В областта на машинната обработка крайните фрези със сферичен връх се използват широко заради способността им да създават сложни форми и гладки повърхности. Въпреки това, едно от предизвикателствата, с които се сблъскват при използването на челни фрези със сферичен връх, е високата сила на рязане, която може да доведе до износване на инструмента, лошо качество на повърхността и дори повреда на машинния инструмент. Като доставчик на фреза със сферичен връх разбирам значението на намаляването на силата на рязане за подобряване на ефективността на обработката и живота на инструмента. В тази публикация в блога ще споделя някои ефективни методи за намаляване на силата на рязане на фреза със сферичен връх.
Разбиране на факторите, влияещи върху силата на рязане
Преди да обсъдим методите за намаляване на силата на рязане, важно е да разберем факторите, които я влияят. Силата на рязане на фреза със сферичен връх се влияе от няколко фактора, включително параметри на рязане, геометрия на инструмента, материал на детайла и среда на рязане.
- Параметри на рязане: Параметрите на рязане, като скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане, оказват значително влияние върху силата на рязане. По-високите скорости на рязане обикновено водят до по-ниски сили на рязане, но също така увеличават риска от износване на инструмента и генериране на топлина. По-високата скорост на подаване може да увеличи скоростта на отнемане на материала, но също така води до по-високи сили на рязане. Дълбочината на рязане също влияе върху силата на рязане, като по-голямата дълбочина на рязане води до по-големи сили.
- Геометрия на инструмента: Геометрията на челната фреза със сферичен връх, включително броя на жлебовете, ъгъла на спиралата и наклонения ъгъл, може да повлияе на силата на рязане. По-големият брой канали може да увеличи ефективността на рязане, но също така и силата на рязане. Ъгълът на спиралата влияе върху евакуацията на стружките и силата на рязане, като по-големият ъгъл на спиралата обикновено води до по-ниски сили на рязане. Наклоненият ъгъл също влияе върху силата на рязане, като положителният наклонен ъгъл намалява силата на рязане.
- Материал на детайла: Свойствата на материала на детайла, като твърдост, здравина и пластичност, могат да повлияят на силата на рязане. По-твърдите и здрави материали обикновено изискват по-високи сили на рязане, докато по-пластичните материали могат да се обработват с по-ниски сили.
- Среда на рязане: Средата на рязане, включително използването на охлаждаща течност и смазка, може да повлияе на силата на рязане. Охлаждащата течност и смазката могат да намалят триенето между инструмента и детайла, като по този начин намаляват силата на рязане и подобряват живота на инструмента.
Методи за намаляване на силата на рязане
Оптимизиране на параметрите на рязане
- Регулирайте скоростта на рязане: Както споменахме по-рано, увеличаването на скоростта на рязане обикновено може да намали силата на рязане. Въпреки това е важно да се намери оптималната скорост на рязане за конкретния материал на детайла и инструмента. Твърде високата скорост на рязане може да доведе до прекомерно износване на инструмента и генериране на топлина, докато твърде ниската скорост на рязане може да доведе до високи сили на рязане и лошо качество на повърхността. Можете да се обърнете към препоръките на производителя на инструмента или да проведете тестове за рязане, за да определите оптималната скорост на рязане.
- Намалете скоростта на подаване: Намаляването на скоростта на подаване може ефективно да намали силата на рязане. Това обаче също така намалява скоростта на отнемане на материала. Следователно е необходимо да се намери баланс между скоростта на подаване и силата на рязане, за да се постигне желаната ефективност на обработка. Можете постепенно да намалите скоростта на подаване по време на процеса на рязане и да наблюдавате силата на рязане и качеството на повърхността, за да намерите оптималната скорост на подаване.
- Контрол на дълбочината на рязане: Ограничаването на дълбочината на рязане може също да намали силата на рязане. Вместо да правите голяма дълбочина на рязане наведнъж, препоръчително е да правите няколко прохода с по-малки дълбочини на рязане. Това може да помогне за намаляване на силата на рязане и подобряване на качеството на повърхността.
