51吃瓜

CNC frézování v?razně zlep?uje efektivitu ?ezání a ?ivotnost nástroje

V?znamn? pokrok dosa?en? ve zlep?ování efektivity ?ezání kov? je v?sledkem spole?ného úsilí v?robc? nástroj?, v?robc? obráběcích stroj? a v?vojá?? softwaru. Vlo?ené frézování (frézování osy Z) je dobr?m p?íkladem obrábění. Během vkládacího frézování se rota?ní nástroj p?ímo ?ezá do obrobku podél směru osy Z a zatahuje nástroj nahoru podél osy Z. Poté se vodorovně pohybuje podél osy X nebo Y na ur?itou vzdálenost a provádí vertikální ?ezání, které se p?ekr?vá s p?edchozí ?eznou ?ástí pro ?ezání více materiálu obrobku. Vlo?ené frézování má mnoho v?hod. Obzvlá?tě p?i obrábění dlouh?ch p?evis? (jako je frézování hlubok?ch dutin forem) musí tradi?ní ploché frézování (tj. frézování z jedné strany obrobku na druhou) sní?it ?eznou rychlost, aby se minimalizovala bo?ní síla, která m??e zp?sobit ch?tění. P?i vlo?ení frézování je ?ezná síla p?ímo p?ená?ena na v?eteno a pracovní st?l stroje, ?ím? dochází k mnohem vy??í rychlosti odběru kovu ne? tradi?ní frézovací metody. Podle spole?nosti AMT Software Company obsahuje softwarov? balí?ek Prospector CAM vyvinut? spole?ností funkci vlo?ení frézování. Ve srovnání s tradi?ním ploch?m hrub?m frézováním pomocí frézovacích fréz ve tvaru tla?ítka m??e b?t rychlost odběru kovu p?i zpracování vlo?eného frézování zlep?ena alespoň o 50%. Díky své schopnosti minimalizovat bo?ní zatí?ení sou?ástí obráběcích stroj? lze frézování drá?ek pou?ít u staromódních nebo lehk?ch obráběcích stroj? s nedostate?nou tuhostí pro zlep?ení produktivity. John Ross, marketingov? mana?er spole?nosti Doushan Machine Tool Company, souhlasí s prohlá?ením, ?e frézování drá?ek m??e sní?it ?eznou sílu p?sobící na nízk?ch v?konn?ch obráběcích strojích, ale dodává, ?e u nov?ch obráběcích stroj? se strukturálním designem, kter? p?ispívá k zpracování drá?kového frézování, lze maximalizovat v?hody tohoto procesu. Upozornil na to, ?e díky p?ímému p?enosu frézovací síly do v?etena obráběcího stroje a pracovního stolu lze v největ?í mí?e minimalizovat r?zné problémy zp?sobené slab?m upnutím obrobku. Bill Fiorenza, produktov? mana?er v?robní linky forem spole?nosti Ingersoll Tool Company, uvedl, ?e frézování b?itov?ch desti?ek pomáhá sní?it ?ezné teplo vstupující do nástroje a obrobku. ?ekl: "P?i vkládání frézování do obrobku nevniká mnoho tepla, proto?e ?ezn? nástroj se otá?í rychl?mi rychlostmi a vy?ezává obrobek. Pouze malá ?ást obrobku s pohybliv?m krokem se kontaktuje s nástrojem." Tato funkce je obzvlá?tě v?hodná p?i ?ezání obtí?ně obráběcích materiál?, jako jsou nerezová ocel, vysokoteplotní slitiny a slitiny titanu. Fiorenza během ukázky vkládání a frézování vysvětlila: "Obvykle je teplota kovov?ch t?ísek velmi vysoká a m??ete dokonce upéct sendvi? na hromadě t?ísek. Po dokon?ení procesu vkládání a frézování v?ak m??ete okam?itě polo?it ruku na obrobek a cítit se chladněji na dotek." Sní?ení ?ezného tepla m??e nejen prodlou?it ?ivotnost nástroje, ale také minimalizovat deformaci obrobku.

