності при вигині тому при закріпленні заготовки треба уникати деформації і тривалого положення заготовки в закріпленому стані, так як це може привести до змін розмірів. Заготовки можуть закріплюватися за допомогою вакуумних систем або з допомогою двосторонньої клейкої стрічки.

гайка зедекс

Внутрішня напруга і неякісна механічна обробка можуть привести до виникнення тріщин або зміни розмірів виробу. Деякі полімери ZX рекомендується перед обробкою нагріти, і обробляти в розігрітому   стані.

Причини виникнення напружень, що ведуть до дефектів обробки:

  • застосування затуплених інструментів, які створюють додаткові навантаження при обробці;
  • виготовлення виробів з гострими кантами або з різкою зміною діаметра призводить до концентрації напружень на невеликих ділянках;
  • надмірне зняття внутрішніх напружень порушує рівновагу напруг і сприяє подальшому руйнуванню деталі.

Верстати

Обробка полімерів ZX не вимагає занадто великих зусиль. Вироби з ZX обробляються на верстатах з меншими потужностями, ніж для обробки металевих матеріалів. Для виробництва деталей із пластиків ZX можуть застосовуватися верстати для обробки легких металів або деревини. Такі верстати забезпечують великі робочі швидкості при меншій подачі, що перешкоджає руйнуванню і перегріву полімерної заготовки.

Інструменти

Загальним правилом для всіх інструментів при обробці полімерів є те, що вони повинні бути дуже гострими і гладкими, з великим переднім кутом різця. Робота з інструментами, що не відповідають цим правилам призводить до неправильного зрізання і плавлення стружки.

Для обробки матеріалів ZX інструменти з інструментальної сталі не підходять. Для невеликого виробництва можливе застосування інструментів з HSS (швидкорізальна сталь).

Для виробництва великої кількості виробів рекомендується застосування інструментів із HM (твердосплавна сталь). Серійне виробництво деталей з маленькими допусками вимагає застосування інструментів з алмазним покриттям.

Армовані матеріали ZX обов'язково обробляються інструментами з алмазним покриттям.

Інструменти, які використовували для обробки металів, повинні бути обов'язково заточені перед обробкою матеріалів ZX.

Контрольні значеня для выбору інструментів:

  • SS клас EV4;
  • EV4 Co;
  • E Mo 5 V3;
  • HM сорта від K10 до K40.

Охолодження

Сильний перегрів матеріалу ZX під час обробки може призвести до розплавлення або горіння матеріалу, до перегартовуванню робочого інструмента. Тому необхідно при обробці забезпечити максимально можливий тепловідвід від оброблюваної деталі. Кращим теплоотводом є стружка оброблюваної деталі. Додатково можна охолоджувати струменем повітря під тиском, яка одночасно очищала б область обробки від стружки. Хороша якість поверхні може бути досягнута при застосуванні охолоджувальних емульсій.

Розпил

При розпилюванні стрічковою пилкою швидкість пиляння повинна бути між 8 і 25 м/с. При більш низьких швидкостях зріз виходить не чистим.
Застосовуватися повинні полотна з металу або диски з зубами з твердосплавних сталей. Полотна і  диски повинні мати достатньо велику розводку зубів. Чисті поверхні зрізу виходять, якщо розпилювання проводиться досить швидко. Чисті поверхні зрізу виходять, якщо розпилювання проводиться досить швидко.
Щоб уникнути тріщин, при розпилюванні деяких антифрикційнних матеріалів ZX, необхідно перед обробкою нагріти заготовку. Рекомендуються пила з кроком зуба від 4 до 6 мм.

Шлифування

Всі матеріали ZX можна шліфувати і полірувати, при цьому важливо контролювати температуру оброблюваної поверхні і не допускати сильного нагріву. Для шліфування використовуються стандартні шліфувальні стрічки і круги, по можливості великої зернистості.
Щоб запобігти забиванню пор на крузі дрібними частинами матеріалу, необхідно використовувати охолоджуючі рідини. Потрібно застосовувати шліфувальний круг великої зернистості.

