Изчисляването на натоварването на стружки за крайни фрези с прави жлебове е критичен аспект на прецизната обработка, осигуряващ оптимална производителност на инструмента, качество на обработвания детайл и ефективност на разходите. Като доставчик на фрези с прави жлебове разбирам важността на предоставянето на клиентите на задълбочени познания по тази тема, които могат значително да подобрят техните операции по обработка.
Разбиране на натоварването на чипа
Натоварването на стърготини, известно също като подаване на зъб (FPT), е разстоянието, на което режещият ръб напредва в обработвания детайл за един оборот на челната фреза за всеки отделен зъб. Измерва се в инчове на зъб (IPT) или милиметри на зъб (mm/t). Правилното натоварване на чипа е от решаващо значение, тъй като пряко влияе върху силите на рязане, износването на инструмента, повърхностното покритие и цялостната производителност на процеса на обработка.
Фактори, влияещи върху натоварването на чипа
Няколко ключови фактора влияят върху натоварването на стружките при крайните фрези с прави канали. Материалът на изработката е един от най-важните фактори. Различните материали имат различна твърдост, пластичност и обработваемост. Например обработката на меки материали като алуминий или дърво изисква по-голямо натоварване на стружки в сравнение с обработката на твърди материали като неръждаема стомана или титан. За алуминий може да се използва по-голямо натоварване на стружки, тъй като е по-лесно да се реже, намалявайки шансовете инструментът да се трие в материала и да генерира прекомерна топлина.
Броят на каналите на крайната мелница също играе важна роля. Крайните фрези с прави канали обикновено се доставят с различен брой канали и всяка конфигурация има своите предимства. Челните фрези с повече жлебове обикновено имат по-ниско препоръчително натоварване на стружки. Това е така, защото когато има повече жлебове, споделящи рязането, всяка флейта има по-малко материал за премахване на оборот. Например, челна фреза с 4 жлеба често ще има по-ниско натоварване на стружки на зъб от фреза с 2 жлеба със същия диаметър, когато обработва същия материал.
Скоростта на рязане е друг фактор. Колкото по-висока е скоростта на рязане, толкова по-малко трябва да бъде натоварването на стружките и обратно. Високите скорости на рязане генерират повече топлина и ако натоварването на чипа е твърде голямо в същото време, това може да доведе до прекомерно износване на инструмента или дори до повреда на инструмента.
Математическо изчисляване на натоварването на чипа
За да изчислим натоварването на чипа, първо трябва да определим скоростта на подаване (in/min или mm/min) и скоростта на шпиндела (RPM) на крайната фреза, както и броя на жлебовете на крайната фреза. Формулата за изчисляване на натоварването на чипа е:
[FPT=\frac{FR}{N\times S}]
където:
- (FPT) е подаването на зъб (натоварване на чипа),
- (FR) е скоростта на подаване (in/min или mm/min),
- (N) е броят на жлебовете на крайната мелница,
- (S) е скоростта на шпиндела в обороти в минута (RPM).
Например, ако имаме челна фреза с прави канали с 3 канала, скоростта на шпиндела е зададена на 2000 RPM, а скоростта на подаване е 60 инча в минута. Можем да изчислим натоварването на чипа, както следва:
[FPT=\frac{60}{3\times2000}= 0,01\интервал IPT]
Практически съображения при изчислението
При практически операции по машинна обработка е важно да не разчитате единствено на математическата формула. Трябва да направим някои корекции въз основа на действителната ситуация. Например, ако обработваният детайл има неравности или средата на обработка има вибрации, може да се наложи да намалим изчисленото натоварване на чипа, за да избегнем счупване на инструмента или лошо покритие на повърхността.
Когато избирате фреза с прави жлебове, също така е важно да вземете предвид конкретното приложение. За груби операции може да се използва по-голямо натоварване на стружки за бързо отстраняване на по-голямата част от материала. От друга страна, за довършителни операции трябва да се избере по-ниско натоварване на стружки, за да се постигне по-добро покритие на повърхността.
Сравнение с други видове челни фрези
Нека накратко сравним изчислението на натоварването на чипа за крайни фрези с прави жлебове с други видове челни фрези, катоКрайна мелница за царевицаиКомпресионна челна фреза. Мелниците за царевица са предназначени за специфични приложения, като обработка на извити повърхности или за използване при някои специални дървообработващи операции. Тяхното изчисление на натоварването на чипа може да има различни съображения в зависимост от кривината и свойствата на материала на детайла. По същия начин, компресионните челни фрези, които често се използват в дървообработването за намаляване на разкъсването, също имат уникални изисквания за натоварване на стружките въз основа на посоката на компресията и вида дърво, което се обработва. Можете да намерите повече информация заКрайна мелница за царевицачрез тази връзка, ако се интересувате от проучване на специфичните му приложения и изчисления на натоварването на чипа.
Разбиране на последствията от неправилно натоварване на чипа
Ако натоварването на чипа е твърде голямо, могат да възникнат няколко проблема. Един от най-често срещаните проблеми е бързото износване на инструмента. Прекомерната сила върху режещия ръб може да доведе до бързото му затъпяване, което води до увеличени разходи за обработка поради честата смяна на инструмента. В допълнение, високото натоварване на чипове може да доведе до това, че чиповете станат твърде големи, за да бъдат правилно евакуирани от зоната на рязане. Това може да доведе до повторно нарязване на стружки, което допълнително уврежда инструмента и повърхността на обработвания детайл.
Обратно, ако натоварването на чипа е твърде ниско, челната фреза може да се търка в обработвания детайл, вместо да го реже ефективно. Това генерира голямо количество топлина, което може да причини термично увреждане както на инструмента, така и на обработвания детайл. Това също така намалява производителността на процеса на обработка, тъй като е необходимо повече време за отстраняване на същото количество материал.
Регулиране на натоварването на чипа за различни приложения
За високоскоростна обработка регулирането на натоварването на чипа е от решаващо значение. При високоскоростна обработка, силите на рязане трябва да бъдат сведени до минимум, за да се предотврати счупването на инструмента. Поради това често се използва относително по-ниско натоварване на чипове в комбинация с висока скорост на шпиндела. Въпреки това, при тежки приложения за груба обработка, ние можем да увеличим натоварването на чипа, за да отстраним бързо големи количества материал, стига челната фреза и машинното оборудване да могат да се справят с увеличените сили.
Съвети за оптимизиране на изчисляването на натоварването на чипа
За да оптимизирате изчислението на натоварването на чипа, се препоръчва да започнете с препоръките на производителя за конкретната челна фреза и материал на детайла. Тези препоръки се основават на обширни тестове и са добра отправна точка. След това направете някои пробни срезове и направете малки корекции според действителните резултати от обработката. Наблюдавайте износването на инструмента, покритието на повърхността и силите на рязане по време на пробните срезове и използвайте тази обратна връзка за фина настройка на натоварването на чипа.
Заявка за контакт и покупка
Ако имате някакви въпроси относно изчисляването на натоварването на стружки за фрези с прави жлебове или се интересувате от нашите висококачествени фрези с прави жлебове, моля не се колебайте да се свържете с нас. Нашият екип от експерти винаги е готов да ви предостави професионални съвети и решения. Като изберете подходящата фреза с прави жлебове и изчислите подходящото натоварване на стружки, можете значително да подобрите ефективността и качеството на вашите операции по обработка.
Референции
- Наръчник по производствено инженерство, второ издание: Изчерпателно ръководство за съвременните производствени процеси, материали и системи.
- Основи на обработката: Практическо ръководство
