В света на машинната обработка крайните фрези за груба обработка играят ключова роля за ефективното отстраняване на големи количества материал от детайла. Един от най-критичните фактори, които определят работата на фрезата за грубо обработване, е скоростта на рязане. Като доставчик на висококачествени челни фрези за груба обработка, често ме питат за подходящата скорост на рязане за тези инструменти. В този блог ще разгледам концепцията за скоростта на рязане за фрези за грубо обработване, факторите, които влияят върху нея и как да определите оптималната скорост на рязане за вашите конкретни приложения.
Разбиране на скоростта на рязане
Скоростта на рязане, често означавана като (V), се определя като скоростта, с която режещият ръб на крайната фреза се движи спрямо детайла. Обикновено се измерва в повърхностни футове в минута (SFM) в имперската система или метри в минута (m/min) в метричната система. Правилната скорост на рязане е от съществено значение за постигане на ефективно отстраняване на материал, поддържане на живота на инструмента и гарантиране на качеството на обработваната повърхност.
Ако скоростта на рязане е твърде ниска, челната фреза може да се търка в детайла, вместо да го реже чисто. Това може да доведе до повишено износване на инструмента, лошо покритие на повърхността и по-дълго време за обработка. От друга страна, ако скоростта на рязане е твърде висока, топлината, генерирана на режещия ръб, може да доведе до прегряване на инструмента, което води до бързо износване на инструмента, начупване или дори счупване на инструмента.
Фактори, влияещи върху скоростта на рязане
Няколко фактора влияят върху скоростта на рязане при фреза за грубо обработване. Нека разгледаме по-отблизо тези фактори:
Материал на детайла
Видът на обработвания материал е един от най-важните фактори, влияещи върху скоростта на рязане. Различните материали имат различна твърдост, издръжливост и термични свойства. Например обработката на алуминий, който е относително мек материал, позволява по-високи скорости на рязане в сравнение с обработката на закалена стомана.
- Алуминий: Алуминиевите сплави са известни с отличната си обработваемост. Скоростите на рязане за груби челни фрези в алуминий могат да варират от 300 - 1000 SFM (90 - 300 m/min), в зависимост от специфичната сплав и геометрията на инструмента.
- Стомана: Скоростта на рязане на стомана варира в широки граници в зависимост от нейната твърдост. За мека стомана скоростите на рязане могат да бъдат около 100 - 300 SFM (30 - 90 m/min), докато за закалена стомана скоростите могат да паднат до 30 - 100 SFM (9 - 30 m/min).
- Неръждаема стомана: Неръждаемата стомана е по-трудна за обработка от меката стомана поради високата си издръжливост и характеристики на закаляване при работа. Скоростите на рязане за груби челни фрези в неръждаема стомана обикновено варират от 60 - 200 SFM (18 - 60 m/min).
Материал на инструмента
Материалът на фрезата за грубо обработване също оказва голямо влияние върху скоростта на рязане. Общите материали за инструменти включват бързорежеща стомана (HSS), карбид и сплави на основата на кобалт.
- Бързорежеща стомана (HSS): HSS е традиционен инструментален материал, който е сравнително евтин. Той обаче има по-ниска устойчивост на топлина в сравнение с карбида. Скоростите на рязане за челни фрези за груба обработка HSS обикновено са по-ниски от тези за твърдосплавни челни фрези. Например, при алуминий, HSS челна фреза може да има скорост на рязане от около 200 - 400 SFM (60 - 120 m/min), докато твърдосплавна челна фреза може да работи при по-високи скорости.
- Карбид: Карбидът е популярен избор за грубо обработване на челни фрези поради високата си твърдост, устойчивост на износване и устойчивост на топлина. Твърдосплавните челни фрези могат да издържат на по-високи скорости на рязане от HSS челните фрези. При обработката на стомана твърдосплавните челни фрези могат да постигнат скорости на рязане до 300 SFM (90 m/min) или повече, в зависимост от конкретния клас карбид и материала на детайла.
- Сплави на основата на кобалт: Сплавите на основата на кобалт предлагат добър баланс между твърдост и издръжливост. Те често се използват за обработка на трудни за рязане материали. Скоростите на рязане за фрези за груба обработка на основата на кобалт обикновено са между тези на HSS и карбидни фрези.
Геометрия на инструмента
Геометрията на челната фреза за груба обработка, като броя на жлебовете, ъгъла на спиралата и наклонения ъгъл, също може да повлияе на скоростта на рязане.
