Frezarea CNC ?mbun?t??e?te semnificativ eficien?a t?ierii ?i durata de via?? a sculelor
Progresul semnificativ ?nregistrat ?n ?mbun?t??irea eficien?ei t?ierii metalelor este rezultatul eforturilor comune ale produc?torilor de scule, produc?torilor de ma?ini-unelte ?i dezvoltatorilor de software. Frezarea cu inser?ie (frezarea axei Z) este un bun exemplu de prelucrare. ?n timpul frez?rii inser?iei, scula rotativ? taie direct piesa de prelucrat de-a lungul direc?iei axei Z ?i retrage scula ?n sus de-a lungul axei Z. Apoi, se deplaseaz? orizontal de-a lungul direc?iei axei X sau axei Y pentru o anumit? distan?? ?i efectueaz? t?iere vertical? care se suprapune cu partea de t?iere anterioar? pentru a t?ia mai mult material piesei de prelucrat. Frezarea inser?iei are multe beneficii. Mai ales ?n cazul prelucr?rii cu supra?nclinare lung? (cum ar fi frezarea cavit??ilor profunde ale mucegaiului), metoda tradi?ional? de frezare plat? (adic? frezarea dintr-o parte a piesei de prelucrat ?n cealalt?) trebuie s? reduc? viteza de t?iere pentru a minimiza for?a lateral? care poate provoca palavrageala. ?n timpul frez?rii inser?iei, for?a de t?iere este transmis? direct la ax ?i la masa de lucru a ma?inii, ob?in?nd astfel o rat? mult mai mare de ?ndep?rtare a metalului dec?t metodele tradi?ionale de frezare. Conform AMT Software Company, pachetul software Prospector CAM dezvoltat de companie include func?ia de frezare prin inser?ie. Comparativ cu frezarea plan? tradi?ional? brut? cu freze ?n form? de buton, rata de ?ndep?rtare a metalelor de prelucrare a frez?rii prin inser?ie poate fi ?mbun?t??it? cu cel pu?in 50%. Datorit? capacit??ii sale de a minimiza sarcina lateral? a componentelor ma?inilor-unelte, frezarea fantelor poate fi utilizat? pentru ma?ini-unelte de mod? veche sau u?oare cu rigiditate insuficient? pentru a ?mbun?t??i productivitatea. John Ross, managerul de marketing al companiei Doushan Machine Tool, este de acord cu afirma?ia c? frezarea fantelor poate reduce for?a de t?iere care ac?ioneaz? asupra ma?inilor-unelte cu performan?? sc?zut?, dar adaug? c? ?n noile ma?ini-unelte cu design structural care favorizeaz? prelucrarea fantelor, avantajele acestui proces pot fi maximizate. El a subliniat c? datorit? transmiterii directe a for?ei de t?iere a frez?rii ?n arborele ma?inii-unelte ?i ?n masa de lucru, diferitele probleme cauzate de blocarea slab? a piesei de prelucrat pot fi minimizate ?n cea mai mare m?sur?. Bill Fiorenza, manager de produs al liniei de produc?ie a matri?elor Ingersoll Tool Company, a declarat c? frezarea inser?iilor ajut? la reducerea c?ldurii de t?iere care intr? ?n scul? ?i pies? de prelucrat. El a spus: "?n timpul frez?rii inser?iei, nu exist? prea mult? c?ldur? ?n piesa de prelucrat, deoarece scula de t?iere se rote?te la o vitez? rapid? pentru a t?ia ?n ?i afar? piesa de prelucrat. Doar o mic? parte din piesa de prelucrat cu un pas ?n mi?care intr? ?n contact cu scula." Aceast? caracteristic? este deosebit de avantajoas? atunci c?nd t?ia?i materiale dificil de prelucrat, cum ar fi o?elul inoxidabil, aliajele de temperatur? ridicat? ?i aliajele de titan. Fiorenza a explicat ?n timpul demonstra?iei de inserare ?i frezare: "De obicei, temperatura a?chiilor metalice este foarte ridicat? ?i pute?i coace chiar ?i un sandwich ?n gr?mada de a?chii. Cu toate acestea, atunci c?nd procesul de inserare ?i frezare este finalizat, pute?i pune imediat m?na pe piesa de prelucrat ?i v? pute?i sim?i mai r?coroas? la atingere." Reducerea c?ldurii de t?iere nu numai c? poate prelungi durata de via?? a sculei, ci ?i minimiza deformarea piesei de prelucrat.
