51吃瓜

CNC rezkanje bistveno izbolj?a u?inkovitost rezanja in ?ivljenjsko dobo orodja

Pomemben napredek pri izbolj?anju u?inkovitosti rezanja kovin je rezultat skupnih prizadevanj proizvajalcev orodij, proizvajalcev strojnih orodij in razvijalcev programske opreme. Vstavljanje rezkanja (Z-osi rezkanje) je dober primer obdelave. Pri vstavljanju rezkanja vrtljivo orodje neposredno re?e v obdelovanec vzdol? smeri osi Z in upogne orodje navzgor vzdol? osi Z. Nato se za dolo?eno razdaljo premika vodoravno vzdol? smeri osi X ali osi Y ter izvede navpi?no rezanje, ki se prekriva s prej?njim rezalnim delom, da re?e ve? materiala obdelovanca. Vstavljanje rezkanja ima ?tevilne prednosti. Zlasti pri obdelavi dolgih previsov (kot je rezkanje globokih votlin plesni) mora tradicionalna metoda ravnega rezkanja (npr. rezkanje z ene strani obdelovanca na drugo) zmanj?ati hitrost rezanja, da bi zmanj?ali bo?no silo, ki lahko povzro?i klepetanje. Med vstavljanjem rezkanja se rezalna sila neposredno prenese na vreteno stroja in delovno mizo, s ?imer dose?e veliko vi?jo stopnjo odstranjevanja kovin kot tradicionalne metode rezkanja. Po podjetju AMT Software Company programski paket Prospector CAM, ki ga je razvilo podjetje, vklju?uje funkcijo vstavljanja rezkanja.V primerjavi s tradicionalnim plo??atim grobim rezkanjem z rezkalnimi rezkalniki v obliki gumba je mogo?e stopnjo odstranjevanja kovin pri obdelavi vstavljanja rezkanja izbolj?ati za vsaj 50%. Zaradi zmo?nosti zmanj?anja bo?ne obremenitve komponent obdelovalnih strojev se rezkanje re? lahko uporablja za staromodna ali lahka obdelovalna orodja z nezadostno togostjo za izbolj?anje produktivnosti. John Ross, vodja tr?enja podjetja Doushan Machine Tool Company, se strinja z izjavo, da lahko rezkanje rezil zmanj?a rezalno silo, ki deluje na nizko zmogljivih obdelovalnih strojih, vendar dodaja, da je pri novih obdelovalnih strojih s konstrukcijsko zasnovo, ki spodbuja obdelavo rezkanja, mogo?e prednosti tega procesa maksimirati. Poudaril je, da je zaradi neposrednega prenosa rezalne sile v vreteno strojnega orodja in delovno mizo mogo?e razli?ne te?ave, ki jih povzro?a ?ibko vpenjanje obdelovanca, v najve?ji meri zmanj?ati. Bill Fiorenza, vodja izdelkov proizvodne linije kalupov podjetja Ingersoll Tool Company, je povedal, da rezkanje vlo?kov pomaga zmanj?ati toploto rezanja, ki vstopa v orodje in obdelovanec. Povedal je:"Med vstavljanjem rezkanja v obdelovanec ni veliko toplote, saj se rezalno orodje vrti s hitro hitrostjo za rezanje in rezanje obdelovanca. Le majhen del obdelovanca s premikajo?im se korakom stopi v stik z orodjem."Ta funkcija je ?e posebej koristna pri rezanju te?ko obdelanih materialov, kot so nerjave?e jeklo, visokotemperaturne zlitine in titanove zlitine. Fiorenza je med predstavitvijo vstavljanja in rezkanja pojasnila:"Obi?ajno je temperatura kovinskih sekancev zelo visoka in lahko celo pe?ete sendvi? v kupu sekancev. Ko pa je postopek vstavljanja in rezkanja kon?an, lahko takoj polo?ite roko na obdelovanec in se po?utite hladnej?e na dotik."Zmanj?anje vro?ine rezanja ne more le podalj?ati ?ivljenjske dobe orodja, ampak tudi zmanj?ati deformacijo obdelovanca.

