Фрезерование — Глубина резания – Энциклопедия по машиностроению XXL
Подачи при черновом нарезании стальных заготовок фрезами Прогресс при встречном фрезеровании и глубине резания 2,2 модуля. Стойкость инструмента 10 ч [c.383]При обработке цилиндрическими фрезами длина фрезы должна на 10… 15 мм перекрывать требуемую ширину обработки. Диаметр фрезы выбирают в зависимости, от ширины фрезерования и глубины резания / (мм). [c.196]
Параметры щероховатости поверхности и точность обработки при различных видах фрезерования представлены в табл. 1. Основные размеры стандартных фрез представлены в табл. 2 диаметры фрез в зависимости от щи-рины фрезерования и глубины резания – табл. 3 передние, задние, углы в плане для фрез из быстрорежущей стали – табл. 4, 5, 6 рекомендуемые значения углов наклона винтовой канавки у фрез из быстрорежущей стали – табл. 7 рекомендуемые значения геометрических параметров режущей части концевых фрез с винтовым канавками – табл. 8 рекомендуемые значения геометрических параметров режущей части торцовых фрез с пластинами из твердого сплава – табл. 9 дисковых фрез с пластинами из твердого сплава – табл. 10 прорезных фрез с пластинами из твердого сплава – табл. 11. Основные наладки и схемы обработки при фрезеровании представлены в табл. 12,
Диаметры фрез в зависимости от ширины фрезерования и глубины резания, мм [c.486]
При работе фрезами различают следующие элементы, от которых зависит форма и величина площади сечения срезаемого слоя (фиг. 22) толщина срезаемого слоя—а ширина срезаемого слоя — Ь площадь сечения слоя, срезаемого одним, зубом — / подача на один зуб — s ширина фрезерования — В глубина резания — / диаметр фрезы — D число зубьев фрезы—z. [c.26]
При обработке термопластов для охлаждения фрез и обрабатываемого материала можно применять эмульсию, а термореактивных пластмасс — сжатый воздух. Режим резания при фрезеровании пластмасс глубина резания от 1—2 до 3—5 мм, подача при Черновой обработке 0,2—0,8 мм/зуб и чистовой 0,05—0,25 мм/зуб, скорость резания 100—300 м/мин при черновом фрезеровании и [c.681]
Глубиной фрезерования t (глубиной резания) или толщиной срезаемого слоя при фрезеровании называют толщину слоя металла, снимаемого фрезой за один проход с поверхности заготовки. Глубина фрезерования / мм измеряется как кратчайшее расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями. [c.50]
Глубиной фрезерования, или глубиной резания, или часто глубиной снимаемого слоя, называют толщину в миллиметрах слоя металла, снимаемого за один проход фрезы, как это изображено на рис. 44. [c.60]
Для чистового фрезерования берут глубину резания 0,5— [c.449]
Для наиболее часто встречающихся случаев фрезерования рекомендуется черновую обработку производить по стали с глубиной резания 3—5 мм, а по стальному и чугунному литью — с глубиной резания 5—7 мм. Для чистового фрезерования берут глубину резания 0,5—мм.
Диаметр цилиндрических фрез (табл, 137) рекомендуется выбирать в зависимости от ширины фрезерования и глубины резания. [c.324]
От чего зависит выбор ширины фрезерования и глубины резания [c.69]
Продолжительность Хр рабочего цикла пропорциональна углу контакта /, определяемому глубиной фрезерования I и диаметром фрезы О по уравнению (14.1). Во всех случаях фрезерования с глубиной резания I угол контакта ) продолжительность рабочего цикла Хр меньше продолжительности холостого цикла Тх, причем разность их тем больше, чем меньше глубина фрезерования г и больше диаметр О. Только в предельном случае, когда г = В, продолжительности холостого и рабочего циклов равны (рис. 14.17,6). [c.226]
С мелким зубом 1. Получистовое фрезерование с глубиной резания глубиной резания Черновое фрезерование с глубиной резания = 3-г-5 мм и неустойчивых деталей [c.677]
Фрезы цилиндри- ческие С крупным зубом 1. Черновое фрезерование с глубиной резания глубиной резания глубиной резания = 3 -ь 4 мм (без предварительного чернового прохода) [c.677]
Сборные составные Черновое фрезерование с глубиной резания = 5 -г-12 мм при обработке широких плоскостей (до 150—200 мм) за один проход на мощных специализированных станках [c.677]
ГОСТ Фрезы типа 1 для 3752-59 чистового фрезерования при глубине резания до 3 мм. Фрезы типа И для получистового фрезерования [c.680]
Элементы режима резания при фрезеровании. Глубина фрезерования или глубина резания определяется толщиной срезаемого слоя материала, измеренной по перпендикуляру к обработанной поверхности (рис. 119). Подача — перемещение обрабатываемой детали относительно фрезы при вращении последней. Различают три вида подач минутную подачу 5 , подачу на оборот 5о и подачу на зуб Зг. Минутная подача есть перемещение обрабатываемой детали в мм/мин. Подача на оборот — перемещение обрабатываемой детали в миллиметрах за один оборот фрезы. Подача на зуб — подача обрабатываемой детали в миллиметрах, приходящаяся на один зуб фрезы. При этом
Глубина фрезерования или глубина резания I — толщина срезаемого слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности (фиг. 3). При работе цилиндрическими, дисковыми и концевыми фрезами глубина фрезерования измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы, при работе торцовыми фрезами — в плоскости, параллельной оси фрезы. [c.24]
Результаты измерений сил даны в табл. 6 (графы 17—21 по горизонтали). В столбце 17 приводятся округленные значения толщины а стружки при различных глубинах фрезерования. Для глубины резания t = 2 мм толщина стружки а = 0,06 мм и окружная сила Pz = 19 кГ (186,3 н). С увеличением глубины резания в 10 раз при I = 220 мм толщина среза увеличивается в 3 раза а = 0,06- 0,18 мм, а сила только в 1,5 раза Pz = 19-I-29 кГ (186,3-I-284,9 н). Этого не наблюдается при резании металлов, где толщина среза значительно больше влияет на силу резания. [c.47]
Для всех видов фрезерования различают глубину резания и ширину фрезерования. Глубина фрезерования — расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями (см. рис. 13). Ширина фрезерования — ширина обработанной за один проход поверхности. Обычно глубину фрезерования принято обозначать буквой , а ширину фрезерования — В. Это справедливо в том случае, когда указанные параметры рассматриваются как технологические. Параметр (глубина или ширина фрезерования), который оказывает влияние на длину контакта главных режущих кромок фрезы с обрабатываемой заготовкой, будем обозначать буквой В. второй, не влияющий на указанную длину. — буквой I. На рис. 14 видно, что параметром, влияющим на длину контакта главных режущих кромок с обрабатываемой заготовкой и обозначенным буквой В, будет ширина фрезерования при фрезеровании плоскости цилиндрической фрезой (рис. 14, а), паза или уступа дисковой фрезой (рис. 14, б и в), или глубина фрезерования при фрезеровании паза или уступа концевой фре-
Рассмотрим теперь еще одну возможность повышения режима резания за счет глубины резания. При больших припусках возможности увеличения глубины резания обычно ограничиваются прочностью инструмента, особенно твердосплавного. Поэтому, например, в нормативах режимов резания для фрезерных работ для торцового фрезерования максимальная глубина резания равна 16 мм. И хотя это очень большая глубина, при которой потребная мощность станка достигает 20—25 кВт, на практике встречаются заготовки с еще большими припусками. [c.135]
Глубина, степень и градиент упрочнения поверхностного слоя зависят от метода и условий обработки резанием. Глубина наклепанного слоя относительно невелика от нескольких микрометров (доводка, полирование, тонкое шлифование) до 200—250 мкм (черновое точение, строгание, фрезерование). При особо тяжелых условиях резания (большая подача и глубина резания, малые скорости резания, отрицательные передние углы) глубина поверхностного наклепа может достигать 1 мм и более. Степень наклепа обычно находится в пределах от 120 до 160%. Градиент наклепа у жаропрочных сплавов после шлифования абразивной лентой с шероховатостью поверхности от V5 до V10 равен соответственно от 2700 до 4000 кгс/мм . [c.53]
Исследование наклепа на образцах после фрезерования с различной глубиной резания t = 1- -6 мм) показывает, что глубина и степень наклепа практически не зависят от этого параметра резания. [c.100]
Увеличение глубины резания при встречном фрезеровании оказывает влияние на увеличение толщины среза, длины дуги резания, а также длины режущего лезвия зуба, участвующего непосредственно в снятии стружки, что, в свою очередь, влияет на качество поверхности резания, но не на качество поверхности обрабатываемой детали, так как это влияние не распространяется на зону пластической деформации, формирующей поверхностный слой детали. Глубина резания оказывает косвенное влияние на качество поверхности, поскольку с увеличением глубины резания возрастает износ режущего инструмента, который отражается на качестве поверхностного слоя обрабатываемой детали.
Влияние режимов резания и геометрии фрезы на наклеп поверхностного слоя при попутном фрезеровании жаропрочных сплавов в основном аналогично влиянию этих же факторов при встречном фрезеровании. Подача оказывает наиболее сильное влияние на поверхностный наклеп. При применении СОЖ снижается наклеп поверхностного слоя и тем заметнее, чем меньше подача. Скорость резания в пределах исследованных значений (v = Зч– 18 м/мин) оказывает незначительное влияние на глубину и степень наклепа. Можно считать, что глубина резания в пределах от 1 до 6 мм не влияет на наклеп поверхностного слоя при попутном фрезеровании. [c.103]
Глубина наклепа поверхностного слоя после обработки резанием металлическим и абразивным инструментом возрастает с увеличением подачи, глубины резания, скорости детали, радиуса скругления и износа режущего лезвия. Глубина резания при фрезеровании не оказывает заметного влияния на наклеп поверхностного слоя. [c.129]
Фрезерование пластмасс не вызывает больших затруднений большую стойкость имеет инструмент с пластинками из сплава ВК. Скорости резания можно принимать довольно высокими — от 100 м/мин и выше при подаче на зуб 0,05—0,2 мм глубина резания может составлять 2—5 мм. Стойкость фрез при этом 0,5—2 ч. Чтобы исключить расслаивание, направление подачи и вращение фрезы должны совпадать (попутное фрезерование).
