Високоскоростната машинна обработка направи революция в производствената индустрия, като позволи по-бързи производствени темпове, подобрено покритие на повърхността и повишена прецизност. Мини фрезите с малки диаметри и високи възможности за рязане се превърнаха в незаменими инструменти в тази високоскоростна среда. Като водещ доставчик на мини фрези разбирам важността на оптимизирането на тяхното използване за постигане на най-добри резултати. В тази публикация в блога ще споделя някои ключови стратегии за извличане на максимума от мини челните фрези при високоскоростни машинни операции.
Разбиране на мини фрези
Мини челните фрези обикновено се определят като челни фрези с диаметри, вариращи от 0,1 mm до 6 mm. Те са предназначени за приложения, които изискват висока прецизност и фини детайли, като микрообработка, изработка на матрици и производство на медицински устройства и аерокосмически компоненти. Тези челни фрези се предлагат в различни геометрии, включително сферичен връх, плосък край и радиус на ъгъла, като всяка е подходяща за различни задачи за обработка.
В нашата компания предлагаме широка гама от мини челни фрези, като напримерФреза с микродиаметър и сферичен нос с 2 фрезии наПлосък фрезов микродиаметър с 2 жлебаиПлосък фрезов микродиаметър с 2 жлеба, които са проектирани да осигурят отлична производителност при високоскоростна обработка.
Избор на правилната мини фреза
Първата стъпка в оптимизирането на използването на мини челни фрези е изборът на правилния инструмент за работата. При този избор трябва да се вземат предвид няколко фактора:
Съвместимост на материалите
Различните материали изискват различни геометрии и покрития на режещите инструменти. Например, когато обработвате алуминий, инструмент с висок ъгъл на спиралата и остър режещ ръб е идеален за ефективно отстраняване на стружки. От друга страна, когато се работи със закалена стомана, е необходим инструмент със здраво покритие, като TiAlN, за да издържи на високите сили на рязане и температури.
Геометрия
Геометрията на крайната фреза играе решаваща роля за нейната работа. Челните фрези със сферичен връх са подходящи за контуриране и 3D машинна обработка, докато плоските челни фрези са по-добри за фрезоване на канали и челно фрезоване. Крайните фрези с ъглов радиус се използват за намаляване на концентрациите на напрежение и подобряване на живота на инструмента при приложения с квадратни ъгли.
Брой флейти
Броят на жлебовете на челната фреза влияе върху скоростта на подаване, натоварването на чипа и повърхностното покритие. Като цяло, челните фрези с повече жлебове могат да приемат по-леки срезове и по-високи скорости на подаване, което води до по-добро покритие на повърхността. Те обаче може да изискват повече енергия и да генерират повече топлина. За груби операции често се предпочита по-малък брой жлебове (напр. 2 или 3), докато довършителните операции могат да се възползват от 4 или повече жлебове.
Оптимизиране на параметрите на рязане
След като бъде избрана подходящата мини фреза, следващата стъпка е да се оптимизират параметрите на рязане, включително скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане. Тези параметри оказват значително влияние върху производителността и живота на инструмента на крайната фреза.
Скорост на рязане
Скоростта на рязане е скоростта, с която режещият ръб на крайната фреза се движи спрямо детайла. Обикновено се измерва в повърхностни футове в минута (SFM) или метри в минута (m/min). Оптималната скорост на рязане зависи от няколко фактора, като например материала, който се обработва, материала на инструмента и покритието на инструмента.
Като общо правило увеличаването на скоростта на рязане може да подобри производителността, но също така генерира повече топлина, което може да намали живота на инструмента. Ето защо е важно да намерите правилния баланс. Например, когато обработвате бързорежеща стомана с твърдосплавна челна фреза, може да е подходяща скорост на рязане от около 100-200 SFM.
Скорост на подаване
Скоростта на подаване е разстоянието, което крайната фреза изминава за оборот на зъб. Обикновено се измерва в инчове на зъб (IPT) или милиметри на зъб (mm/зъб). Скоростта на подаване трябва да бъде избрана въз основа на натоварването на чипа, което е количеството материал, отстранен от всеки режещ ръб по време на един оборот на крайната фреза.
Правилната скорост на подаване осигурява ефективна евакуация на стружките и предотвратява прегряването на крайната фреза. Ако скоростта на подаване е твърде ниска, режещият ръб може да се трие в детайла, причинявайки прекомерно износване. Обратно, ако скоростта на подаване е твърде висока, челната фреза може да се счупи или да доведе до лошо покритие на повърхността.