【 Vredno poskusiti 】 Vstavljanje rezkanja lahko mo?no pospe?i ritem proizvodnje vrhunskih in kompleksnih komponent. Gary Meyers, vodja rezkalnih izdelkov pri Seco Tool Company, je dejal, da so "najpogosteje uporabljena podro?ja tehnologije rezkanja vlo?kov proizvodnja plesni in letalska industrija, saj so vrste delov v teh industrijah zelo primerne za rezkanje vlo?kov." Proizvajalci kalupov morajo rezkati razli?ne kompleksne oblike na celotnem obdelovancu, da oblikujejo votline plesni, ?tevilni letalski deli pa se obdelujejo tudi iz celotnih praznin. Povedal je:"Koli?ina rezanja teh obdelovancev je osupljiva in v nekaterih primerih je treba iz praznine rezati 50% -60% ali celo ve? materiala obdelovanca."Kenyon Whetsell, vodja izdelkov DP Technology, razvijalec programske opreme ESPRIT CAM, je poudaril, da lahko poleg proizvajalcev kompleksnih delov tudi splo?ne strojne delavnice koristijo od uporabe tehnologije rezkanja vlo?kov. Kovinska obdelava WeChat, vsebina je dobra in vredna slediti. Povedal je:"Nekatere delavnice ?e vedno uporabljajo 2,5-osno tehnologijo obdelave, ki ima zastarele vrste obdelovalnih strojev, slabo togost in nezadostno vpenjalno silo pritrdilnih naprav, vendar ?e vedno upajo, da bodo izbolj?ale produktivnost. Te delavnice lahko za dosego tega cilja uporabljajo 2,5-osno tehnologijo rezkanja."Juan Seculi, globalni vodja izdelkov Kennerjevih indeksiranih rezkalnih strojev, meni, da je"tehnologija rezkanja ?iroko uporabljena za kompleksne oblike in votline velikih in srednje velikih delov. V tej vrsti obdelave je razmerje dol?ine in premer rezkalnega stroja klju?nega pomena, tradicionalne strategije pa lahko ustvarijo klepetje in "?as je dokazal, da obseg prodaje Z-osnih rezkalnikov nenehno nara??a z letno stopnjo rasti 40%."

Oblikovalne zna?ilnosti rezkalnih rezkalnikov: Proizvajalci orodij so razvili razli?ne rezkalne rezkalnike, ki lahko v celoti izkoristijo prednosti rezkalne tehnologije. Meyers iz Shangao Tools je dejal, da se rezalna sila tak?nih orodij v bistvu neposredno prena?a nazaj na Z-os. Geometrijska oblika rezkalnika je zelo podobna obliki rezkalnika 90 kvadratnih ramen. Razlika je v odstopanju vodilnega kota rezkalnega rezila od navpi?ne ravnine za nekaj stopinj, kar je lahko 87 namesto 90. ?e se bo?nica vstavi in brusi navzdol z 90-stopinjskim rezkalnim rezilom, se bo celoten rezalni rob rezila drgnil ob bo?nico. ?e je vodilni kot orodja 87, je med rezalnim robom in bo?nico obdelovanca vrzel. Rezkalnik mora uporabiti rezalni rob na dnu rezila, da se prepre?i rezanje s strani rezila, saj je prehod z dna na stran rezila naj?ibkej?a to?ka rezila, strojna obdelava s strani rezila pa lahko povzro?i radialne rezalne sile, ki lahko povzro?ijo vibracije. Meyers je dodal, da ?eprav rezanje s stranico rezila ni obi?ajno, lahko rezkalnik v nekaterih postopkih obdelave, imenovanih "gor (ali dol) profilno rezkanje", vstavi in brusi kompleksne oblike v potezah navzgor in navzdol. Preprost primer je uporaba metode rezanja spodnjih korenin za rezkanje ravnih stranic. "Najprej lahko vstavite rezkanje navzdol, nato se premaknete navznoter in brusite koren obdelovanca."Meyers meni, da je omejitev tehnologije rezkanja vlo?kov razlika med dejanskim premerom rezanja orodja in premerom ohi?ja orodja. Da bi zagotovili maksimalno podporo rezalnemu robu, je treba telo standardnega rezkalnega rezkalnika pove?ati, da bo ?im bli?je celotnemu rezalnemu premeru orodja. Pri rezkalnem rezkalniku, ki se uporablja za rezkanje profilov, premer rezanja rezila presega premer ohi?ja orodja. Kovinska obdelava WeChat, vsebina je dobra in vredna slediti. Rekel je:"Toda prese?ena koli?ina je dolo?ena omejitev, saj podalj?anje rezkalnega rezila ne more biti prevelika."Meyers je dejal, da so njegova tehnologija in orodja primerna tudi za polnatan?no in natan?no obdelavo. Predlagal je, da je treba za doseganje bolj?e gladkosti povr?ine obdelave zmanj?ati radialni korak rezanja, kar je enako kot metoda obdelave z zmanj?anim korakom, ki se uporablja pri 3D natan?nem rezkanju s krogli?nimi kon?nimi mlini. Meyers je pojasnil, da se razdalja rezalnega koraka v osnovi dolo?i na podlagi ?irine rezila in koli?ine materiala, ki ga rezalni rob re?e v obdelovanec. Priporo?ena velikost koraka za vzorce orodnih izdelkov bo povzro?ila dolo?eno vi?ino ostanka, ki dolo?a hrapavost povr?ine dolo?enega rezkalnika z vlo?ki.