- Брой флейти: Челни фрези с по-малко канали обикновено позволяват по-високи скорости на подаване и в някои случаи по-високи скорости на рязане. АЧелна фреза с 3 вдлъбнатиниможе да осигури добър баланс между скоростта на отстраняване на материала и евакуацията на стружките. По-малко канали означава повече пространство за излизане на стружки, намалявайки риска от запушване на стружки и позволявайки по-ефективно рязане.
- Ъгъл на спирала: По-високият ъгъл на спиралата може да подобри евакуацията на стружките и да намали силите на рязане. Челни фрези с висок спирален ъгъл често могат да се използват при по-високи скорости на рязане, особено при обработка на материали, които произвеждат дълги стружки, като алуминий.
- Наклонен ъгъл: Наклоненият ъгъл влияе върху силите на рязане и образуването на стружки. Положителният наклонен ъгъл намалява силите на рязане, което прави възможно увеличаването на скоростта на рязане. Въпреки това, много голям положителен наклонен ъгъл може да намали силата на режещия ръб.
Възможност за машинен инструмент
Възможностите на машинния инструмент, като неговата мощност, диапазон на скоростта на шпиндела и твърдост, също ограничават скоростта на рязане. Ако машинният инструмент няма достатъчно мощност, за да поддържа необходимата скорост на рязане, челната фреза може да спре или качеството на обработка може да бъде компрометирано. Освен това диапазонът на скоростта на шпиндела на машинния инструмент трябва да е достатъчен за постигане на желаната скорост на рязане.
Определяне на оптималната скорост на рязане
Определянето на оптималната скорост на рязане за фреза за грубо обработване изисква комбинация от опит, познаване на използваните материали и инструменти и известно експериментиране. Ето няколко стъпки, които ще ви помогнат да намерите правилната скорост на рязане:
- Обърнете се към препоръките на производителя: Производителите на инструменти обикновено предоставят препоръчителни скорости на рязане за своите челни фрези въз основа на различни материали на детайла. Тези препоръки са добра отправна точка. Можете да намерите тази информация в каталозите на инструментите или на уебсайта на производителя. Например, ако използвате aЧелна фреза с 3 вдлъбнатиниот конкретен производител, проверете тяхната документация за предложените скорости на рязане за различни материали.
- Извършете пробни разфасовки: След като започнете от препоръките на производителя, направете пробни срезове върху примерен детайл. Започнете с малко по-ниска скорост на рязане от препоръчителната стойност и постепенно я увеличавайте, докато наблюдавате процеса на обработка. Обърнете внимание на силите на рязане, покритието на повърхността и износването на инструмента. Ако силите на рязане са твърде големи, повърхността е лоша или инструментът показва признаци на прекомерно износване, намалете скоростта на рязане.
- Помислете за цялостния процес на обработка: Скоростта на рязане също трябва да се разглежда в контекста на целия процес на обработка. Например, ако използвате охлаждаща течност, тя може да помогне за разсейването на топлината и да намали износването на инструмента, което ви позволява леко да увеличите скоростта на рязане. Освен това скоростта на подаване и дълбочината на рязане също взаимодействат със скоростта на рязане. По-високата скорост на подаване или дълбочината на рязане може да изисква по-ниска скорост на рязане, за да се поддържа същото ниво на живот на инструмента и качество на обработка.
Заключение
Скоростта на рязане за фреза за грубо обработване е решаващ параметър, който влияе върху ефективността, качеството и цената на процеса на обработка. Чрез разбиране на факторите, които влияят на скоростта на рязане, като материал на детайла, материал на инструмента, геометрия на инструмента и възможности на машинния инструмент, и като следвате стъпките за определяне на оптималната скорост на рязане, можете да постигнете по-добри резултати от обработката.
Като доставчик на крайни фрези за груба обработка, ние предлагаме широка гама от висококачествениЧелни фрези с 3 вдлъбнатиниподходящ за различни приложения. Нашият екип от експерти винаги е готов да ви предостави техническа поддръжка и да ви помогне да изберете правилната крайна фреза и да определите подходящата скорост на рязане за вашите специфични нужди. Ако се интересувате от нашите продукти или имате някакви въпроси относно крайни фрези за груба обработка, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии.
Референции
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на машинната обработка и металорежещи машини. Марсел Декер.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Рязане на метал. Бътъруърт - Хайнеман.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствена техника и технология. Пиърсън Прентис Хол.