【 Stojí za vyzkou?ení 】 Vlo?ené frézování m??e v?razně urychlit rytmus v?roby ?pi?kov?ch a slo?it?ch komponent. Gary Meyers, mana?er frézovacího produktu ve spole?nosti Seco Tool Company, uvedl, ?e "nej?astěji pou?ívan?mi oblastmi technologie frézování desti?ek jsou v?roba forem a leteck? pr?mysl, proto?e typy díl? v těchto odvětvích jsou velmi vhodné pro frézování desti?ek." V?robci forem pot?ebují frézovat r?zné slo?ité tvary na celkovém obrobku, aby vytvo?ili dutiny forem, a mnoho leteck?ch díl? je také zpracováváno z cel?ch polotovar?. ?ekl: "Mno?ství ?ezání těchto obrobk? je ohromující a v někter?ch p?ípadech je nutné od?íznout 50%-60% nebo je?tě více materiálu obrobku z polotovaru." Kenyon Whetsell, produktov? mana?er DP Technology, v?vojá? softwaru ESPRIT CAM, poukázal na to, ?e kromě v?robc? slo?it?ch díl? mohou tě?it i v?eobecné obráběcí dílny. Kovozpracování WeChat, obsah je dobr? a stojí za to sledovat. "?as prokázal, ?e objem prodeje os?ch fréz Z neustále roste, s ro?ní rychlostí r?stu 40%."

Konstruk?ní charakteristiky fréz: V?robci nástroj? vyvinuli r?zné frézy, které mohou plně vyu?ít v?hod frézovací technologie. Meyers ze spole?nosti Shangao Tools ?ekl, ?e ?ezná síla těchto nástroj? je v podstatě p?ená?ena zpět na osu Z. Geometrick? tvar b?itové frézy je velmi podobn? tomu 90-hranaté ramenní frézy. Rozdíl spo?ívá v odchylce nábě?ného úhlu frézovacího kotou?e od svislé roviny o několik stupň?, kter? m??e b?t 87 místo 90. Je-li pou?ita fréza 90° k vlo?ení a frézování bo?ní stěny dol?, celá ?ezná hrana kotou?e se ot?e o bo?ní stěnu. Pokud je nábě?n? úhel nástroje 87, existuje mezera mezi hranou ?ezu a bo?ní stěnou obrobku. Fréza by měla pou?ít ?eznou hranu ve spodní ?ásti kotou?e, aby se zabránilo ?ezání ze strany kotou?e, proto?e p?echod ze dna na stranu je nejslab?ím bodem kotou?e a obrábění ze strany kotou?e m??e zp?sobit radiální ?ezné síly, které mohou zp?sobit vibrace. Meyers dodal, ?e a?koli ?ezání bo?ní ?epelí není bě?né, v někter?ch obráběcích procesech naz?van?ch "nahoru (nebo dol?) profilové frézování", fréza m??e vlo?it a frézovat slo?ité tvary v zdvihu nahoru a dol?. Jednoduch?m p?íkladem je pou?ití metody ?ezání dolních ko?en? k frézování rovn?ch bo?ních stěn. "Nejprve m??ete vlo?it frézování dol?, poté se pohybovat dovnit? a frézovat ko?en obrobku." Meyers se domnívá, ?e omezením technologie frézování b?itov?ch desti?ek je rozdíl mezi skute?n?m ?ezn?m pr?měrem nástroje a pr?měrem těla nástroje. Pro maximální oporu ?ezné hrany je t?eba tělo standardní ?elní frézy zvět?it tak, aby bylo co nejblí?e celému ?eznému pr?měru nástroje. U drá?kové frézy pou?ívané pro frézování profil? p?ekra?uje ?ezn? pr?měr kotou?e pr?měr těla nástroje. Kovozpracování WeChat, obsah je dobr? a stojí za to sledovat. ?ekl: "Existuje v?ak ur?it? limit p?ekro?ení mno?ství, proto?e roz?í?ení frézovacího kotou?e nem??e b?t p?íli? velké." Meyers uvedl, ?e a?koli je frézování typick?m hrub?m frézovacím procesem, jeho technologie a nástroje jsou vhodné i pro polopresné a p?esné obrábění. Navrhl, aby pro dosa?ení lep?í hladkosti obráběcího povrchu byl sní?en radiální ?ezn? krok, co? je stejné jako metoda obrábění s men?ím krokem pou?ívaná p?i 3D p?esném frézování s kuli?kov?mi frézy. Meyers vysvětlil, ?e vzdálenost ?ezného kroku je v zásadě ur?ena na základě ?í?ky no?e a mno?ství materiálu ?ezaného do obrobku ?eznou hranou. Doporu?ená velikost kroku pro vzorky v?robk? nástroje vede k ur?ité zbytkové v??ce, která ur?uje drsnost povrchu konkrétní b?itové frézy.