Диаметр и ширина фрез. Диаметр и ширина фрез нормализованы в геометрический ряд со знаменателем прогрессии ф= 1,26. Диаметр фрезы выбирают в основном в зависимости от ширины фрезерования В и глубины резания t (табл. 5—7). Допускаемые отклонения на диаметр [c.466]
Ширина фрезеровании до Диаметр фрезы при глубине резания до [c.466]
Глубина резания при фрезеровании t в мм измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы. При повышенных требованиях к точности обработки и классу чистоты поверхности обработка ведется в два перехода — один черновой и один чистовой. При снятии больших припусков возможна обработка в два черновых прохода. [c.480]
При фрезеровании размеры среза определяются толш иной среза и шириной Ь для цилиндрического фрезерования или глубиной резания d для торцового фрезерования. Таким образом, толщина среза является важной переменной величиной процесса резания, зависящей от D, v, f . [c.144]Другой метод достижения высоких параметров шероховатости плоской поверхности на заготовке из чугуна марок СЧ 21 СЧ 28 — шабрящее фрезерование. При глубине резания от 0,03 до 0,1 мм, подаче % = 1,5-г-2,5 мм/зуб и скорости резания V = 150 160 м/мин достигается = Ъ мкм, а при а = 240- -250 м/мин — йг = = 5-н2,5мкм. Шабрящая фреза показана на рис. Х.З. [c.206]
Диаметр фрезы следует выбирать исходя из заданных размеров обработки. Основные размеры фрез приведены в табл. 40. Здесь же указана максимальная ширина В фрезерования или глубина резания, подсчитанная с учетом диаметров устанавливаемых на оправках проставочных колец. При этом учтено, что при фрезеровании должен оставаться зазор 5—8 мм между про-ставочными кольцами оправки и поверхностью заготовки. [c.174]
Режим резания. К режиму резания нрп фрезеровании относят скорость резания о, подачу s, глубину резания t, ширину фрезеропарп4я В. [c.330]
Подача s и глубина резания А определяются аналогично точению, только при строгании подача s имеет размерность мм/дв. ход (дн. ход – двойной ход резца или заготовки), а при сверлении (зен-керовании, развертывании) и фрезеровании также рассматривается подача на режущую кромку (зуб) режущего инструмента s , которая определяется уравнением = s/г, где г — количество режущих кромок (зубьев) инструмента. При фрезеровании рассматривается также минутная подача s, которая численно оценивается значением перемещения фрезы относительно заготовки за минуту и имеет размерность мм/мин. При шлифовании подача s (мм/об) определяется в долях ширины [илифовальиого круга В s кВ, где В — ширина шлифовального круга, мм, а ft — коэффициент, принимаемый в зависимости от точности обработки 0,2—0,8. [c.68]
При торцовом фрезеровании деталей из сплава В93 изменением скорости резания w=30-f-1 700 MjMUH, величины подачи (0,02—0,4 мм зуб) и глубины резания /=0,20- -1,2 мм температура нагрева в зоне изменяется в пределах от 130 до 350 °С. Микротвердость и электрическая проводимость таких образцов не изменяются. Отмечено несколько случаев изменения электропроводности при обработке деталей затупленной фрезой без охлаждения. [c.71]
При применении смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в процессе фрезерования уменьшается глубина и степень наклепа по сравнению с наклепом, возникающим в тех же условиях фрезерования, но без охлаждения, и тем значительнее, чем меньше подача и скорость резания. Применение СОЖ при обработке сплава ЭИ437 с 0,4 мм не влияет на глубину наклепа. [c.101]
С помощью оборудования системы Призма-2 выполняются следующие технологические операции измерения припуска на обработку и выбор оптимальной глубины резания и числа проходов черновая обработка — фрезерование, сверление и подобные операции чпстовая обработка — фрезерование, сверление, развертывание и подобные операции измерение припуска и выбор оптплшльной глубины шлифования и числа проходов тонкая обработка — шлифование поверхностей и направляющих манипуляционные с изделием — зажим, разжим, освобождение, очистка от стружки, промывка и охлаждение контроль качества — [c.33]
Шабровочные работы при отделке плоскостей корпусов редукторов, плитовии рабочих клетей прокатных станов, станин, ползунов, направляющих планок и других деталей успешно заменяют тонким строганием резцами с широкой режущей кромкой и так называемым шабрящим фрезерованием однозубой фрезой с глубиной резания 0,03—0,1 мм и подачами 1,0—2 мм об, при скоростях резания 180—250 м1мин. При этом достигается чистота обработки 6—7-го класса. [c.95]
Фрезерование Глубина – Энциклопедия по машиностроению XXL
Поверхностный наклеп зависит также и от метода фрезерования. При попутном фрезеровании глубина наклепа поверхностного слоя для сплава [c.102]Резание металлов при фрезеровании — Глубина [c.238]
Фрезерование — Глубина резания 7 — 106 [c.324]
Режимы фрезерования. Глубина резания в мм при фрезеровании зависит от припуска на обработку, а также от жесткости и мощности станка. [c.75]
Плоские поверхности предпочтительно фрезеровать торцовыми фрезами с СМП с углом в плане ф, равным 45, 60 и 75° (рис. 170, табл. 18), или с круглыми пластинами. Для плоских поверхностей с прямым уступом ф = 90°. При черновом фрезеровании глубина резания (снимаемый припуск а) лимитируется длиной режущей поверхности пластины при чистовом фрезеровании я = 0,5 -г 1 мм. Шпиндель чистовой фрезы устанавливают с уклоном 0,0001, чтобы исключить контакт с обработанной поверхностью зубьев, не участвующих а резании. Диаметр торцовой фрезы 0> 1,2Д, где 0 — ширина фрезеруемой плоской поверхности, мм. Режимы резания торцовыми фрезами приведены в табл. 19. [c.323]
Ширина фрезерования, Глубина резания, не более [c.486]
Ширина фрезерования Глубина резания до [c.486]
Фрезерование — Глубина резания 403 [c.747]
Для того чтобы правильно и с наилучшими результатами производить обработку, фрезеровщик должен знать основные элементы процесса фрезерования. Этими элементами являются ширина фрезерования, глубина резания, скорость резания и подача. [c.81]
Порядок выбора режима резания. По установленным значениям диаметра фрезы, ширины фрезерования, глубины резания и подачи на один зуб определяется скорость резания, минутная подача и потребная мощность согласно соответствующим таблицам или справочникам, перечисленным в сноске к стр. 103. Рекомендуемые в них скорости резания для обычных и скоростных режимов фрезерования рассчитаны на работу фрезами определенных конструкций, геометрии и материала, наличие охлаждения (в тех случаях, когда оно целесообразно), определенную твердость обрабатываемого материала, наличие или отсутствие корки на обрабатываемой поверхности и т. д. [c.107]
Настройка станка на режим фрезерования. Как уже известно, режим фрезерования складывается из следующих элементов ширины фрезерования, глубины резания, подачи и скорости резания. [c.212]
Элементами резания при фрезеровании являются ширина фрезерования, глубина фрезерования, скорость резания и подача. [c.59]
Как уже известно, режим фрезерования состоит из следующих элементов ширины фрезерования, глубины резания, подачи и скорости резания. [c.114]
По установленным значениям диаметра фрезы, ширины фрезерования, глубины резания и подачи на один зуб определяется скорость резания, минутная подача и потребная мошность. [c.454]
Глубина фрезерования (глубина резания, толщина срезаемого слоя) дается как расстояние между обрабатывае-456 [c.456]
Практически предварительное фрезерование ведут с глубиной резания 3—8 мм. Для чистового фрезерования глубина резания составляет 0,5—1,5 мм. При фрезеровании поковок и отливок, когда их поверхность имеет твердую корку или окалину, глубина резания должна быть не менее 2 мм, так как зубья фрезы, работая по литейной корке, загрязненной формовочным песком, или по окалине, быстро истираются. [c.658]
Назначается глубина резания в зависимости от припуска на обработку, требований к шероховатости поверхности и мощности станка. Припуск на обработку желательно снять за один рабочий ход с учетом мощности станка. Обычно глубина резания при черновом фрезеровании не превышает 4—5 мм. При черновом фрезеровании торцовыми твердосплавными фрезами (головками) на мощных фрезерных станках она может достигать 20—25 мм и более. При чистовом фрезеровании глубина резания не превышает 1—2 мм. [c.141]
Что представляет собой ширина фрезерования Глубина резания [c.21]
Торцевые фрезы диаметром 150 мм — в крупносерийных и массовых производствах при обработке жестких деталей на продольно-фрезерных станках и ширине фрезерования (глубине снимаемого слоя) В св. 3 дс 5 лш [c.542]
Торцевые фрезы диаметром 150 мм — в крупносерийных и массовых производствах при ширине фрезерования (глубине снимаемого слоя) В до 5 мм. Двухсторонние дисковые фрезы диаметром 0 90 мм — в крупносерийных и массовых производствах при ширине фрезерования (глубине снимаемого сдоя) В ао 2 мм [c.542]
Дисковые двухсторонние фрезы диаметром 0 0 мм в крупносерийных и массовых производствах при ширине фрезерования (глубине снимаемого слоя) В св. 2 до 5 мм. Торцевые и дисковые двухсторонние фрезы —в мелкосерийном и индивидуальном производствах при ширине фрезерования (глубине снимаемого слоя) В ао 6 мм [c.542]