【 Merit? o ?ncercare 】 Frezarea inser?iei poate accelera considerabil ritmul de produc?ie al componentelor high-end ?i complexe. Gary Meyers, managerul produselor de frezare la Seco Tool Company, a declarat c? "cele mai frecvent utilizate domenii ale tehnologiei de frezare a inser?iilor sunt fabricarea mucegaiului ?i industria aviatic?, deoarece tipurile de piese din aceste industrii sunt foarte potrivite pentru frezarea inser?iilor." Produc?torii de mucegaiuri trebuie s? freze diferite forme complexe pe piesa de prelucrat general? pentru a forma cavit??i de mucegai, iar multe piese aviatice sunt, de asemenea, prelucrate din spa?ii ?ntregi. El a spus: "Cantitatea de t?iere a acestor piese de prelucrat este uimitoare ?i, ?n unele cazuri, este necesar s? se taie 50% -60% sau chiar mai mult din materialul piesei de prelucrat din blank." Kenyon Whetsell, Product Manager al DP Technology, dezvoltatorul software-ului ESPRIT CAM, a subliniat c?, pe l?ng? produc?torii de piese complexe, atelierele de prelucrare general? pot beneficia ?i de aplicarea tehnologiei de frezare a inser?iilor. Prelucrarea metalelor WeChat, con?inutul este bun ?i merit? urm?rit. El a declarat, "Unele ateliere folosesc ?nc? tehnologia de prelucrare cu 2,5 axe, care are tipuri de ma?ini-unelte dep??ite, rigiditate slab? ?i for?? de str?ngere insuficient? a corpurilor de fixare. Cu toate acestea, ele sper? ?nc? s? ?mbun?t??easc? productivitatea. Aceste ateliere pot utiliza tehnologia de frezare cu 2,5 axe pentru a atinge acest obiectiv." Juan Seculi, Global Product Manager al Kenner's Indexable Freze, consider? c? "tehnologia de frezare este aplicabil? pe scar? larg? la formele complexe ?i cavit??ile pieselor mari ?i mijlocii. ?n acest tip de prelucrare, raportul lungime-diametru al frezatorului este crucial, iar strategiile tradi?ionale de frezare pot
Caracteristicile de proiectare ale ma?inilor de frezat: Produc?torii de scule au dezvoltat diferite ma?ini de frezat care pot valorifica pe deplin avantajele tehnologiei de frezat. Meyers de la Shangao Tools a spus c? for?a de t?iere a unor astfel de scule este, practic, transmis? direct ?napoi la axa Z. Forma geometric? a ma?inii de frezat cu inser?ie este foarte similar? cu cea a ma?inii de frezat cu um?r p?trat 90. Diferen?a const? ?n abaterea unghiului de conducere al lamei de frezat de la planul vertical cu c?teva grade, care poate fi 87 ?n loc de 90. Dac? se utilizeaz? o frez? de 90 ° pentru a introduce ?i freza peretele lateral ?n jos, ?ntreaga margine de t?iere a lamei se va freca de peretele lateral. Dac? unghiul de conducere al uneltei este 87, exist? un spa?iu ?ntre muchia de t?iere ?i peretele lateral al piesei de prelucrat. Freza ar trebui s? utilizeze muchia de t?iere din partea inferioar? a lamei pentru a evita t?ierea din partea inferioar? a lamei, deoarece tranzi?ia de la partea inferioar? a lamei este cel mai slab punct al lamei, iar prelucrarea din partea p?nzei poate provoca for?e de t?iere radiale care pot provoca vibra?ii. Meyers a ad?ugat c?, de?i t?ierea cu partea lateral? a lamei nu este obi?nuit?, ?n unele procese de prelucrare numite "frezare profil sus (sau jos), freza poate introduce ?i freza forme complexe ?n cursele sus ?i jos. Pentru a oferi