Дълбочина на рязане
Дълбочината на рязане се отнася до дебелината на материала, отстранен с едно минаване. Тя трябва да бъде оптимизирана въз основа на здравината на крайната фреза и мощността на машината. Като цяло по-малките крайни фрези могат да понасят по-малки дълбочини на рязане. За мини челни фрези често се препоръчва дълбочина на рязане от 0,2-0,8 пъти диаметъра на инструмента.
Правилно задържане на инструмента и настройка на детайла
Осигуряването на правилно задържане на инструмента и настройка на детайла е от решаващо значение за успеха на високоскоростните машинни операции с мини челни фрези.
Стойка за инструменти
Твърдата и точна система за задържане на инструмента е от съществено значение за минимизиране на деформацията и вибрациите на инструмента. Цангови патронници, хидравлични патронници и държачи за свиване обикновено се използват за държане на мини фрези. Тези държачи осигуряват висока сила на затягане и концентричност, което спомага за подобряване на производителността на рязане и живота на инструмента.
Настройка на детайла
Заготовката трябва да бъде здраво захваната, за да се предотврати движение по време на обработка. Всякакви вибрации или размествания могат да доведат до лошо покритие на повърхността, счупване на инструмента или неточни размери. Използването на менгеме, приспособление или магнитен патронник може да помогне за осигуряване на стабилна настройка на детайла.
Охлаждаща течност и смазване
Използването на правилната охлаждаща течност и смазване е друг важен аспект от оптимизирането на използването на мини челни фрези при високоскоростна обработка.
охлаждаща течност
Охлаждащата течност помага да се намали температурата на режещия ръб, да се отмият стружките и да се предотврати повреда на детайла и инструмента. Има два основни типа охлаждащи течности: на водна основа и на маслена основа. Охлаждащите течности на водна основа се използват по-често поради високия си охлаждащ капацитет и ниската цена. Те обаче може да изискват правилна поддръжка, за да се предотврати растежа на бактериите.
Смазване
Лубрикантите могат да намалят триенето между режещия ръб и детайла, подобрявайки евакуацията на стружки и повърхностното покритие. При високоскоростна обработка смазочните материали могат да се прилагат по различни начини, включително наводнена охлаждаща течност, охладителна течност с мъгла и смазване с минимално количество (MQL). MQL е популярна опция, тъй като използва малко количество лубрикант, намалявайки отпадъците и разходите, като същевременно осигурява ефективно смазване.
Мониторинг и поддръжка на инструменти
Редовното наблюдение и поддръжка на инструмента са от съществено значение за осигуряване на продължителна работа на мини фрезите при високоскоростна обработка.
Мониторинг на инструменти
Мониторингът на състоянието на крайната фреза по време на обработката може да помогне за ранно откриване на износване и повреда. Това може да се направи чрез визуална проверка, използване на сензори за измерване на силите на рязане или вибрациите или наблюдение на повърхностното покритие на детайла. Ако бъдат открити признаци на прекомерно износване или повреда, крайната фреза трябва да се смени незабавно, за да се предотвратят допълнителни проблеми.
Поддръжка на инструменти
Правилната поддръжка на инструмента включва почистване, заточване и покритие на крайните фрези. След всяка употреба крайните фрези трябва да се почистват, за да се отстранят стружките и остатъците от охлаждащата течност. Заточването може да възстанови режещия ръб и да удължи живота на инструмента, но трябва да се извършва от професионалист, за да се гарантира правилната геометрия. Покритието на челните фрези може да подобри тяхната производителност и издръжливост, особено при обработка на трудни материали.
Заключение
Оптимизирането на използването на мини челни фрези при високоскоростна обработка изисква комбинация от подходящ избор на инструмент, оптимизирани параметри на рязане, прецизно задържане на инструмента и настройка на детайла, ефективна охлаждаща течност и смазване и редовно наблюдение и поддръжка на инструмента. Следвайки тези стратегии, производителите могат да постигнат по-висока производителност, по-добро покритие на повърхността и по-дълъг живот на инструмента.
Ако се интересувате да научите повече за нашите мини крайни фрези или имате специфични изисквания за обработка, ще се радваме да чуем от вас. Свържете се с нас, за да обсъдим вашите нужди и да проучим как нашите продукти могат да ви помогнат да оптимизирате вашите високоскоростни машинни операции.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машиностроенето и металорежещите машини. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствено инженерство и технология. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт-Хайнеман.