Seculi z Kenneth Metal uvedl, ?e design frézy je neustále zlep?ován a zdokonalován. Mezi nové vlastnosti frézy Kenner s osou Z pat?í nap?íklad: zubovaná struktura navr?ená na těle frézy m??e zlep?it tvorbu t?ísek a odstraňování t?ísek a konstrukce v?stupu chladicí kapaliny m??e zlep?it kontrolu ?ezného tepla a v?konu odstraňování t?ísek. ?ekl: "Tyto integrované konstruk?ní konstruk?ní návrhy s tělem nástroje v kombinaci s pou?itím velkého úhlu hrábě mohou sní?it ?eznou sílu, sní?it nároky na v?kon obráběcích stroj?, tím prodlou?it ?ivotnost nástroje a zlep?it spolehlivost obrábění."

Fiorenza poukázala na to, ?e a?koli aplikace technologie CAM frézování má historii minimálně patnácti let, obráběcí dílny si v posledních letech stále více uvědomují, ?e frézování m??e dosáhnout vy??ích rychlostí odběru materiálu a díky snadněj?ímu programování a ově?ování dráh nástroj? je aplikace frézování snaz?í ne? v minulosti. Stále více CAM systém? má algoritmy speciálně navr?ené pro vlo?ení a frézování. Kromě toho m??e obráběcí dílna prost?ednictvím simula?ního softwaru ?ezání ově?it její spolehlivost p?ed spu?těním programu frézovacího cyklu. Fiorenza ?ekla: "Je t?eba ově?it pohyb nástroje podél ?ezné dráhy, proto?e specializované frézy obvykle nejsou st?edové ?ezné nástroje." P?i pou?ití nest?edov?ch ?ezn?ch nástroj?, pokud není zvolen? krok ?ezání vhodn? nebo obráběcí p?ípust obrobku je nejasné, je mo?né zp?sobit ?ezání. Podle Meyers některé dílny vyu?ívají program vrtacího cyklu G81 p?i CNC obrábění k provádění frézovacích operací. Ale p?i tomto typu obrábění, kdy? se fréza vrátí z vlo?ení dol?, m??e její ?epel ?krábat o bo?ní stěnu obrobku. Pro vy?e?ení tohoto problému speciálně navr?en? CAM frézovací cyklus pohybuje nástroj 0.025-0.050mm podél osy X nebo Y p?ed tím, ne? dosáhne spodní ?ásti vlo?ky a p?ipraví se na zasunutí zpět do svého pohybového vrcholu. P?esunutí nástroje dozadu m??e zabránit po?krábání mezi ?epelem a obráběn?m povrchem během zatahování nástroje. Meyers ?ekl: "Je také mo?né ru?ně naprogramovat vkládací a frézovací cyklus. V někter?ch p?ípadech, pokud jde o jednoduché vlo?ení a frézování se stejnou hloubkou vlo?ení, m??ete napsat pouze jeden podprogram pro ur?ení pohybu nástroje v ose X nebo Y. Ru?ní programování je v?ak hodně práce a mělo by b?t pou?íváno pouze tehdy, kdy? je nutné a není psát obráběcí kód." Whitsell z DP Technology ?ekl: "Sna?íme se optimalizovat vkládací a frézovací cyklus tak, aby u?ivatelé mohli plně vyu?ít maximální potenciální To vy?aduje znalost rozměr? polotovaru obrobku a hotov?ch díl? po zpracování Dokud je známa kone?ná velikost dílu, m??e b?t ur?ena hloubka frézování frézy a znalost velikosti polotovaru obrobku m??e ur?it, kde za?ít frézovat. Kovozpracování WeChat, obsah je dobr? a stojí za to sledovat. Whetsell ?ekl: "Jedná se v podstatě o programovací informace pro obrobky, které byly d?íve zpracovány frézováním b?itov?ch desti?ek v sou?asné fázi. V ESPRIT CAM softwaru DP tomu ?íkáme automatické programování obrobk?." Whetsell ?ekl: "Programování zpětného ?ezacího nástroje ve směru osy X nebo Y se stává trochu slo?it?m, proto?e nástroj nem??ete nechat jen ustoupit do následného materiálu obrobku a nechcete nástroj stáhnout do zbytkového materiálu generovaného p?edchozím ?ezáním." CAM software m??e programovat frézování r?zn?mi zp?zn?mi zp?soby. Whetsell ?ekl: "Nap?íklad m??ete definovat zbytkovou v??ku (nap?íklad 0,25mm), ani? byste definovali krok ?ezu nebo radiální ?