Seculi iz Kenneth Metala je navedel, da se konstrukcija rezkalnika nenehno izbolj?uje in izpopolnjuje. Nove zna?ilnosti rezkalnika Kenner Z-osi na primer vklju?ujejo: nazob?ana struktura, zasnovana na ohi?ju rezalnika, lahko izbolj?a nastajanje ?ipov in zmogljivost odstranjevanja ?ipov, zasnova izhoda za hladilno teko?ino pa lahko izbolj?a nadzor nad rezalno toploto in zmogljivostjo odstranjevanja ?ipov. Rekel je: "Te integrirane konstrukcijske zasnove z ohi?jem orodja v kombinaciji z uporabo velikega kotnega grabljalnika lahko zmanj?ajo rezalno silo, zmanj?ajo povpra?evanje po mo?i strojnega orodja, s ?imer podalj?ajo ?ivljenjsko dobo orodja in izbolj?ajo zanesljivost obdelave."

Fiorenza je poudarila, da ?eprav ima uporaba tehnologije CAM rezkanja zgodovino vsaj 15 let, se v zadnjih letih strojne delavnice vedno bolj zavedajo, da lahko rezkanje dose?e vi?je stopnje odstranjevanja materiala, in zaradi la?jega programiranja in preverjanja poti orodja je uporaba rezkanja postala la?ja kot v preteklosti. Vedno ve? CAM sistemov ima algoritme, ki so posebej zasnovani za vstavljanje in rezkanje obdelave. Poleg tega lahko strojna delavnica s programsko opremo za simulacijo rezanja preveri zanesljivost pred za?etkom programa rezkalnega cikla. Fiorenza je dejala:"Potrebno je preveriti gibanje orodja vzdol? rezalne poti, saj specializirani rezkalniki obi?ajno niso sredinska rezalna orodja."?e izbrani rezalni korak ni primeren ali ?e je dovoljenje za obdelavo obdelovanca nejasno, je mogo?e povzro?iti rezanje. Po mnenju dru?be Meyers nekatere delavnice uporabljajo program vrtalnega cikla G81 pri CNC obdelavi za izvajanje rezkalnih postopkov. Toda pri tej vrsti strojne obdelave, ko se rezkalnik vrne z vstavljanja navzdol, se njegovo rezilo lahko strga ob stranski steni obdelovanca. Za re?itev te te?ave posebej zasnovan program CAM rezkalnega cikla premakne orodje 0,025-0,050mm vzdol? smeri osi X ali Y, preden dose?e dno vstavljanja in se pripravi, da se umakne nazaj na svoje vozli??e. S premikanjem orodja nazaj se lahko med navijanjem orodja izognete praskanju med rezilom in obdelano povr?ino. Meyers je dejal:"Prav tako je mogo?e ro?no programirati cikel vstavljanja in rezkanja. V nekaterih primerih, ?e gre za enostavno vstavljanje in rezkanje z enako globino vstavljanja, lahko napi?ete samo eno podrutino za dolo?itev gibanja orodja v osi X ali Y. Vendar pa je ro?no programiranje veliko dela in ga je treba uporabljati le, kadar je potrebno in ni potrebno pisati kode za obdelavo."Whitsell iz DP Technology je dejal:"Posku?amo optimizirati cikel vstavljanja in rezkanja, tako da lahko uporabniki popolnoma izkoristijo najve?ji potencial vstavljanja in rezkalnika pri vsakem rezanju, s ?im manj prehodov orodja in rezrezanjih materialov. To zahteva poznavanje dimenzij praznega obdelovanca in kon?nih delov po obdelavi Dokler je znana kon?na velikost dela, je mogo?e dolo?iti globino rezkanja rezkalnika in poznavanje velikosti praznega obdelovanca lahko dolo?i, kje za?eti rezkanje. Kovinska obdelava WeChat, vsebina je dobra in vredna slediti. Whetsell je dejal:"To so v bistvu informacije o programiranju obdelovancev, ki so bili predhodno obdelani z rezkanjem vlo?kov v trenutni fazi. V programski opremi DP ESPRIT CAM to imenujemo"samodejno programiranje obdelovancev". Whetsell je dejal:"Programiranje orodja za rezanje nazaj v smeri osi X ali Y postane