suport maxim muchiii de t?iere, corpul ma?inii standard de frezat frontal trebuie m?rit pentru a fi c?t mai aproape posibil de ?ntregul diametru de t?iere al uneltei. Pentru freza cu fante utilizat? pentru frezarea profilului, diametrul de t?iere al lamei dep??e?te diametrul corpului uneltei. Prelucrarea metalelor WeChat, con?inutul este bun ?i merit? urm?rit. El a declarat: "Dar exist? o anumit? limit? pentru cantitatea dep??it?, deoarece prelungirea lamei de frezat nu poate fi prea mare." Meyers a declarat c?, de?i frezarea este un proces tipic de frezare brut?, tehnologia ?i sculele sale sunt, de asemenea, potrivite pentru prelucrarea de semi precizie ?i precizie. El a sugerat c?, pentru a ob?ine o mai bun? netezitate a suprafe?ei de prelucrare, trebuie redus? etapa de t?iere radial?, care este aceea?i cu metoda de prelucrare cu trepte reduse utilizat? ?n frezarea de precizie 3D cu freze cu bile. Meyers a explicat c?, ?n mod fundamental, distan?a pasului de t?iere este determinat? ?n func?ie de l??imea lamei ?i cantitatea de material t?iat ?n piesa de prelucrat de muchia de t?iere. Dimensiunea etapei recomandat? pentru e?antioanele de produse scule va avea ca rezultat o anumit? ?n?l?ime rezidual?, care determin? rugozitatea suprafe?ei unui anumit frezator cu inser?ie.
Seculi de la Kenneth Metal a declarat c? designul ma?inii de frezat este ?n mod constant ?mbun?t??it ?i perfec?ionat. De exemplu, noile caracteristici ale frezei Kenner cu axa Z includ: structura dentat? proiectat? pe corpul frezei poate ?mbun?t??i formarea a?chiilor ?i performan?a de ?ndep?rtare a a?chiilor, iar proiectarea ie?irii lichidului de r?cire poate ?mbun?t??i controlul performan?ei de t?iere a c?ldurii ?i a ?ndep?rt?rii a?chiilor. El a declarat: "Aceste proiecte structurale integrate cu corpul uneltei, combinate cu utilizarea unei fa?e mari de grebl? unghiular?, pot reduce for?a de t?iere, pot reduce cererea de putere a ma?inii unelte, prelungind astfel durata de via?? a sculelor ?i ?mbun?t??ind fiabilitatea prelucr?rii."
Fiorenza a subliniat c?, de?i aplicarea tehnologiei de frezare CAM are o istorie de cel pu?in 15 ani, ?n ultimii ani, atelierele de prelucrare au devenit din ce ?n ce mai con?tiente de faptul c? frezarea poate atinge rate mai mari de ?ndep?rtare a materialelor, iar datorit? program?rii ?i verific?rii mai u?oare a c?ilor uneltelor, aplicarea frez?rii a devenit mai u?oar? dec?t ?n trecut. Din ce ?n ce mai multe sisteme CAM au algoritmi conceputi special pentru prelucrarea de inserare si frezare. ?n plus, folosind software-ul de simulare a t?ierii, atelierul de prelucrare poate verifica fiabilitatea acestuia ?nainte de a rula programul ciclului de frezare. Fiorenza a spus: "Trebuie s? verifica?i mi?carea uneltei de-a lungul traseului de t?iere, deoarece frezele specializate nu sunt de obicei unelte de t?iere central?." Atunci c?nd utiliza?i unelte de t?iere non-centru, dac? etapa de t?iere selectat? nu este adecvat? sau dac? permisiunea de prelucrare a piesei de prelucrat este neclar?, este posibil s? se produc? t?iere. Potrivit lui Meyers, unele ateliere utilizeaz? programul ciclului de g?urire G81 ?n prelucrarea CNC pentru a efectua opera?iuni de frezare. Dar ?n acest tip de prelucrare, atunci