При фрезеровании глубина резания определяется не так, как при точении, сверлении и других видах обработки. Здесь глубина резания I — это величина слоя металла, срезаемого зубом фрезы на длине дуги резания I (см. рис. 63), измеренная в направлении, перпендикулярном к оси вращения фрезы. Кроме глубины резания для процесса фрезерования введены два дополнительных технологических параметра —ширина фрезерования В и глубина срезаемого слоя 1о. ПЬд шириной фрезе- [c.137]На рис. 64 приведены обозначения ширины фрезерования, глубины резания и глубины срезаемого слоя для различных случаев обработки, из которых следует, что в одном случае глубина срезаемого слоя совпадает с глубиной резания (/ — 1о), в других —с шириной фрезерования (б = о). [c.138]
Та же закономерность сохраняется при обработке торцовой фрезой для каждого ее прохода однако при торцовом фрезеровании глубина резания определяемая размером обрабатываемой поверхности в направлении, перпендикулярном к движению подачи, может быть принята постоянной, а ширина фрезерования В, определяемая глубиной срезаемого слоя [19 стр. 153], изменяется в зависимости от погрешностей заготовки поэтому при симметричном торцовом фрезеровании получаем [c.83]
Подбирается по соответствующим таблицам скорость резания в зависимости от диаметра фрезы, ширины фрезерования, глубины резания и подачи на один зуб. [c.468]
Элементы режима резания при фрезеровании. Глубина фрезерования или глубина резания определяется толщиной срезаемого слоя материала, измеренной по перпендикуляру к обработанной поверхности (рис. 119). Подача — перемещение обрабатываемой детали относительно фрезы при вращении последней. Различают три вида подач минутную подачу 5 , подачу на оборот 5о и подачу на зуб Зг. Минутная подача есть перемещение обрабатываемой детали в мм/мин. Подача на оборот — перемещение обрабатываемой детали в миллиметрах за один оборот фрезы. Подача на зуб — подача обрабатываемой детали в миллиметрах, приходящаяся на один зуб фрезы. При этом [c.162]
Обработка канавок и спинок сверл. Для изготовления канавок и спинок сверл в зависимости от типов сверл и масштаба производства используют фрезерование, глубинное шлифование, продольно-винтовой прокат, горячую вальцовку с последующей завивкой, прессование, литье в оболочковые формы и комбинированные способы обработки (фрезерование канавок и шлифование спинки, продольно-винтовой прокат и шлифование канавок). [c.71]
Выбираем скорость резания в зависимости от диаметра фрезы, ширины фрезерования, глубины резания и подачи на зуб по таблицам. 97–119. Учитывая условия эксплуатации (изменение стойкости, указанной в таблицах, характера заготовки, марки обрабатываемого материала, ширины фрезерования и т. д.), вводим соответствующие поправочные коэффициенты и устанавливаем скорость резания для данных конкретных условий (табл. 121—127). [c.212]
Глубина резания. В этой серии опытов устанавливалось влияние глубины резания на стойкость фрез при цилиндрическом и дисковом фрезеровании гетинакса. Ввиду того, что в производственных условиях при цилиндрическом фрезеровании глубина резания редко превышает 5—10 мм, изучение ее влияния на износ цилиндрических фрез было ограничено максимальной величиной / = 10 мм (1 2 5 и 10 мм). При дисковом фре> зеровании глубина резания принималась равной 2 5 10 и 30 мм. [c.97]
При фрезеровании глубина резания влияет на стойкость инструмента больше, чем подача, так как изменение пути трения сильнее сказывается на износе, чем тепловые напряжения резания. Оптимальной является подача = 0,25-ь0,35 мм/зуб. [c.134]
Выбираем скорость резания в зависимости от диаметра фрезы, ширины фрезерования, глубины резания и подачи на один зуб. [c.330]
Определение эффективной мощности при работе цилиндрическими фрезами с пластинками ВК8 производилось при различных значениях скорости резания, глубины резания и подачи, а также ширины фрезерования. Глубина резания изменялась в пределах /=14-5 мм, подача от 0,05 до 0,28 мм/зуб. В опытах по установлению влияния глубины резания и подачи постоянными были скорость резания (и = 105 м/мин) и ширина фрезерования В = = 33 мм). Фрезерование производилось по подаче. Опытами, проведенными при различных значениях В и v, выявлено, что ширина фрезерования В в пределах 204-65 мм оказывает на мощность прямо пропорциональное влияние влияние изменения скорости резания на мощность незначительно и для практических расчетов его можно не учитывать. [c.179]
Для всех видов фрезерования различают глубину резания и ширину фрезерования. Глубина фрезерования — расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями (см. рис. 13). Ширина фрезерования — ширина обработанной за один проход поверхности. Обычно глубину фрезерования принято обозначать буквой , а ширину фрезерования — В. Это справедливо в том случае, когда указанные параметры рассматриваются как технологические. Параметр (глубина или ширина фрезерования), который оказывает влияние на длину контакта главных режущих кромок фрезы с обрабатываемой заготовкой, будем обозначать буквой В. второй, не влияющий на указанную длину. — буквой I. На рис. 14 видно, что параметром, влияющим на длину контакта главных режущих кромок с обрабатываемой заготовкой и обозначенным буквой В, будет ширина фрезерования при фрезеровании плоскости цилиндрической фрезой (рис. 14, а), паза или уступа дисковой фрезой (рис. 14, б и в), или глубина фрезерования при фрезеровании паза или уступа концевой фре- [c.11]
Выбор режимов фрезерования. Выбрать режимы фрезерования означает, что для заданных условий обработки (материал и марка заготовки, ее профиль и размер) выбрать оптимальный тип и размер фрезы, марку материала фрезы и геометрические параметры режущей части, а также оптимальные параметры режимов фрезерования ширина фрезерования, глубина фрезерования, подача на зуб, скорость резания, число оборотов шпинделя, минутная по- [c.40]
Выбор типа и размера цилиндрических фрез и их геометрических параметров разобран ранее. Режим резания определяют по таблицам, которые приведены в справочниках фрезеровщика, технолога, нормировщика или в справочниках по режимам резания. Ширину фрезерования, как правило, не выбирают, так как она зависит от размеров заготовки детали. Глубина чернового фрезерования зависит от припуска на обработку и мощности электродвигателя станка. Припуск на обработку желательно снять за один проход. При чистовом фрезеровании глубина резания не превышает 1 -г 2 мм. [c.40]
Настройка на режим резания. При одинаковых с предыдущим примером условиях обработки (ширина фрезерования. глубина резания и чистота обработки) подача на один зуб фрезы задана 0,03 мм, так как условия резания здесь труднее. Скорость резаиия о задана равной 25 м/мин. При этих условиях чнгло оборотов шпинделя по формуле (2а) [c.157]
Для всех видов фрезерования различают глубину и ширину фрезерования. Глубина резания (фрезерования) — расстояние между обрабатываемой и обра- [c.11]
Фрезерование уступов » Ремонт Строительство Интерьер
Действия фрезеровщика при обработке уступов подчиняются логической схеме и в основном осуществляются так же, как и при обработке плоскостей. Поэтому в этом параграфе рассматриваются только некоторые специфические особенности назначения режимов резания и приемов выполнения работ.
При выборе режимов резания для фрезерования уступов необходимо руководствоваться следующими соображениями.
Ширину фрезерования и глубину резания целесообразно выбирать такими, чтобы обработка уступа выполнялась за минимальное количество проходов. Неглубокие уступы (до 15…20 мм) обычно обрабатывают дисковыми фрезами за один проход. Для концевых фрез глубину уступа, фрезеруемую за один проход, ориентировочно принимают равной 0,3…0,5 диаметра фрезы. Более глубокие уступы фрезеруют за два и более проходов. Причем при предварительной обработке по ширине уступа оставляют припуск 0,5…1 мм, который срезают во время окончательного прохода.
Подачу на зуб в зависимости от условий резания можно принимать: для дисковых фрез sz = 0,05…0,12 мм/зуб, для концевых — sz = 0,02…0,08 мм/зуб. При обработке более прочных и твердых материалов, при больших значениях ширины фрезерования и глубины резания, для концевых фрез меньшего диаметра и при более высоком классе шероховатости поверхностей уступа подачу следует принимать соответственно меньшей в указанных пределах.
Выбирая скорость резания, можно руководствоваться ее ориентировочными значениями для обработки плоскостей.
Приемы фрезерования уступов дисковыми и концевыми фрезами принципиально не отличаются между собой. Фреза устанавливается на ширину и глубину уступа методом касания по лимбам поперечной и вертикальной подачи стола. Для этого, пользуясь соответствующими маховичками ручного перемещения стола, подводят боковую сторону заготовки до легкого касания с вращающейся фрезой. Опускают стол настолько, чтобы фреза оказалась немного выше края заготовки. Переводят лимб поперечной подачи на нуль и перемещают стол с заготовкой поперечно на ширину уступа b (рис. 58).
Установка фрезы на глубину уступа h выполняется касанием верхней стороны заготовки с вращающейся фрезой. Затем продольной подачей заготовку выводят из-под фрезы, переводят лимб вертикальной подачи на нуль и поднимают стол на требуемую величину.