malce zapleteno, ker orodja ne morete pustiti, da se kar umakne v naslednji material obdelovanca, in orodja ne ?elite umakniti v ostanek materiala, ki ga je ustvaril prej?nji rezanje."Programska oprema CAM lahko programira rezkanje vlo?kov na razli?ne na?ine. Whetsell je dejal:"Na primer, lahko dolo?ite preostalo vi?ino (npr. 0,25 mm) brez dolo?itve koraka rezanja ali radialne ?irine rezanja, programska oprema CAM pa lahko izra?una ?tevilo rezkalnih postopkov za dosego te preostale vi?ine."DP Technology razvija namenski rezkalni cikel za programsko opremo ESPRIT, nekateri uporabniki pa so ?e razvili rezkalne programe prek naprednega programskega vmesnika programskega paketa. Po mnenju dru?be Seculi iz podjetja Kenner se rezalni parametri in strokovna terminologija, ki se uporabljajo pri rezkanju re?, razlikujejo od drugih metod rezkanja. Da bi na primer prepre?ili vibracije, je treba uporabiti ni?jo hitrost rezanja, kadar rezkalnik dolgo visi. Pri opisu postopka vstavljanja se je spremenil tudi pomen Ap, ki se uporablja za predstavitev osne globine rezanja pri ravninskem rezkanju, saj je name??en radialno na vstavljalnem rezkalniku in ne v smeri navpi?ne osi. Pri rezkanju z-osi ni dimenzije osne globine rezanja, le radialna globina reza (tj. razdalja korakov rezanja) in radialna velikost rezanja. Globina rezanja je obi?ajno povezana z velikostjo rezila. Kenner Company predlaga, da je med vstavljanjem rezkanja globina rezanja vedno ve?ja od 15% dol?ine rezanja rezila. ?e globina rezanja postane blizu ali manj?a od vrednosti polmera loka konice orodja rezila, se bo radialna rezalna sila pove?ala in s tem izgubila nekatere prednosti tehnologije vstavljanja rezkanja.

Vstavljanje rezkanja in visoko krmiljenje sta strategija rezanja kovin z visoko produktivnostjo. Izbira med uporabo te tehnologije ali drugih strategij rezkanja je odvisna od ve? dejavnikov. Da bi pove?ali prednosti rezkanja, je potrebno uporabiti specializirane rezkalne stroje in skrbno izvesti CAM programiranje. V mnogih primerih lahko rezkanje z visoko stopnjo postane preprostej?a in izvedljivej?a alternativa rezkanju re?, visoko stopnjo rezkanja pa so v bistvu rezkalni rezkalniki z ravnimi robovi z velikimi svin?nimi koti. Velik kot svinca red?i ?ipe in da bi ohranili zadostno debelino ?ipov, je treba pove?ati hitrost napajanja. Rezkalniki z visoko podajanjem lahko hitro rezajo kovinske materiale z visokimi stopnjami podajanja in majhnimi globinami rezanja, hkrati pa zmanj?ujejo bo?no obremenitev, ki deluje na strojnem orodju in rezalnem orodju. Tom Noble, vodja izdelkov MAXline pri podjetju Ingersoll Tools, meni, da lahko zna?ilne dimenzije in struktura delov pomagajo strojni delavnici odlo?iti, ali bo uporabljala rezkanje vlo?kov ali rezkanje z visoko stopnjo. Povedal je:"?e je treba obdelovati majhno konkavno votlino, je morda bolj primerna uporaba rezkanja vlo?kov. Zaradi kratke radialne razdalje gibanja ni potrebe po radialnem bru?enju preve? materiala. ?e pa je povr?ina bru?enja precej velika, je lahko uporaba rezkanja z visokim krmilnim rezkanjem u?inkovitej?a."Visoko krmiljenje ima dejansko bo?ne obremenitve, vendar jo je mogo?e zmanj?ati z majhno globino rezanja, hitrim podajanjem in ve? prehodi orodja. Fiorenza iz podjetja je poudarila, da je lahko uporaba rezkalnika premera 50 mm ali ve? za dolgo rezkanje previsov zelo u?inkovita. Visokokrmilno rezkanje