c?nd freza se ?ntoarce de la inserarea ?n jos, lama sa se poate zg?ria de peretele lateral al piesei de prelucrat. Pentru a rezolva aceast? problem?, un program special conceput pentru ciclul de frezare CAM mut? scula 0,025-0,050mm de-a lungul direc?iei axei X sau axei Y ?nainte de a ajunge la partea inferioar? a inser?iei ?i se preg?te?te s? se retrag? ?napoi la v?rful s?u de deplasare. Mutarea sculei ?napoi poate evita zg?rietura ?ntre p?nz? ?i suprafa?a prelucrat? ?n timpul retragerii sculei. Meyers a declarat: "Este posibil?, de asemenea, programarea manual? a ciclului de inserare ?i frezare. ?n unele cazuri, dac? este o simpl? inserare ?i frezare cu aceea?i ad?ncime de inserare, pute?i scrie doar o subrutin? pentru a determina mi?carea uneltei ?n axa X sau Y. Cu toate acestea, programarea manual? este o mul?ime de lucru ?i ar trebui utilizat? numai atunci c?nd este necesar ?i nu este necesar s? scrie?i codul de prelucrare." Whitsell de la DP Technology a declarat: "?ncerc?m s? optimiz?m ciclul de prelucrare ?i frezare, astfel ?nc?t utilizatorii s? poat? profite complet de poten?ialul maxim al inser?iei ?i freza ?n fiecare t?
Frezarea prin inser?ie ?i frezarea cu alimentare ridicat? sunt strategii de t?iere a metalelor cu productivitate ridicat?. Alegerea ?ntre utilizarea acestei tehnologii sau a altor strategii de frezare depinde de mai mul?i factori. Pentru a maximiza avantajele frez?rii, este necesar s? se utilizeze freze specializate ?i s? se efectueze cu aten?ie programarea CAM. ?n multe cazuri, frezarea cu alimentare ridicat? poate deveni o alternativ? mai simpl? ?i mai fezabil? la frezarea cu fante, iar frezele cu alimentare ridicat? sunt, ?n principiu, freze cu margini drepte cu unghiuri mari de plumb. Un unghi mare de plumb sub?ine cipurile ?i, pentru a men?ine o grosime suficient? a cipului, este necesar s? se creasc? rata de alimentare. Frezele de frezat cu alimentare ridicat? pot t?ia rapid materiale metalice cu rate ridicate de alimentare ?i ad?ncimi mici de t?iere, minimiz?nd ?n acela?i timp sarcina lateral? care ac?ioneaz? asupra ma?inii unelte de t?iere ?i a uneltelor de t?iere. Tom Noble, Manager de produs MAX1ine la Ingersoll Tools, consider? c? dimensiunile caracteristice ?i structura pieselor pot ajuta atelierul de prelucrare s? decid? dac? s? utilizeze frezarea cu inser?ii sau frezarea cu alimentare ridicat?. El a spus: "Dac? trebuie prelucrat? o cavitate concav? mic?, folosirea frez?rii inser?iei poate fi mai potrivit?. Datorit? distan?ei scurte de mi?care radial?, nu este nevoie s? freza?i prea mult material radial. Cu toate acestea, dac? suprafa?a care urmeaz? s? fie frezat? este destul de mare, utilizarea frez?rii cu alimentare ridicat? poate fi mai eficient?." Frezarea cu alimentare ridicat? are ?ntr-adev?r sarcini laterale, dar poate fi minimizat? prin utilizarea ad?ncimii mici de t?iere, alimentare rapid? ?i treceri multiple de scule. Fiorenza a subliniat c? utilizarea unei ma?ini de frezat cu diametrul de 50 mm sau mai mult pentru frezarea cu supra?n?l?ime lung? poate fi foarte eficient?. Frezarea cu alimentare ridicat? poate fi mai potrivit? pentru frezarea cu supra?nclinare lung? cu freze cu diametru mic. El a spus, "Atunci c?nd lungimea supra?n?l?at? a