í?ku ?ezu, a CAM software m??e vypo?ítat po?et frézovacích operací k dosa?ení této zbytkové v??ky." DP Technology vyvíjí specializovan? frézovací cyklus pro software ESPRIT a někte?í u?ivatelé ji? vyvinuli frézovací programy prost?ednictvím pokro?ilého programovacího rozhraní softwarového balí?ku. Podle Seculi ze spole?nosti Kenner se ?ezné parametry a odborná terminologie pou?ívaná p?i frézování drá?ek li?í od ostatních metod frézování. Nap?íklad, aby se zabránilo vibracím, je t?eba pou?ít ni??í ?ezné rychlosti, kdy? fréza dlouhou dobu p?evisí. P?i popisu procesu vlo?ení frézování se také změnil v?znam Ap, kter? se pou?ívá k reprezentaci axiální hloubky ?ezu p?i rovinném frézování, proto?e je umístěn radiálně na vlo?ené frézovce, nikoli ve směru svislé osy. P?i frézování osy Z neexistuje ?ádn? axiální rozměr hloubky ?ezu, pouze radiální hloubka ?ezu (tj. vzdálenost kroku ?ezu) a radiální velikost ?ezu. Hloubka ?ezu se obvykle vztahuje k velikosti ?epele. Spole?nost Kenner navrhuje, aby p?i vlo?ení frézování byla hloubka ?ezu v?dy udr?ována tak, aby byla vět?í ne? 15% ?ezné délky kotou?e. Pokud se hloubka ?ezu blí?í nebo men?í ne? hodnota poloměru oblouku ?pi?ky nástroje ?epele, radiální ?ezná síla se zv??í, ?ím? ztratí některé v?hody technologie vlo?ení frézování.

Vlo?ené frézování a frézování s vysok?m posuvem jsou strategie ?ezání kov? s vysokou produktivitou. Volba mezi pou?itím této technologie nebo jin?mi technologií frézování závisí na mnoha faktorech. Pro maximalizaci v?hod frézování je nutné pou?ít specializované frézy a pe?livě provádět CAM programování. V mnoha p?ípadech se frézování s vysok?m posuvem m??e stát jednodu??í a proveditelněj?í alternativou k frézování ?těrbin a frézy s vysok?m posuvem jsou v podstatě frézy s p?ím?mi hranami s velk?mi úhly vedení. Velk? úhel vedení ?edí t?ísky a za ú?elem udr?ení dostate?né tlou??ky t?ísek je nutné zv??it rychlost posuvu. Frézy s vysok?m posuvem umo?ňují rychle ?ezat kovové materiály s vysok?mi posuvy a mal?mi hloubkami ?ezu, p?i?em? minimalizují bo?ní zatí?ení p?sobící na obráběcí stroj a ?ezné nástroje. Tom Noble, produktov? mana?er MAXline ve spole?nosti Ingersoll Tools, vě?í, ?e charakteristické rozměry a struktura díl? mohou pomoci obráběcí dílně rozhodnout, zda pou?ít frézování b?itov?ch desti?ek nebo frézování s vysok?m posuvem. ?ekl: "Pokud je t?eba obrábět malou konkávní dutinu, m??e b?t vhodněj?í frézování b?itov?ch desti?ek. Vzhledem k krátké radiální pohybové vzdálenosti není nutné frézovat p?íli? mnoho materiálu radiálně. Nicméně pokud je plocha frézována poměrně velká, m??e b?t efektivněj?í frézování s vysok?m posuvem." Frézování s vysok?m posuvem má skute?ně bo?ní zatí?ení, ale lze ji minimalizovat pomocí malé hloubky ?ezu, rychlého posuvu a více pr?chod? nástroje. Fiorenza z firmy poukázala na to, ?e pou?ití frézy s pr?měrem 50mm nebo více pro frézování dlouhého p?evisu m??e b?t velmi efektivní. Frézování s vysok?m posuvem m??e b?t vhodněj?í pro frézování dlouh?ch p?evis? s mal?mi pr?měry. ?ekl: "Kdy? se p?evisná délka ?ezného nástroje zvět?í na 4 nebo 6-násobek pr?měru, za?nou docházet k ur?it?m typ?m mlátění. Pro zvládnutí tohoto zpracování m??ete pou?ít frézy s vysok?m posuvem a malé hloubky ?ezání 0,38-0,50mm. Mo?ná budete muset také pou?ít některé antivibra?ní konstrukce nástroj?, jako jsou integrované dr?áky nástroj? z tvrdé slitiny a modulární hlavy nástroj?." Noble vě?í, ?e klí?ov?m faktorem p?i v?běru metody frézování v dílně."