Иногда глубина уступа задается на чертеже от нижней плоскости детали. В этом случае установка фрезы на глубину уступа осуществляется в два приема: вначале предварительно от верхней стороны детали на несколько меньшую величину, а затем окончательно по результатам измерения фактически полученного размера.
Детали, имеющие два противоположных уступа, рационально обрабатывать набором дисковых фрез. При точном расстоянии между уступами фрезы располагают на центровой оправке с помощью комплекта точных установочных колец. Для этой же цели можно воспользоваться установочными кольцами нормальной точности совместно с регулируемым кольцом (рис. 59), конструкция которого состоит из двух взаимно свинченных колец 1 и 2, снабженных микрометрическим отсчетным устройством.
Измерение и контроль точности обработки уступов выполняют измерительной линейкой, штангенциркулем, лекальной линейкой, угольником и образцами шероховатости.
New Product Announcement
ФРЕЗЕРОВАНИЕ
NPA 9/2018
Дополнение серии HM390 новыми пластинами с режущими кромками 5 мм
Особенности
- Фрезы для трехгранных пластин со спиральными режущими кромками 5 мм
- Эффективное и экономичное решение для фрезерования уступов 90°
Вслед за выпуском трехгранных пластин серии HM390 с режущими кромками 7, 10, 15 и 19 мм, ISCAR дополняет эту серию новыми фрезами HELI3MILL, на которые устанавливаются трехгранные пластины HM390 TPKT 0502PDR с режущими кромками 5 мм, чтобы отвечать всем требованиям для эффективного фрезерования в различных промышленных секторах. Новые пластины обладают теми же преимуществами, что и ее предшественники.
new
Новые фрезы HELI3MILL предназначены для тех же операций, которые применяются для твердосплавных фрез. По сравнению с предыдущими сериями, новые фрезы – наиболее выгодное решение.
Новые фрезы HELI3MILL предназначены для производительного чернового фрезерования с большой подачей небольших заготовок, малых полостей, карманов и т.д.
Фрезы HELI3MILL подходят для производства мелкоразмерных деталей, медицинских компонентов и т.д. Это идеальное решение для маломощных обрабатывающих центров и токарно-фрезерных станков.
Особенности фрез- Угол режущей кромки 90°
- Новая геометрия резания снижает силы резания и обеспечивает плавное резание
- Возможность врезания под углом
- Все фрезы оснащены каналами для подвода охлаждающей жидкости, которые направлены на каждую режущую кромку
- На корпус фрезы наносится специальное полированное покрытие для непрерывного схода стружки и защиты от коррозии и износа
- Фрезы доступны в диаметрах от 10 до 16 мм
- Максимальная глубина резания 3.5 мм
Преимущества
- Снижение рабочей подачи на зуб способствует уменьшению ударной нагрузки и обеспечивает мягкое и плавное резание
- Высокая плотность зубьев фрезы за счет маленьких размеров пластин обеспечивает высокую производительность
- Высокая плотность зубьев фрезы обеспечивает стабильное резание за счет того, что несколько зубьев врезаются в материал во время фрезерования
Особенности пластин
HM390 TPKT 0502PDR
- Трехгранные односторонние пластины с 3 спиральными режущими кромками
- Прогрессивная режущая геометрия обеспечивает позитивные передние и осевые углы пластин на фрезе
- Выглаживающая кромка Wiper служит для превосходного качества поверхности
- Пластины изготавливаются из самых современных твердых сплавов ISCAR SUMO TEC, которые значительно увеличивают производительность
HM390 TPCT 0502PDR
Периферийные шлифованные пластины с острыми режущими кромками для получистовой и чистовой обработки. Пластины обеспечивают плавную обработку с низкими силами резания и предназначены для фрезерования различных жаропрочных сплавов.
За счет вышеперечисленных преимуществ, высокая минутная подача может быть применена при фрезеровании с малой глубиной резания для увеличения производительности и снижения производственных издержек.
ISCAR представляет 3 типа фрез HELI3MILL:
HM390 ETP…-05
Концевые фрезы с диаметрами от 10 до 16 мм для трехгранных пластин HM390 TPKT 0502PDR.
HM390 ETP…MM-05
Концевые фрезы с резьбовым соединением MULTI-MASTER с диаметрами 10, 12, 14 и 16 мм для трехгранных пластин HM390 TPKT 0502PDR .
Резьбовое соединение MULTI-MASTER существенно расширяет конфигурации фрез.
Хвостовики доступны в конических и цилиндрических конфигурациях с широким выбором диаметров, длин и материалов. Каждый покупатель может сам выбрать нужный хвостовик в соответствии с необходимыми требованиями обработки.
Замена пластин очень быстрая и удобная за счет резьбового соединения. Поскольку фреза не извлекается из станка, для замены головки требуется минимальное время
Технические возможности
- Для черновой и чистовой обработки основных материалов: ISO P (сталь), ISO K (чугун), ISO M (нержавеющая сталь) и ISO S (труднообрабатываемые материалы HTSA)
- Фрезерование прямоугольных уступов, плоскостей (особенно рядом с уступами), пазов, а также фрезерование наклонных плоскостей и полостей врезанием или по винтовой интерполяции
- Конструкция фрезы значительно минимизирует и даже исключают несоответствие при многопроходном фрезеровании высоких уступов
Преимущества
- Высокая производительность с высокой скоростью съема металла
- Экономичные маленькие пластины с 3 спиральными режущими кромками
- Высокоточное фрезерование квадратных уступов 90°
- Низкое энергопотребление позволяет использовать фрезы на маломощных станках, малых обрабатывающих центрах и токарно-фрезерных станках.
- Новые фрезы серии HELI3MILL предлагают технические преимущества с очень привлекательной ценой за режущую кромку.
- Фрезы HELI3MILL – это экономичная альтернатива твердосплавным фрезам с диаметрами от 10 до 16 мм, предназначенные для фрезерования с большой подачей малых поверхностей.
- Большинство фрез с такими же диаметрами, которые предлагают другие производители, имеют меньшее количество зубьев, что приводит к низкой производительности с небольшим спектром применений
- Фрезы HELI3MILL – это высокопроизводительное решение с очень широким диапазоном различных операций.
Режимы резания
В прилагаемых таблицах содержатся рекомендации по выбору пластины и режимам резания для пластин HM390 TPKT 0502PDR.
Для обработки в нестабильных условиях, рекомендованную нагрузку на зуб следует уменьшить на 20-30%.
Рекомендации по скоростям резания для пластин HM390 TPKT 0502PDR
(2) Группа материалов ISCAR в соответствии со стандартом VDI 3323
Рекомендованные подачи для пластин HM390 TPKT 0502PDR
(2) Группа материалов ISCAR в соответствии со стандартом VDI 3323
В прилагаемых отчетах об эксплуатации показаны преимущества новой серии фрез HELI3MILL.
Применение: Фрезерование уступаМатериал: SAE 4340 – 30 HRC
Охлаждение: воздух
ISCAR | |
---|---|
Обозначение инструмента | HM390 ETP D10-02-C10-05-C |
Диаметр (мм) | 10 |
Количество зубьев | 2 |
Тип пластины | HM390 TPKT 0502PDR |
Сплав | 830 |
Скорость резания (м/мин) | 170 |
Глубина резания (мм) | 2 |
Ширина резания (мм) | 7 |
Подача на зуб (мм/зуб) | 0.08 |
Стойкость инструмента (мин) | 60 |
Материал: AISI 316 L
Охлаждение: воздух
ISCAR | |
---|---|
Обозначение инструмента | HM390 ETP D10-02-C10-05-C |
Диаметр (мм) | 10 |
Количество зубьев | 2 |
Тип пластины | HM390 TPKT 0502PDR |
Сплав | 830 |
Скорость резания (м/мин) | 100 |
Глубина резания (мм) | 2 |
Ширина резания (мм) | 7 |
Подача на зуб (мм/зуб) | 0.06 |
Стойкость инструмента (мин) | 40 |
HM390 ETP-05
Концевые фрезы 90° для трехгранных пластин HM390 TPKT 0502 с 3 спиральными режущими кромками
(1) Количество пластин
(2) C-цилиндрическийl, W-Weldon
(3) Максимальный угол врезания
HM390 ETP-MM-05
Концевые фрезы 90° с резьбовым соединением MULTI-MASTER для трехгранных пластин HM390 TPKT 0502…
(1) Количество пластин
(2) Размер ключа
(3) Максимальный угол врезания
(4) Вес
HM390 TPKT 0502
Трехгранные пластины с 3 спиральными режущими кромками для фрезерования уступа 90°
Файл pdf NPA09-2018: Смотреть (PDF) или Загрузить (ZIP)
Элементы фрезерования
При фрезеровании цилиндрической фрезой зуб фрезы снимает слой металла в виде завитка, сечение которого по форме напоминает запятую. Срезаемый слой материала имеет переменную толщину: наименьшую – в точке А, при входе зуба в металл, и наибольшую – в точке Б, при выходе зуба.
При фрезеровании торцовой фрезой (Рис.1.а.) зуб фрезы снимает слой материала почти постоянной толщины при четырехугольной форме сечения стружки, благодаря чему величина усилия при фрезеровании колеблется меньше, чем при фрезеровании цилиндрической фрезой, где сила резания изменяется от нуля до максимума при работе каждого зуба.
При работе торцовыми фрезами различают:
- симметричное резание (Рис.2.а.) когда ось фрезы лежит в плоскости симметрии заготовки,
- несимметричное резание (Рис.2.б.), когда ось фрезы смещена относительно плоскости симметрии заготовки.
Наиболее выгодные условия врезания зубьев получаются при несимметричном фрезеровании, когда фрезу устанавливают таким образом, чтобы смещение С=(0,03-0,05)D.