uneltei de t?iere cre?te la 4 sau 6 ori diametrul, vor ?ncepe s? apar? anumite tipuri de palavrageal?. Pute?i utiliza freze mari de alimentare ?i ad?ncimi mici de t?iere de 0,38-0,50 mm pentru a face fa?? acestor prelucr?ri. Este posibil s? ave?i nevoie, de asemenea, s? utiliza?i unele structuri de scule anti-vibra?ii, cum ar fi suporturi de scule integrate din aliaj dur ?i capete modulare de scule." Noble consider? c? un factor cheie ?n alegerea unei metode de frezare este sarcinile zilnice de prelucrare ?n atelier. "De exemplu, dac? dori?i s? efectua?i o cantitate mare de frezare 3D ?n via?a zil
De?i ma?inile-unelte de uz general au avantajul de a fi versatile, utilizarea ma?inilor-unelte specializate este adesea o alegere mai bun? pentru a maximiza productivitatea (?i a reduce deformarea). Compania Doushan Machine Tool, care produce produse cum ar fi centre de prelucrare verticale (VMC) ?i ma?ini de alezat ?i frezat orizontal, poate furniza diferite tipuri de ma?ini-unelte, de la centre u?oare de filetare la centre de prelucrare cu cinci axe de mare vitez? pentru t?ierea grea a matri?elor. Prelucrarea metalelor WeChat, con?inutul este bun ?i merit? urm?rit. Managerul de marketing John Ross a declarat c? compania poate personaliza ma?ini-unelte pentru diferite prelucr?ri (?i chiar regiuni diferite). De exemplu, unele ma?ini-unelte folosesc ghidaje liniare, ?n timp ce altele folosesc ?ine dure mai robuste. C?nd intr?m pe pia?? ?n unele p?r?i din California, SUA, care taie ?n principal materiale u?oare, ma?inile-unelte liniare de ghidare sunt pe calea cea bun?. Cu toate acestea, atunci c?nd intr?m pe pia?a din Midwest, care prelucreaz? materiale aviatice ?i aliaje la temperatur? ridicat?, utilizatorii au nevoie de ma?ini-unelte de ?in? dur? care pot rezista for?elor de t?iere mai mari ?i sunt mai durabile ?i durabile. Dar capacitatea acestui tip de ma?in?-unelte de a rezista sarcinii cipurilor nu este la fel de bun? ca cea a ma?inilor-unelte cu ?in? dur?. Ross a subliniat c? centrele de prelucrare verticale din seria Mynx ale Doosan sunt platformele de prelucrare care pot maximiza avantajele frez?rii inser?iei, iar rigiditatea lor este cea mai mare dintre VMC-urile Doosan. Baza ma?inii uneltei este realizat? din turnare integral?, iar masa de lucru 1500mm poate prelucra matri?e mari sau turn?ri de avia?ie. Steve Sigg, inginer de aplica?ii la Doushan Company, a subliniat c? "cu c?t axul unei ma?ini-unelte este mai gros, cu at?t este mai puternic? capacitatea de frezare." ?n t?ierea grea, tehnologia de frezare fante poate ajuta utilizatorii s? freze eficient unele materiale dificil de prelucrat (cum ar fi aliajul Inconel ?i o?elul inoxidabil), ?n timp ce utilizarea unui frez frontal pentru prelucrarea radial? a acestor materiale este foarte ineficient?. Atunci c?nd supra?nclinarea sculei este mare, for?a lateral? de frezare poate provoca vibra?ii excesive, iar frezarea fantelor poate, de asemenea, rezolva eficient aceast? problem?. El a men?ionat, de asemenea, c? un alt motiv pentru care produc?torii au devenit interesa?i de frezarea prize este c? odat? cu re?nnoirea fabrica?iei americane, unele sarcini de prelucrare a mucegaiului se ?ntorc ?n mod constant din China ?n Statele Unite.