Свердління

Для свердління термополімерів сімейства ZX застосовуються HSS-свердла DIN 1412, які використовуються в металообробці. Необхідні охолодження і регулярне видалення стружки повітрям, що перешкоджає перегріву, появи тріщин, розриву деталей
    Для свердління отворів діаметром більше 30 мм застосовуються чашкові або глухі свердла. Застосування свердел з коронками допускається тільки при обробці тонких пластин.
    При свердлінні великих отворів рекомендується попередньо просвердлити отвір меншого діаметру (10-20 мм). Глибоке свердління допускається тільки після попереднього нагрівання заготовки.
    Отвори з високою точністю розмірів найкраще проводити в два етапи - попереднє свердління і, після охолодження, свердління отворів необхідного розміру.

Точіння

При токарній обробці антифрикційних матеріалів ZX використовують високу подачу. Для отримання якісної поверхні для роботи переважно вибрають широкий різець. Необхідний контур деталі і якість поверхні повинні бути зроблені за один раз.
    Внутрішнє точіння проводиться стандартними інструментами. При цьому необхідно регулярно видаляти стружку. Для створення поверхні високої якості при внутрішньому точінні бажано застосування свердла з кутом нахилу гвинтової лінії 15°.
    Для нарізування тонкостінних деталей в якості ножа використовують заточені інструменти. Стружку найкраще збирати індустріальним пилососом. Для обробці довгої заготовки необхідно застосування люнетів.

Різання

Листи з полімерів ZX можуть бути порізані за допомогою гільйотини.

Фрезерування

Для уникнення перегріву заготовки при фрезеруванні потрібно вибрати якомога більшу ширину стружки. Це досягається великою подачею, великою глибиною і швидкістю різання. При обробці матеріалів ZX фрезеруванням якість поверхні залежить від ріжучої кромки фрези, подачі і геометрії різання. При використанні фрези з однієї ріжучої кромкою можна отримати високу якість поверхні і високу швидкість обробки. При фрезеруванні фрезами з декількома ріжучими кромками, стружка може заклинювати в наступних кромках. Чим більше різальних кромок, тим більша ймовірність заклинювання. Фрезеруванням виготовляються зубчасті колеса високої якості і точності, які неможливо досягти при литті.

Обпилювання, сточування, зіскоблювання

Для сточування добре підходять крупно насеченной напилок, рашпіль по дереву або напилки з подвійною насічкою. У таких напилків точки перетинів насічок розламують стружку, яка утворюється в процесі обпилювання, і оброблювана поверхня виходить чистіше і очищати від стружки такий напилок набагато легше.
Щоб оброблену напилком або рашпілем поверхню зробити більш гладкою, використовується гострий стругальний (фугувальний) ніж. Цим же інструментом можна обробити канти заготовки. Для підготовки зварювальних стиків застосовуються різні скребки. Скребок, застосовуваний для загладжування зварювальних швів, повинен мати радіус не менше 2 мм для отримання закругленого шва, що буде перешкоджати виникненню небажаної концентрації напружень.

Розгортання

Висока точність розмірів отвору досягається за допомогою розгорток по DIN206, DIN212, DIN 219. Через еластичность полімерних матеріалів необхідно застосовувати розгортку з радіусом мінімум на 0,1 мм більше, ніж отвір. В іншому випадку буде відбуватися не зрізання, а продавлювання і деформація матеріалу.

 

Стругання

Для обробки струганням матеріалів з полімерів ZX підходить практично будь-яке відповідне обладнання, яке використовується в дерево- і металообробці.

Нарізання різі

Отвори для різі розмірів до M8 повинні бути приблизно на 0,1 мм більше, ніж отвори для різі в металі, а отвори для різі розмірів від M10 повинні бути більше приблизно на 0,2 мм. Для нарізування різьблення застосовуються стандартні металообробні інструменти. Для посилення різьблення на гайках можуть застосовуватися металеві вставки.
    Для нарізання зовнішньої різьби необхідно забезпечити якомога більш гладку поверхню. Рекомендується робити останній етап обробки різцем на токарному верстаті.