je lahko primernej?e za dolge previsne rezkanje z rezkalniki majhnega premera. Rekel je:"Ko se vi?ja dol?ina rezalnega orodja pove?a na 4 ali 6-krat ve?ja od premera, se bodo za?ele pojavljati dolo?ene vrste klepetanja. Za obdelavo lahko uporabite rezkalne rezkalne rezkalnike z visoko stopnjo in majhne globine rezanja 0,38-0,50 mm. Morda boste morali uporabiti tudi nekaj protivibrisnih struktur orodja, kot so integrirani nosilci orodja iz trde zlitine in modularne glave orodja." Noble verjame, da je klju?ni dejavnik pri izbiri metode rezkanja vsakodnevna obdelava v delavi. "?e ?elite na primer izvesti veliko koli?ino 3D rezkanja v svojem vsakdanjem ?ivljenju in ?ati tudi nekaj vlo?nih rezkalnikov, pri

?eprav imajo obdelovalni stroji za splo?ne namene prednost, da so vsestranski, je uporaba specializiranih obdelovalnih strojev pogosto bolj?a izbira za pove?anje produktivnosti (in zmanj?anje deformacij). Podjetje Doushan Machine Tool Company, ki proizvaja izdelke, kot so vertikalni obdelovalni centri (VMC) in horizontalni vrtalni in rezkalni stroji, lahko zagotovi razli?ne vrste obdelovalnih strojev od lahkih navojnih centrov do visokohitrostnih petosnih obdelovalnih centrov za te?ko rezanje kalupov. Kovinska obdelava WeChat, vsebina je dobra in vredna slediti. Marketing Manager John Ross je dejal, da lahko podjetje prilagodi strojna orodja za razli?ne obdelave (in celo razli?ne regije). Nekateri obdelovalni stroji na primer uporabljajo linearna vodila, drugi pa trdnej?e tirnice. Ko vstopimo na trg v nekaterih delih Kalifornije v ZDA, ki ve?inoma reza lahke materiale, so stroji za linearno vodilno tirnico na pravi poti. Ko pa vstopimo na trg na Srednjem zahodu, ki obdeluje letalske materiale in visokotemperaturne zlitine, uporabniki potrebujejo strojna orodja za trdo tirnico, ki lahko prenesejo ve?je rezalne sile in so trpe?nej?i in trpe?nej?i. Stroji za obdelavo plesni z linearnimi vodilnimi tirnicami imajo odli?no zmogljivost pri hitrem rezanju majhnih koli?in obdelovancev materialov, uporaba tehnologije rezkanja vlo?kov pa lahko dodatno izbolj?a njihovo grobo strojno sposobnost obdelave. Vendar sposobnost te vrste obdelovalnega orodja, da prenese obremenitev ?ipov, ni tako dobra kot zmo?nost obdelovalnega stroja s trdimi tirnicami. Ross je poudaril, da so vertikalni obdelovalni centri serije Mynx Doosan strojne platforme, ki lahko maksimirajo prednosti vstavljanja rezkanja, njihova togost pa je najvi?ja med Doosan VMC. Osnova obdelovalnega orodja je izdelana iz integriranega litja, delovna miza 1500mm750mm pa lahko obdeluje velike kalupe ali letalske ulitke. Steve Sigg, in?enir aplikacij v podjetju Doushan Company, je poudaril, da "debelej?e kot je vreteno obdelovalnega stroja, mo?nej?a je zmo?nost rezkanja."Pri te?kih obremenitvah lahko tehnologija rezkanja re? uporabnikom pomaga u?inkovito brusiti nekatere te?ko obdelovalne materiale (kot sta zlitina Inconel in nerjave?e jeklo), medtem ko je uporaba obraznega rezkalnega rezkalnika za radialno obdelavo teh materialov zelo neu?inkovita. Ko je previs orodja velik, lahko stranska sila rezkanja povzro?i prekomerne vibracije, rezkanje re? pa lahko tudi u?inkovito re?i to te?avo. Omenil je tudi, da je ?e en razlog, zakaj se proizvajalci zanimajo za rezkanje vti?ev, da se z o?ivitvijo ameri?ke proizvodnje nekatere naloge obdelave plesni nenehno vra?ajo s Kitajske v Zdru?ene dr?ave.