Реальный кейс: как оптимизация угла спирального врезания снижает количество обломов инструмента при обработке графита на 40%

Как оптимизация угла спирального подвода инструмента снижает риск поломки при обработке графита

В производстве деталей из графита, особенно при изготовлении микроструктур (например, электродов для аккумуляторов или шаблонов для форм), частой проблемой является разрушение инструмента. Это не только увеличивает затраты на замену режущих элементов, но и приводит к потере времени и снижению качества продукции.

Реальный кейс: сокращение числа поломок на 40%

Один из наших клиентов — производитель электродов для литий-ионных аккумуляторов — столкнулся с тем, что при обработке угловых канавок шириной менее 0,1 мм инструмент ломался в среднем каждые 15 минут работы. После анализа процесса было выявлено, что основной причиной стали неправильные параметры спирального подвода. После изменения угла с 30° до 15° и внедрения стратегии «спирального подвода + равномерного удаления материала» (последовательное фрезерование по высоте) — разрывы инструмента снизились на 40%.

Клиент отметил: «Теперь мы можем работать без перерывов по 4–6 часов, а качество поверхности стало стабильным — Ra ≤ 0,8 мкм».

Этапы технологического процесса: от CAD до CNC

Успешная реализация зависит от комплексного подхода:

• Моделирование в CAD: Упрощение геометрии сложных участков для предотвращения концентрации напряжений.
• Выбор стратегии резания: Спиральный подвод (для тонких стенок) против прямого — последний вызывает ударную нагрузку.
• Настройка системы компенсации вибраций: Использование функций динамической коррекции (например, в системах Heidenhain, Siemens) позволяет адаптироваться к колебаниям.

Важно различать типы графита: натуральный (известняковый) требует более мягких режимов (скорость 80–120 м/мин), тогда как искусственный (графитированный) может работать при 150–200 м/мин при правильном угле подвода.

Практические советы инженерам

Если вы сталкиваетесь с постоянными поломками инструмента при работе с графитом, начните с проверки следующего:

1. Угол спирального подвода — попробуйте снизить его с 30° до 15°.
2. Используйте функцию «постепенного погружения» вместо резкого входа.
3. Запустите тестовый цикл с 5–10 деталями и проанализируйте поведение инструмента через видеозапись или датчики вибрации.

Большинство инженеров недооценивают влияние даже минимальных изменений в параметрах. Но как показывает практика — один шаг к правильному углу может повысить эффективность на 20–40%.