Рифлення

Матеріали ZX підходять як для накочування прямих, так і для накочування кутових рифлень. Можуть застосовуватися одинарні та подвійні ролики для накочування рифлень.

Штампування

Штампування допускається для деталей товщиною не більше 1,5 мм. Бажаний попередній нагрів заготовки.

Видалення грата

Вилучення грата здійснюється спеціальними ножами або за допомогою азоту.
    При великій кількості оброблюваних виробів можна використовувати галтувальні барабани.

Режими мехобробки ZX
Марки ZX ZX-100 ZX-324 ZX-410 ZX-530 ZX-550 750
Індекс модифікаці K EL63 MT   V1T V2T V11T VMT   V7T   CD3 EL3 KF15   PV V5T V5KF
чертеж фрезы для распила Zedex α,° min. 15 20 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 20 20 5 5
max. 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 10 10
γ,° min. 5 2 5 0 0 0 0 10 0 10 0 0 0 0 5 5 0 0
max. 8 5   5 5 5 5 15 4 15 5 5 5 5 8 8 3 3
V,
м/мин
min. 300 500 300 500 500 500 500 200 500 300 500 500 500 500 300 300 800 800
max. 800 800 800 800 300 800 800 800 800 900 900
t, мм min. 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 2 2 10 10
max. 8 8 8 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 14 14
 
Температура обробки, °С >Ø60mm                                    
>Ø80mm     50 100 100 100 120     100 50 50   100     100 150
>Ø120mm 50                                  
 
резцы для точение Zedex α,° min. 5 6 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 10 10 2 2
max. 10 10 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 5 5
γ,° min. 0 0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 0 0 0 5 5 0 0
max. 5 5 5 5 5 5 5 8 8 5 5 5 5 8 8 5 5
χ,° min. 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 10 10 7 7
max. 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 150 250 10 10
V,
м/мин
min. 300 250 300 250 250 250 250 150 350 150 250 350 350 350 100 100
max. 400 500 400 500 500 500 500 200 400 200 500 40 40 40 500 500 120 120
S, мм -1 min. 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,21 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,05
max. 0,4 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,08 0,08
 
Сверление Zedex α,° min. 5 5 5 5 5 5 5 6 3 6 5 5 5 5 10 10 5 5
max. 10 15 10 10 10 10 10 10 6 10 10 10 10 16 16 10 10
γ,° min. 10 10 10 10 10 10 10 5 10 5 10 10 10 10 5 6 5 5
max. 20 20 20 30 30 30 30 10 20 10 30 30 30 30 20 20 10 10
φ,°   90 90 90 90 90 90 90 120 90 120 90 90 90 90 130 130 120 120
V,
м/мин
min. 50 50 50 50 50 50 50 80 20 80 50 50 50 50 150 150 80 80
max. 100 150 100 200 200 200 200 100 80 100 200 20 20 20 200 200 100 100
S, мм -1 min 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,02 0,02
max. 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1
 
Температура обробки, °С >Ø60mm     80       120 120   100 100 100   100       150
>Ø80mm 80   120 120 120       100               150  
 
Фрезерування Zedex α,° min. 5 10 5 5 5 5 5 15 2 15 5 5 5 5 5 5 2 2
max. 15 20 15 15 15 15 15 30 10 30 15 15 15 15 15 15 5 5
γ,° max. 5 5 5 6 6 6 6 6 1 6 6 6 6 6 5 5 0 0
max. 15 15 15 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 10 15 15 5 5
V,
м/мин
min. 250 250 250 250 250 250 250 80 250 80 250 250 250 250 250 250 90 90
max. 500 500 500 500 500 500 500 100 500 500 500 500 500 500 500 500 100 100
 
Інструменти: карбид вольфрама, алмаз, кераміка.     X             X             X X
Не застосовувати розчинні в воді охолоджувачі*                 X X                
* Якщо застосування рідких охолоджувачів не можна уникнути - після обробки деталі промити в ізопропанолі і прополоскати у воді
α – кут допуску, γ – передній кут, χ – інсталяційний кут, φ – кут заточки, t – крок зуба, V – швидкість різання, S – подача