Рис.1.Схемы резания: а-цилиндрической фрезой; б-торцевой фрезой.
Рис.2. Схемы резания торцевой фрезой: а-при симметричном фрезеровании; б-при несимметричном фрезеровании.
Основные элементы режима фрезерования: скорость резания, подача, глубина резания и ширина фрезерования.
Скорость резания при фрезеровании
u=пDn/1000 м/мин,
где D – диаметр фрезы в мм: n – число оборотов фрезы в мин., п(пи) – 3.14.
Подача при фрезеровании может осуществляться перемещением стола станка в продольном, поперечном или вертикальном направлении.
При работе на круглом поворотном столе на вертикально-фрезерных станках, а равно при работе на карусельно- и барабанно-фрезерных станках, имеет место круговая подача.
При фрезеровании различают:
- минутную подачю sм мм/мин;
- подачу на один оборот фрезы s0 мм/об;
- подачю на один зуб фрезы sz мм/зуб
перемещение стола в мм за время поворота фрезы на угол, соответствующий шагу ее зубьев.
Глубина резания при фрезеровании или глубина фрезерования t мм – толщина слоя металла, снимаемого с поверхности заготовки фрезой за один проход. Глубина фрезерования измеряется как расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.
Ширина фрезерования В мм – ширина поверхности, обрабатываемая фрезой за один проход.
Похожие статьи:
Архив новостей:
Выбор рациональных режимов фрезерования – Фрезерные работы
Выбор рациональных режимов фрезерования
Категория:
Фрезерные работы
Выбор рациональных режимов фрезерования
Выбрать рациональный режим фрезерования на данном станке означает, что для данных условий обработки (материал и марка заготовки, ее профиль и размеры, припуск на обработку) надо выбрать оптимальный тип и размер фрезы, марку материала и геометрические параметры режущей части фрезы, смазочно-охлаждаю-щую жидкость и назначить оптимальные значения следующих параметров режима резания: В, t, sz. v, п, Ne, Тм.
Из формулы (32) следует, что на объемную производительность фрезерования параметры В, t, sz и v оказывают одинаковое влияние, так как каждый из них входит в формулу в первой степени. Это означает, что при увеличении любого из них, например, в два раза (при прочих неизменных параметрах) объемная производительность увеличится также в два раза. Однако на стойкость инструмента указанные параметры оказывают далеко не одинаковое влияние (см. § 58). Поэтому с учетом стойкости инструмента выгоднее прежде всего выбирать максимально допустимые значения тех параметров, которые в меньшей степени влияют на стойкость инструмента, т. е. в такой последовательности: глубина резания, подача на зуб и скорость резания. Поэтому и выбор этих параметров режимов резания при фрезеровании на данном станке следует начинать в той же последовательности, а именно:
1. Назначается глубина резания в зависимости от припуска на обработку, требований к шероховатости поверхности и мощности станка. Припуск на обработку желательно снять за один проход с учетом мощности станка. Обычно глубина резания при черновом фрезеровании не превышает 4—5 мм. При черновом фрезеровании торцовыми твердосплавными фрезами (головками) на мощных фрезерных станках она может достигать 20—25 мм и более. При чистовом фрезеровании глубина резания не превышает 1—2 мм.
2. Назначается максимально допустимая по условиям обработки подача. При установлении максимально допустимых подач следует применять подачи на зуб, близкие к «ломающим».
Последняя формула выражает зависимость подачи на зуб от глубины фрезерования и диаметра фрезы. Величина максимальной толщины среза, т. е. значение постоянного коэффициента I с в формуле (21), зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала \ (для данного типа и конструкции фрезы). Значения максимально допустимых подач ограни- j чиваются различными факторами:
а) при черновой обработке — жесткостью и виброустойчивостью инструмента (при доста- i точной жесткости и виброустойчивости станка),’ жесткостью обрабатываемой заготовки и прочностью режущей части инструмента, например зуба фрезы, недостаточным объемом стружечных канавок, например, для дисковых фрез и др. Так, подача на зуб при черновом фрезеровании стали цилиндрическими фрезами со вставными ножами и крупным зубом выбирается в пределах 0,1—0,4 мм/зуб, а при обработке чугуна до 0,5 мм/зуб;
б) при чистовой обработке — шероховатостью поверхности, точностью размера, состоянием поверхностного слоя и др. При чистовом фрезеровании стали и чугуна назначается сравнительно малая подача на зуб фрезы (0,05-0,12 мм/зуб).
3. Определяется скорость резания; так как она оказывает самое большое влияние на стойкость инструмента, то ее выбирают исходя из принятой для данного инструмента нормы стойкости. Скорость резания определяется по формуле (42) или по таблицам нормативов режимов резания в зависимости от глубины и ширины фрезерования, подачи на зуб, диаметра фрезы, числа зубьев, условий охлаждения и др.
4. Определяется действующая мощность резания Ne при выбранном режиме по таблицам нормативов или по формуле (39а) и сопоставляется с мощностью станка.
5. По установленной скорости резания (и, или i^) определяется ближайшая ступень частоты вращения шпинделя станка из числа имеющихся на данном станке по формуле (2) или по графику (рис. 174). Из точки, соответствующей принятой скорости резания (например, 42 м/мин), проводят горизонтальную линию, а из точки с отметкой выбранного диаметра фрезы (например, 110 мм) — вертикальную. По точке пересечения указанных линий определяют ближайшую ступень чисел оборотов шпинделя. Так, в примере, показанном на рис. 172, при фрезеровании фрезой диаметром D = 110 мм со скоростью резания 42 м/мин частота вращения шпинделя будет равна 125 об/мин.
Рис.174 Номограмма частоты вращения фрезы
6. Определяется минутная подача по формуле (4) или по графику (рис. 175). Так, при фрезеровании фрезой D = 110 мм, z = 10 при sz = = 0,2 мм/зуб и п = 125 об/мин минутная подача по графику определяется следующим образом. Из точки, соответствующей подаче на зуб sг = 0,2 мм/ зуб, проводим вертикальную линию до пересечения с наклонной линией, соответствующей числу зубьев фрезы г = 10. Из полученной точки проводим горизонтальную линию до пересечения с наклонной линией, соответствующей принятой частоте вращения шпинделя л = 125 об/мин. Далее из полученной точки проводим вертикальную линию. Точка пересечения этой линии с нижней шкалой минутных подач, имеющихся на данном станке, определяет ближайшую ступень минутных подач.
7. Определяется машинное время.
Машинное время. Время, в течение которого происходит процесс снятия стружки без непосредственного участия рабочего, называется машинным временем (например, на фрезерование плоскости заготовки с момента включения механической продольной подачи до момента ее выключения).
Рис. 1. Номограмма минутной подачи
Повышение производительности при обработке на металлорежущих станках ограничивается двумя основными факторами: производственными возможностями станка и режущими свойствами инструмента. Если производственные возможности станка малы и не позволяют полностью использовать режущие свойства инструмента, то производительность такого станка будет составлять лишь некоторую часть от возможной производительности при максимальном использовании инструмента. В том случае, когда производственные возможности станка значительно превышают режущие свойства инструмента, на станке может быть достигнута максимально возможная при данном инструменте производительность, но при этом не будут полностью использованы возможности станка, т. е. мощность станка, максимально допустимые силы резания и т. д. Оптимальными с точки зрения производительности и экономичности использования станка и инструмента будут такие случаи, когда производственные мощности станка и режущие свойства инструмента будут совпадать или близки друг к другу.
Это условие положено в основу так называемых производственных характеристик станков, которые были предложены и разработаны проф. А. И. Кашириным. Производственная характеристика станка представляет собой график зависимостей возможностей станка и инструмента. Производственные характеристики позволяют облегчить и упростить определение оптимальных режимов резания при обработке на данном станке.
Режущие свойства того или иного инструмента характеризуются режимами резания, которые допускаются в процессе обработки. Скорость резания при заданных условиях обработки можно определить по формуле (42, а). Практически же ее находят по таблице режимов резания, которые приведены в справочниках нормировщика или технолога. Однако следует отметить, что нормативы по режимам резания как для фрезерования, так и для других видов обработки разрабатываются, исходя из режущих свойств инструмента для различных случаев обработки (тип и размер инструмента, вид и марка материала режущей части, обрабатываемый материал и др.), и не связаны со станками, на которых будет производиться обработка. Так как производственные возможности различных станков разные, то практически осуществимый оптимальный режим обработки на разных станках будет различным для одних и тех же условий обработки. Производственные возможности станков зависят прежде всего от эффективной мощности станка, частоты вращения, подач и др.
Рис. 2. Врезание и перебег
Производственные характеристики фрезерных стянкои для случая (Ьпезепования тогшо-выми фрезами были разработаны проф. А. И. Кашириным и автором.
Принцип построения производственных характеристик фрезерных станков (номограмм) для работы торцовыми фрезами основан на совместном графическом решении двух уравнений, которые характеризуют зависимость скорости резания vT по формуле (42) при -Bz’ = const, с одной стороны, и скорости резания ид„ допускаемой мощностью станка, — с другой. Скорость резания vN может быть определена по формуле
Рис. 3. Производственная характеристика консольно-фрезерного станка 6Р13
Реклама:
Читать далее:
Классификация фрез
Статьи по теме:
Для отделения стружки необходимо приложить силу. Отделяющаяся стружка при точении будет воздействовать на резец в виде равнодействующей силы R (рис. 255). Эту силу можно разложить на три составляющие: окружную Рz, радиальную Рy и осевую Рx.