A?koli univerzální obráběcí stroje mají tu v?hodu, ?e jsou univerzální, pou?ití specializovan?ch obráběcích stroj? je ?asto lep?í volbou pro maximalizaci produktivity (a sní?ení deformace). Spole?nost Doushan Machine Tool Company, která vyrábí produkty, jako jsou vertikální obráběcí centra (VMC) a horizontální vyvrtávací a frézovací stroje, m??e poskytovat r?zné typy obráběcích stroj? od lehk?ch závitov?ch center a? po vysokorychlostní pětiosá obráběcí centra pro vysoké zatí?ení ?ezání forem. Kovozpracování WeChat, obsah je dobr? a stojí za to sledovat. Marketingov? mana?er John Ross uvedl, ?e firma m??e p?izp?sobit obráběcí stroje pro r?zné zpracování (a dokonce i r?zné regiony). Některé obráběcí stroje nap?íklad pou?ívají lineární vedení, zatímco jiné pou?ívají robustněj?í tvrdé kolejnice. Kdy? vstupujeme na trh v někter?ch ?ástech Kalifornie, USA, která ?ezá hlavně lehké materiály, lineární vodicí kolejnice jsou na správné cestě. Nicméně, kdy? vstupujeme na trh na St?edozápadě, kter? zpracovává letecké materiály a vysokoteplotní slitiny, u?ivatelé pot?ebují tvrdé kolejnice obráběcí nástroje, které odolají vět?ím ?ezn?m silám a jsou odolněj?í a odolněj?í. Schopnost tohoto typu obráběcího stroje odolat zatí?ení t?ísek v?ak není tak dobrá jako schopnost obráběcích stroj? s tvrdou kolejnicí. Ross poukázal na to, ?e vertikální obráběcí centra ?ady Mynx spole?nosti Doosan jsou obráběcí platformy, které mohou maximalizovat v?hody vlo?kového frézování, a jejich tuhost je nejvy??í mezi Doosan VMC. Základna obráběcího stroje je vyrobena z integrovaného lití a pracovní st?l 1500mm750mm m??e zpracovávat velké formy nebo letecké odlitky. Steve Sigg, aplika?ní in?en?r ve spole?nosti Doushan, zd?raznil, ?e "?ím silněj?í je v?eteno obráběcího stroje, tím silněj?í je schopnost frézovat." Technologie frézování drá?ek m??e pomoci u?ivatel?m efektivně hrubět některé obtí?ně obráběcí materiály (jako je slitina Inconel a nerezová ocel), zatímco pou?ití ?elní frézy pro radiální obrábění těchto materiál? je velmi neefektivní. Kdy? je p?evis nástroje velk?, bo?ní frézovací síla m??e zp?sobit nadměrné vibrace a frézování drá?ek m??e také efektivně tento problém vy?e?it. Zmínil se také, ?e dal?ím d?vodem, pro? se v?robci za?ali zajímat o frézování zástr?ek, je to, ?e s o?ivením americké v?roby se některé úkoly zpracování forem neustále vracejí z ?íny do Spojen?ch stát?.