Изберете правилната геометрия на инструмента
- Изберете подходящия брой флейти: Броят на жлебовете на челната фреза със сферичен връх влияе върху силата на рязане и евакуацията на стружките. За материали, които изискват високи скорости на отнемане на материал, челна фреза със сферичен нос с по-голям брой жлебове, като напр.Челна фреза с 4 фрези с топка, може да се използва. Въпреки това, за материали, които са трудни за обработка или изискват по-ниски сили на рязане, челна фреза със сферичен връх с по-малък брой канали, като напримерКрайна фреза с 2 фрези с топкаилиКрайна фреза с 2 фрези с топка, може да е по-подходящо.
- Оптимизирайте ъгъла на спиралата: По-големият ъгъл на спиралата може да подобри евакуацията на стружките и да намали силата на рязане. Когато избирате фреза със сферичен връх, обмислете избора на такава с по-голям ъгъл на спиралата, особено за материали, които произвеждат дълги стружки.
- Регулиране на ъгъла на наклона: Положителният наклонен ъгъл може да намали силата на рязане чрез намаляване на напрежението на срязване върху материала на детайла. Твърде големият положителен наклонен ъгъл обаче може да отслаби върха на инструмента и да доведе до счупване на инструмента. Следователно е необходимо да се избере подходящ ъгъл на наклон въз основа на материала на детайла и условията на рязане.
Подобрете материала на детайла и средата на рязане
- Предварително обработвайте детайла: Ако материалът на детайла е твърде твърд или има висока якост, могат да се извършат операции по предварителна обработка, като отгряване, за да се намали неговата твърдост и здравина, като по този начин се намали силата на рязане по време на окончателния процес на обработка.
- Използвайте охлаждаща течност и смазка: Охлаждащата течност и смазката могат значително да намалят силата на рязане чрез намаляване на триенето между инструмента и детайла и разсейване на топлината, генерирана по време на рязане. Предлагат се различни видове охлаждащи и смазочни течности и подходящият трябва да бъде избран въз основа на материала на детайла и условията на рязане.
Казуси от практиката
Нека да разгледаме някои примери от реалния свят за това как тези методи могат да бъдат приложени за намаляване на силата на рязане на фрези със сферичен връх.
-
Случай 1: Обработка на алуминиева сплав
Клиент обработваше детайл от алуминиева сплав с помощта на челна фреза със сферичен нос. Първоначалните параметри на рязане бяха скорост на рязане 200 m/min, скорост на подаване 0,1 mm/зъб и дълбочина на рязане 2 mm. Силата на рязане беше сравнително висока и износването на инструмента беше значително. Чрез увеличаване на скоростта на рязане до 300 m/min, намаляване на скоростта на подаване до 0,08 mm/зъб и използване на челна мелница с 2 каналчета с по-голям ъгъл на спиралата и положителен наклонен ъгъл, силата на рязане беше намалена с 30%. Качеството на повърхността също беше подобрено и животът на инструмента беше удължен. -
Случай 2: Машинна обработка на неръждаема стомана
В друг случай клиент обработваше детайл от неръждаема стомана. Първоначалните условия на рязане доведоха до големи сили на рязане и лошо отвеждане на стружките. Чрез използване на челна мелница с 4 зъбци и специално покритие, оптимизиране на параметрите на рязане и прилагане на охлаждаща течност под високо налягане, силата на рязане е намалена с 25%. Евакуацията на стружките беше подобрена и повърхностното покритие на детайла беше подобрено.
Заключение
Намаляването на силата на рязане на фреза със сферичен връх е от решаващо значение за подобряване на ефективността на обработката, живота на инструмента и качеството на повърхността. Чрез оптимизиране на параметрите на рязане, избор на правилната геометрия на инструмента и подобряване на материала на детайла и средата на рязане могат да бъдат постигнати значителни намаления на силата на рязане. Като доставчик на фрези с топка, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени инструменти и техническа поддръжка, за да помогнем на нашите клиенти да решат проблемите си с машинната обработка.
Ако се интересувате от нашите фрези със сферичен връх или се нуждаете от повече информация за намаляване на силата на рязане, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Очакваме с нетърпение да работим с вас за постигане на по-добри резултати при обработка.
Референции
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт - Хайнеман.
- Stephenson, DA, & Agapiou, JS (2006). Теория и практика на рязане на метал. CRC Press.