где ср – постоянный коэффициент, зависящий от физико-механических свойств обрабатываемого материала. Pz = cp/(sinφ)0,25*ts0,75 = Cts0,75, (67) Таким образом, легко перейти от выражения тан ген циальной составляющей силы резания р~ через физические параметры процесса резания (ширину среза и толщину среза) к выражению через технологические параметры процесса (глубину резания и подачу). |
Diving Into the Depth of Cut – В лупе
Ниже приводится лишь одна из нескольких публикаций в блоге, относящихся к высокоэффективному фрезерованию. Чтобы получить полное представление об этом популярном методе обработки, просмотрите любую из дополнительных публикаций по HEM ниже!
Введение в высокоэффективное фрезерование I Сравнение высокоскоростной обработки с HEM I Как бороться с утонением стружки I Как избежать 4 основных типов износа инструмента I Введение в трохоидальное фрезерование
Каждая операция обработки подразумевает стратегию радиальной и осевой глубины резания.Радиальная глубина резания (RDOC), расстояние, на которое инструмент входит в заготовку; и Осевая глубина резания (ADOC), расстояние, на котором инструмент входит в зацепление с заготовкой вдоль ее центральной линии, являются основой обработки. Обработка на нужную глубину – будь то фрезерование пазов или периферийное фрезерование (профилирование, черновая обработка и чистовая обработка) – жизненно важна для успеха обработки (рис. 1).
Ниже вы познакомитесь с традиционными методами периферийного фрезерования и обработки пазов. Кроме того, будут объяснены стратегии высокоэффективного фрезерования (HEM) и соответствующая глубина резания для этого метода.
Быстрые определения:
Радиальная глубина резания (RDOC): Расстояние, на которое инструмент входит в заготовку. Также называется шагом, шириной обрезки или XY.
Осевая глубина резания (ADOC): Расстояние, на котором инструмент входит в зацепление с заготовкой вдоль ее средней линии. Также называется Stepdown или Cut Depth.
Периферийное фрезерование: Приложение, в котором только процент диаметра фрезы инструмента входит в зацепление с деталью.
Прорезание пазов: Применение, в котором резец всего диаметра инструмента входит в зацепление с деталью.
Высокоэффективное фрезерование (HEM): Новая стратегия обработки, в которой легкий RDOC и тяжелый ADOC сочетаются с увеличенными скоростями подачи для достижения более высоких скоростей съема материала и снижения износа инструмента.
Стили периферийного фрезерования и соответствующие RDOC
Величина, в которой инструмент зацепляет заготовку радиально во время периферийного фрезерования, зависит от выполняемой операции (Рисунок 2). При чистовой обработке со стены удаляется меньшее количество материала, что составляет примерно 3-5% диаметра фрезы за один радиальный проход.При тяжелой черновой обработке 30-50% диаметра фрезы входит в зацепление с деталью. Хотя тяжелая черновая обработка требует более высокого RDOC, чем чистовая, ADOC чаще всего меньше, чем при чистовой обработке, из-за нагрузки на инструмент.
Стили прорези и соответствующее взаимодействие с ADOC
Величина, в которой инструмент зацепляет деталь в осевом направлении во время операции прорезания пазов, должна соответствовать используемому инструменту (Рисунок 3). Использование неподходящего подхода может привести к деформации и повреждению инструмента, а также к низкому качеству детали.
Концевые фрезыпоставляются с различными вариантами длины реза, а также с множеством вариантов достигаемости. Выбор инструмента, который позволяет завершить проект с наименьшим прогибом и максимальной производительностью, имеет решающее значение. Поскольку ADOC, необходимый для прорезания паза, может быть меньше, отрезок отрезка часто является самым надежным и наиболее подходящим инструментом. По мере увеличения глубины паза возникает необходимость в увеличении длины резания, но, где это допустимо, следует использовать достигнутые инструменты.
Стратегия глубины резания для высокоэффективного фрезерования (HEM)
Сочетание легкого RDOC и тяжелого ADOC с высокопроизводительными траекториями инструмента – это стратегия обработки, известная как высокоэффективное фрезерование или HEM.С помощью этого стиля обработки можно увеличить скорость подачи и сохранить равномерность резания для равномерного распределения напряжений по режущей части инструмента, что продлевает срок службы инструмента.
Традиционная стратегия
- Тяжелый RDOC
- Легкий ADOC
- Консервативная скорость подачи
Новая стратегия – высокоэффективное фрезерование (HEM)
- Легкий RDOC
- Тяжелый ADOC
- Повышенная скорость подачи
HEM предполагает использование 7-30% диаметра инструмента в радиальном направлении и до двух диаметров фрезы в осевом направлении, в сочетании с увеличенной скоростью подачи (Рисунок 4).С учетом утонения стружки такая комбинация параметров работы может привести к заметно более высокой скорости съема металла (MRR). Современное программное обеспечение CAM часто предлагает законченное высокопроизводительное решение со встроенными функциями для траекторий HEM. Эти принципы также могут быть применены к трохоидальным траекториям для обработки пазов.
Команда инженеровHarvey Performance Company работает вместе над тем, чтобы каждая ваша задача обработки – от выбора инструмента и поддержки приложений до разработки идеального индивидуального инструмента для вашей следующей работы – была решена с помощью продуманного комплексного решения.
Что такое глубина резания при обработке? Единица, значение, эффекты и выбор
Основная цель любой традиционной операции механической обработки состоит в постепенном удалении лишнего слоя материала (субтрактивное производство) с заготовки для придания основной формы и размера с достаточно гладкой обработкой поверхности. Для любой операции механической обработки или удаления материала обязательно необходимы три относительных движения между заготовкой и режущим инструментом, которые, по сути, являются основными параметрами резания.Одновременное действие всех трех параметров вызывает удаление материала в виде стружки с детали. Эти три параметра резания или относительные движения представлены ниже.
1. Скорость резания (V c ) —Самый важный параметр резания, обеспечивающий необходимое движение резания. Его можно наносить либо на режущий инструмент, либо на заготовку, вращая его или совершая возвратно-поступательное движение. В случае вращающегося инструмента (например, фрезерование, сверление, шлифование) или вращающейся заготовки (например, токарной обработки), окружная скорость фрезы или заготовки рассматривается как скорость резания.Однако, когда ни заготовка, ни инструмент не вращаются, поступательная скорость резца или заготовки дает заданную скорость резания. Узнайте больше о скорости резания и скорости резания.
2. Скорость подачи — Вспомогательное движение резания обеспечивается скоростью подачи. Обычно направление скорости подачи перпендикулярно направлению скорости резания. Основная цель скорости подачи – удалить материал с большой поверхности. В основном это помогает покрыть всю поверхность заготовки, перемещая режущий инструмент или заготовку.Узнать больше о скорости подачи.
3. Глубина резания (t) —Третичное движение резания, которое обеспечивает необходимую глубину материала, который требуется удалить механической обработкой. Выражается в мм. Обычно он задается в третьем перпендикулярном направлении (скорость, подача и глубина резания обычно действуют во взаимно перпендикулярных направлениях).
Схематическое изображение скорости резания, подачи и глубины резания при токарной обработке.Поскольку глубина резания является одним из трех основных параметров резания, ее значение также влияет на общую производительность обработки и экономичность обработки.Ниже перечислены некоторые общие эффекты DOC; Подробнее обо всех эффектах читайте: Влияние глубины резания на производительность обработки.
- Большая глубина резания указывает на более высокую скорость съема материала (MRR), поскольку MRR пропорционально скорости, подаче и глубине резания. Таким образом, производительность обработки может быть увеличена за счет использования большей глубины резания и, следовательно, может быть снижена стоимость обработки.
- Сила резания зависит от нагрузки на стружку, которая пропорциональна глубине резания. Таким образом, большее значение глубины резания может увеличить силу резания, что может снизить производительность обработки и вызвать вибрацию.
- Большая глубина резания также может привести к катастрофическому повреждению режущего инструмента, что крайне нежелательно.
- Он также влияет на толщину стружки, тип стружки, деформацию сдвига и т. Д., Которые указывают на обрабатываемость.
Поскольку значение глубины резания является важным параметром, влияющим на общую производительность обработки, а также на экономичность, оптимальное значение следует выбирать разумно после рассмотрения ряда важных факторов. Обычно при обычных операциях обработки значение глубины резания варьируется от 0.1 – 1,0 мм. Выбор его стоимости требует внимания к следующим характеристикам.
- Требования к производительности —Поскольку скорость съема материала выражается умножением скорости резания, подачи и глубины резания, использование большей глубины резания приводит к увеличению MRR. Это, в свою очередь, сокращает время обработки и, следовательно, повышает производительность.
- Требуемое качество пропила —Для чистовой обработки должна быть предусмотрена меньшая глубина резания; тогда как для черновой обработки можно использовать большее значение, чтобы сократить время обработки.
- Операция обработки —Различные операции обработки позволяют обрабатывать различные диапазоны глубины резания. Например, операция фрезерования с использованием боковой и торцевой фрезы может обрабатывать большую глубину резания; в то время как его значение ограничено при накатке.
- Прочность материала заготовки – Для обработки твердых и хрупких материалов рекомендуется меньшее значение глубины резания, иначе сила может быть очень высокой и режущий инструмент может сломаться.
- Возможности станка —Поскольку глубина резания увеличивает силу резания и вибрацию, следует также учитывать возможности станка.
- Книга: Обработка и станки А. Б. Чаттопадхая (Wiley).
- Книга: Резка металла: теория и практика А. Бхаттачарьи (Новое центральное книжное агентство).
Твердое фрезерование под номерами
Проблема с переходом на новый и другой метод обработки заключается в том, что ваши старые и устоявшиеся ожидания могут вам больше не помочь.
