Co to jest tworzenie się wiórów?

Tworzenie wiórów zwykle występuje, gdy obrabiarka dotyka krawędzi ciętego materiału. Jest to część procesu obróbki sterowanej numerycznie komputerowo (CNC), który zwykle występuje podczas produkcji w systemach frezowania, szlifowania, honowania i toczenia. W tych technikach tworzenie wiórów zwykle zachodzi w podobny sposób. Ruch narzędzia zazwyczaj tworzy płaszczyznę ścinania i, w zależności od rodzaju materiału, rodzaje formowanych wiórów mogą być różne. Mogą być nieciągłe lub ciągłe, podczas gdy nieciągły chip z narastającą krawędzią to kolejna odmiana; każdy typ jest dokładnie badany, ponieważ często wpływa na działanie maszyny i jakość produktu końcowego.

Rodzaj obrabianego materiału może mieć wpływ na tworzenie wiórów. Silniejsze materiały zazwyczaj nie pękają tak łatwo jak słabsze, więc wióry mogą odrywać się w postaci ciągłej wstęgi. W przypadku substancji kruchych zwykle tworzą się mniejsze wióry, powodując większe odłamywanie się w określonym obszarze.

W materiałach kruchych najczęściej występuje nieciągłe tworzenie się wiórów, co może się również zdarzyć, gdy materiały są cięte pod małymi kątami lub przy niskich prędkościach. Wykończenie powierzchni ciętego materiału jest zwykle słabej jakości, podczas gdy ciągły wiór jest często uważany za najbardziej wydajny w obróbce maszynowej. Ząbkowany chip to inny rodzaj, który często tworzy się z metali o mieszanych strefach ścinania. Ciągły wiór z wbudowanym formowaniem krawędzi występuje wtedy, gdy wióry metalowe mogą przywierać do narzędzia skrawającego, a nawet przyspawać się do niego, jeśli jest wystarczająco ciepło. Zjawisko to, najczęściej spotykane w przypadku metali miękkich, może powodować poluzowanie się krawędzi, co może spowodować uszkodzenie narzędzia i przedmiotu obrabianego.

Kiedy narastają krawędzie, producenci mogą dodać smarowanie, zainstalować ostrzejsze narzędzia lub zastosować ultradźwiękowy system wibracji, aby zapobiec występowaniu problemów. Czasami stosuje się łamacz wiórów, który może mieć postać rowka za krawędzią skrawającą, aby zapobiec przywieraniu wiórów lub zaplątywaniu się w narzędzie. Inne kształty lub urządzenia również mogą poradzić sobie z problemem powstawania wiórów w obrabiarkach.

Tworzenie wiórów jest często badane przez producentów, zwłaszcza w operacjach obróbczych, które wymagają większej precyzji. Taka analiza może być trudna, ponieważ obróbka CNC zazwyczaj wiąże się z dużą szybkością odkształcania, podczas gdy materiał części lub narzędzia, temperatura i użyte płyny mogą mieć wpływ na analizę i zjawisko. Frez narzędziowy może również utrudniać analizę tworzenia się wiórów w porównaniu z procesami formowania, w których formowanie materiału występuje w ograniczonym obszarze.