Wpływ wybranych parametrów skrawania na dokładność obróbki w procesie wiercenia stopu Ti6Al4V

Wiercenie materiałów ciągliwych, do których zalicza się Ti6Al4V, często wiąże się z niewystarczającym odprowadzeniem wiórów, co prowadzi do wystąpienia zakłóceń procesu obróbki. Wióry powstające w trakcie procesu wiercenia materiałów plastycznych są ciągliwe i mają skłonność do gromadzenia się w rowkach wiórowych narzędzia. Takie gromadzenie się wiórów może skutkować zarysowaniami powierzchni otworu, przyklejeniami materiału do narzędzia skrawającego, a także do przyśpieszonego zużycia ostrza skrawającego. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań uzyskane w procesie wiercenia stopu tytanu Ti6Al4V w aspekcie dokładności wymiarowo-kształtowej uzyskanych otworów. Obróbkę prowadzono bez chłodziwa (na sucho) przy różnych zestawach parametrów skrawania. W ramach badań monitorowano siłę posuwową i moment skrawania, dokładność kształtowo-wymiarową, jakość powierzchni otworu oraz kształt wiórów. Wyniki badań pokazują, że zarówno jakość otworu, jak i jego dokładność wymiarowo-kształtową można poprawić przez odpowiedni dobór parametrów skrawania. Ponadto, obserwacja powierzchni na wyjściu narzędzia z materiału wskazywała na występowanie odkształceń plastycznych (zadziory) związanych z parametrami skrawania. Wyniki eksperymentu wykazały także, że na kształt i wielkość zadziorów istotny wpływ ma prędkość posuwu.

The drilling of ductile materials, such as Ti6Al4V, is often associated with insufficient chip evacuation, resulting in disturbances in the machining process. Chips formed during the drilling process of plastic materials are ductile and tend to accumulate in the chip flutes of the tool. Such chip formation may result in scratches on the hole surface, sticking the material to the cutting tool, and also on accelerated wear of the cutting edge. This article presents the analysis of the drilling process and assessment of the quality of the hole after drilling Ti6Al4V titanium alloy without coolant at various processing parameters. As part of the research, the feed force and cutting moment were monitored, the shape and dimensional accuracy and the quality of the hole surface and the shape of the chips. The test results show that the hole quality can be improved by appropriate selection of cutting parameters. Observation of the surface at the exit of the tool from the material indicated plastic deformation (burrs) in different cutting conditions. The results of the experiment also showed that the shape and size of burrs is strongly influenced by the feed speed.