Многие цеха внедрили твердое фрезерование посредством высокоскоростной обработки как способ создания сложных штампов и пресс-форм на обрабатывающем центре с меньшей потребностью в электроэрозионной и ручной чистовой обработке. Однако обработка твердой стали небольшими инструментами с быстрым и легким резанием – это не тот способ, которым многие мастерские привыкли обрабатывать эти детали. Насколько быстро происходит резка для цеха, не имеющего такого опыта тяжелого фрезерования? Как свет проходит? Если предположить, что в цехе есть станок и режущий инструмент, подходящий для этого процесса, как цех находит параметры резки, которые позволят эффективно создавать гладкие поверхности и точные детали в твердой стали?
Уильям Г.Ховард-младший, менеджер по продукции для вертикальных обрабатывающих центров Makino, написал книгу по твердому фрезерованию – «Решения для высокоскоростного твердого фрезерования» из Hanser Gardner Publications. Он также подробно описал процесс твердого фрезерования на недавней выставке технологий, которая проходила в штаб-квартире компании Makino в области штампов и форм в Оберн-Хиллз, штат Мичиган. Среди советов, которые он предложил, были некоторые практические советы по поиску правильных параметров обработки для твердого фрезерования.
Эти параметры – не весь процесс (отсюда и необходимость в книге).Кроме того, производитель режущего инструмента может предложить более производительные и специфические параметры, чем эти, говорит он. Однако, если в цехе действительно есть высокопроизводительный станок с более производительным инструментом, и при отсутствии экспериментов или рекомендаций экспертов, предлагающих более конкретные параметры, диапазоны и уравнения, представленные ниже, должны дать цеху хорошую отправную точку для применения жестких фрезерование эффективно.
СкоростьСкорость резания в процессе твердого фрезерования зависит только от твердости.Используйте эти диапазоны в качестве отправных точек:
Резка заготовки | Твердость Диапазон скорости |
До 45 HRC | от 600 до 1000 SFM |
45-58 HRC | от 400 до 600 SFM |
60+ HRC | от 200 до 400 SFM |
Конечно, скорость шпинделя в оборотах в минуту, которая соответствует этому значению в «sfm» (поверхностных футах в минуту), будет определяться диаметром инструмента.Поскольку инструмент, скорее всего, будет небольшим, для реализации этого диапазона скоростей резания может потребоваться быстрый шпиндель.
Использование концевой фрезы с шаровой головкой для твердого фрезерования сложных поверхностей штампа и пресс-формы только увеличивает вероятность необходимости в высокой скорости. Когда шарообразный инструмент режет на небольшой осевой глубине резания, инструмент не режет на весь свой диаметр. Чтобы определить значение частоты вращения, необходимое для реализации необходимого значения sfm с таким инструментом, используйте эффективный диаметр инструмента, который рассчитывается по формуле на Рисунке 1.
Нагрузка на стружку или скорость подачи в дюймах на зуб может быть приблизительно равна фактическому диаметру инструмента. В качестве отправной точки для подачи жесткого фрезерования используйте эти диапазоны:
Твердость заготовки | Скорость подачи IPT |
До 45 HRC | От 3 до 4 процентов диаметра инструмента |
45-58 HRC | 2-3% диаметра инструмента |
60+ HRC | 1-2% диаметра инструмента |
Эти скорости подачи предполагают стандартную длину инструмента.Если необходим инструмент увеличенной длины из-за труднодоступности фрезерованного элемента, то, вероятно, потребуется более низкая скорость подачи.
Глубина резания «Переходная» и «ступенчатая» глубины резания одинаково зависят от твердости материала – до определенной точки. Более важным фактором, влияющим на ступенчатость (или радиальную глубину резания), может быть желаемая чистота поверхности детали.
Это максимальная глубина резания, которая должна использоваться при твердом фрезеровании:
Твердость заготовки | Глубина резания |
До 45 HRC | Радиально: 50 процентов диаметра инструмента Осевое: 10 процентов диаметра инструмента |
45-58 HRC | Радиально: 45 процентов диаметра инструмента Осевое: 7 процентов диаметра инструмента |
60+ HRC | Радиально: 45 процентов диаметра инструмента Осевое: 5 процентов диаметра инструмента |
Эти максимальные значения продлевают срок службы инструмента.Однако, когда целью жесткого фрезерования является также гладкость поверхности, может потребоваться еще меньшая радиальная глубина.
Требование к чистоте поверхности само по себе может быть использовано для расчета этого более легкого перехода. Это связано с тем, что значение шероховатости поверхности является показателем высоты заострения между проходами, а высота заострения между соседними проходами с помощью шарнирного наконечника может быть математически определена по радиусу шара.
Формула, связывающая радиальную глубину резания с чистотой поверхности с помощью шарнирного инструмента, показана на рисунке 2.
Термин косинус отражает возможность обработки углов уклона или конических или наклонных поверхностей. «А» – это средний угол зацепления между инструментом и наклонной поверхностью. Например, если инструмент диаметром 0,25 дюйма (радиус 0,125 дюйма) использовался для достижения среднеквадратичной шероховатости поверхности 40 микродюймов при среднем угле зацепления 45 градусов, то переход будет рассчитываться как квадратный корень 8 × 0,125 × 0,00004, умноженное на косинус 45 градусов. Это работает до 0.0044 дюйма, или около 1,8% диаметра инструмента. Используйте это уравнение, чтобы определить, насколько мала может быть радиальная глубина резания, чтобы удовлетворить высокие требования к чистоте поверхности.
Скорость подачи также влияет на качество поверхности. Проход каждой режущей кромки по мере продвижения инструмента создает собственный «острие». Следовательно, если целью является гладкая поверхность, то то же значение, вычисленное как предел радиальной глубины, также должно применяться в качестве верхнего предела скорости подачи инструмента на дюйм на зуб.
Параметры резания для фрезерования – Примечания к инструменту
См. Также: Сокращения параметров резки
Скорость шпинделя (n)
Скорость резания (v
c )Скорость резания при фрезеровании – это скорость, с которой токарный инструмент проходит через обрабатываемый материал во время вращения. Это скорость точки на внешней окружности вращающегося инструмента.
Скорость подачи
Подача на оборот (f
n )В то время как подача стола (ниже) обычно используется для указания скорости подачи операции фрезерования, иногда используется подача на оборот.При подаче на оборот расстояние, на которое стол перемещается за один оборот фрезы, независимо от скорости шпинделя.
Подача на оборот, подача стола или подача на зуб.
Подача стола (v
f )Подача фрезерования для подачи стола обычно указывается в единицах длины в единицу времени, например, дюймах в минуту (IPM) или миллиметрах в минуту (мм / мин).
Загрузка стружки и подача на зуб (f
z )Расстояние, на которое стол перемещается вперед за единицу времени, деленное на количество зубьев, называется подачей на зуб (fz).Иногда это называют «прогресс на зуб» или APT. Подача на зуб – это максимальная нагрузка стружки для данного набора параметров резания. По мере уменьшения радиальной глубины резания (ступенчатого резания) снижается нагрузка на стружку.
Глубина резания
В фрезерном станке для уступов г предусмотрены две глубины резания: осевая и радиальная.
Осевой отдел резания (a
стр. )Осевая глубина резания (обозначенная ниже как p ) также известна как «ступенчатое снижение» или ADOC.
Радиальная глубина резания (a
e )Радиальная глубина резания (обозначенная ниже как e ) также известна как «шаговый переход» или RDOC и часто указывается в процентах от диаметра инструмента.
Осевая глубина резания (ap) и радиальная глубина резания (ae)Прорезание пазов
При прорезании пазов концевой фрезой единственной переменной является осевая глубина резания ( p ).
Обработка пазов концевой фрезойУгол зацепления (или дуга контакта)
Угол зацепления зависит как от радиальной глубины резания (ae), так и от траектории инструмента.Угол зацепления может значительно увеличиваться при фрезеровании углов или с большими значениями шага поворота.
Угол зацепления Угол зацепления – уголФрезерование с подъемом
Фрезерование по уступу, также называемое фрезерованием от толщины до тонкости или фрезерованием вниз.
В менее жестких станках подъемные силы фрезерования имеют тенденцию отталкивать стол от ходового винта.Другое название подъемного фрезерования – тонкое фрезерование. Резание начинается со значительной стружкой и уменьшается по мере продвижения резания.
Образование стружки от толстой к тонкой.Обычное фрезерование
Также называется фрезерованием от тонкого к толстому или фрезерованием вверх.
Усилия от обычных фрезерных работ для удержания стола жестким относительно ходового винта.Стружкообразование начинается, когда перед фрезой накапливается достаточно материала для начала резки. По мере продвижения фрезы стружка утолщается.
Формирование тонкой и толстой стружкиПочему скорость, подача и глубина резания являются важными факторами
Гидравлические машины используются в промышленных, коммерческих и общественных местах для выполнения ряда задач.Они используются в тяжелом оборудовании, пищевой промышленности, самолетах и другом оборудовании. Для создания гидравлических компонентов часто используются высокоточные станки. Они состоят из станков, таких как токарные станки с ЧПУ.
Токарные станки, используемые для производства деталей гидравлики, дают огромные преимущества. Эти машины могут быстро изготавливать гидравлические детали, такие как поршни и цилиндры, но при этом оставаться рентабельными. Токарный станок с ЧПУ работает, удаляя материалы с детали с определенной скоростью, поскольку оборудование вращает деталь до достижения определенной глубины.При создании заготовки с использованием прецизионных процессов обработки могут возникнуть общие проблемы, такие как трение, стружкообразование, тепловыделение или проводимость металла. Эти проблемы могут негативно повлиять на зернистую структуру металла и вызвать повреждение, создавая неточную заготовку.
Токарные станки с ЧПУ минимизируют эти проблемы с помощью предварительно запрограммированных параметров, которые ориентированы на скорость, подачу и глубину резания, выполняемого на детали.
Скорость, подача и глубина резания
Эти три параметра определяют способ резания гидравлической части.Скорость резания показывает, насколько быстро металл удаляется с заготовки. Подача резания определяет, как далеко режущий шпиндель проходит через металлическую деталь за один полный оборот инструмента. Когда режущий инструмент входит в металлическую деталь, расстояние, на которое он перемещается, является глубиной резания. Эти три параметра обеспечивают точность готовой детали и качество поверхности.
Параметры скорости резания и подачи
Определение скорости резания для прецизионного станка основано на окружной скорости заготовки, когда она проходит мимо вращающегося режущего инструмента.Это измерение отображается в футах в минуту или в метрах в минуту в зависимости от скорости резания. Скорость подачи при резании и скорость резания помогают определить требования к мощности инструмента, чтобы обеспечить его движение со скоростью, которая определена соответствующим образом в зависимости от того, сколько материала вырезается за один вращательный проход.
При вычислении этих двух параметров для предварительного программирования в токарном станке с ЧПУ необходимо учитывать твердость металла и жесткость заготовки.При использовании слишком высокой скорости резания или подачи для мягкого металла инструмент может снять слишком много за один проход. Резка твердого металла на слишком низкой скорости или подаче может не обеспечить желаемого качества поверхности. Следует помнить об одном ключевом аспекте: скорость инструмента должна возрастать с увеличением твердости и прочности металла.
Параметры глубины резания
Параметр глубины резания фокусируется на третичном режущем движении инструмента, когда инструмент продвигается глубже в заготовку на заданную глубину.Этот параметр измеряется в тысячных долях дюйма или тысячных долях миллиметра. Глубина резания обычно варьируется от 0,1 до 1,0 мм.
Параметр влияет на производительность и эффективность процесса прецизионной обработки. Чтобы выбрать правильную глубину резания, необходимо учитывать следующие факторы:
- операция обработки
- прочность материала детали
- требования к производительности
- возможности инструмента
- требования к чистоте поверхности
можно значительно улучшить заготовку на токарном станке с ЧПУ.Токарный станок с ЧПУ может сделать более шероховатую отделку, если предварительно запрограммированный станок снизит глубину резания. Машина также может удалить больше материалов и ускорить производственный процесс с увеличением глубины резания.
Для получения дополнительной информации об обработке гидравлических деталей посетите страницу Impro.
Разница между черновой и чистовой обработкой
Механическая обработка или резка металла – это один из вторичных производственных процессов, при котором излишки материала постепенно удаляются из предварительно сформованной заготовки для получения желаемой формы, размера и отделки.Существует большее количество процессов для выполнения основных требований обработки. Такие процессы в широком смысле можно классифицировать как обычные процессы обработки (токарная обработка, нарезание резьбы, торцевание, сверление, растачивание, формование, строгание, фрезерование, нарезание канавок, развертывание и т. Д.), Процессы абразивной резки (шлифование, притирка, хонингование, полирование, суперфиниширование и т. Д.) .), процессы микропрецизионной обработки (микро-фрезерование, микро-сверление, алмазное точение и т. д.) и нетрадиционные процессы механической обработки (ультразвуковая обработка, электроэрозионная обработка, электрохимическая обработка, обработка лазерным лучом, ионно-лучевая обработка. механическая обработка, гибридная обработка и т. д.).
Все это процессы субтрактивного производства, которые показывают, что слой за слоем удаляют материал из твердой заготовки для получения желаемых трехмерных характеристик; однако они следуют различным принципам удаления материала и, таким образом, обладают различными возможностями с точки зрения обрабатываемых материалов, скорости съема припуска, качества поверхности, производительности и стоимости и т. д. Большинство процессов NTM и процессов микроточной обработки не подходят для удаления большого объема. материала; вместо этого они могут генерировать мелкие детали с высокой точностью.Обычные процессы обработки подходят для снятия большого количества материала, а также для получения достаточно хорошего качества поверхности. Однако добиться того и другого за один проход невозможно. Таким образом, обработка обычно выполняется в два этапа с различными параметрами процесса (скорость резания, подача и глубина резания).
На первом этапе большое количество материала быстро удаляется с заготовки в соответствии с требуемой функцией. На этом этапе используются более высокая скорость подачи и глубина резания, что обеспечивает высокую скорость съема материала.Этот этап называется черновым проходом или черновым проходом . Он не может обеспечить хорошую чистоту поверхности и высокую точность допусков. После черновой обработки выполняется чистовая обработка или чистовой проход для улучшения чистоты поверхности, точности размеров и уровня допуска. Здесь используются очень низкие скорость подачи и глубина резания. Таким образом, скорость съема материала снижается при чистовом проходе, но улучшается качество поверхности. Различные различия между черновой и чистовой обработкой в обычных процессах обработки приведены ниже в виде таблицы.
Черновая | Чистовая |
---|---|
Целью чернового прохода является удаление большого количества избыточного материала с заготовки за каждый проход. | Целью чистового прохода является улучшение качества поверхности, точности размеров и допусков. |
Используются более высокая подача и глубина резания. | Используются очень низкие скорость подачи и глубина резания. |
Скорость съема материала (MRR) высокая. | MRR сравнительно невысокий. |
Шероховатость поверхности после чернового прохода больше; таким образом качество поверхности оставляет желать лучшего. | Шероховатость поверхности после чистового прохода низкая; и таким образом качество поверхности хорошее. |
Он не может обеспечить высокую точность размеров и жесткие допуски. | Он может обеспечить высокую точность размеров и высокие допуски. |
Для чернового прохода можно использовать старую фрезу. | Острый резак очень нужен для получения хорошей отделки. |
Выполняется перед финишным проходом. | Это можно выполнить только после грубого прохода. |
Цели черновой и чистовой обработки: Черновая обработка выполняется для быстрого придания основной формы в соответствии с желаемыми характеристиками. Здесь шероховатость поверхности не имеет значения; вместо этого конечной целью является удаление максимального количества нежелательного материала. В отличие от этого, чистовой проход выполняется для улучшения чистоты поверхности, точности размеров и допуска желаемого элемента.В случае чистового прохода скорость съема припуска не имеет значения.
Параметры процесса и MRR: Скорость резания (V c ), скорость подачи (s или f) и глубина резания (t или a) – это три параметра процесса для каждого стандартного процесса обработки. Эти параметры сильно влияют на общую обработку и производительность. Более высокая скорость, подача и глубина резания могут увеличить скорость съема материала (MRR), но с ухудшением качества поверхности. MRR пропорционален скорости, подаче и глубине резания и, таким образом, может быть математически выражен умножением скорости, подачи и глубины резания на положительную константу для преобразования единиц измерения.Во время обработки скорость обычно сохраняется неизменной, поскольку она выбирается на основе материала работы и инструмента, возможностей станка, уровня вибрации и других важных факторов. Для достижения основной цели при черновом проходе используются более высокая подача и глубина резания, и, как следствие, увеличивается MRR. С другой стороны, при чистовом проходе используются низкие подача и глубина резания, что снижает MRR.
Чистота поверхности и точность размеров: Наличие гребешков или следов подачи на обработанной поверхности присуще любому традиционному процессу обработки из-за скорости подачи.Подобные зубцы зубьев гребешков вызывают шероховатость первичной поверхности. Помимо геометрии режущего инструмента, шероховатость поверхности напрямую зависит от скорости подачи. Более высокая скорость подачи может привести к плохой чистоте поверхности. Более высокая глубина резания также имеет тенденцию к ухудшению качества поверхности и точности обработки. При черновом резании используются более высокая подача и глубина резания, что приводит к плохой чистоте поверхности. Он также не может обеспечить высокую точность размеров и высокую точность допусков. С другой стороны, чистовой проход может улучшить чистовую обработку, точность и допуск, поскольку используются очень низкие подача и глубина резания.
Использование старой фрезы: У старой фрезы могут быть менее острые кромки (т. Е. Больший радиус кромки и радиус вершины), поскольку она уже износилась во время обработки. Острота кромок и носа ограничивают достижимую чистоту поверхности в процессе. Острая кромка не может выдерживать большую стружку, но обязательна для получения лучшей обработки и точности. Таким образом, старый резак можно использовать для чернового прохода без заметных проблем, поскольку качество поверхности не имеет значения. Однако при чистовом проходе следует использовать острый инструмент, чтобы добиться лучшей чистовой обработки, точности и допуска.Здесь подача и глубина резания остаются низкими, поэтому стружкодробление не вызывает заметных проблем, связанных с поломкой инструмента или скалыванием кромок.
В этой статье представлено научное сравнение черновой и чистовой обработки в процессах обработки. Автор также предлагает вам просмотреть следующие ссылки для лучшего понимания темы.
- «Обработка и станки» А. Б. Чаттопадхая (1 st edition, Wiley).
- Производство и технология производства: SI, издание S.Калпакджян и С. Р. Шмид (7 -е издание , Pearson Ed Asia).
Черновое фрезерование: скорость и мощность
Загрузка плеера …
Сосредоточьтесь на параметрах резания и траектории инструмента для оптимизации скорости съема металла на маломощном высокоскоростном фрезерном станке.
Часто мы настолько увлечены ажиотажем по поводу чего-то нового, что упускаем из виду ценность того, что уже существует и действительно работает.Это особенно верно в связи с недавней модой использовать твердосплавные концевые фрезы для высокоскоростного фрезерования при черновом фрезеровании. Вместо того, чтобы рассказывать о том, что «нового» в технологии режущего инструмента для производителей пресс-форм, давайте посмотрим, что уже «работает».
Сообщество производителей пресс-форм знакомо с высокоскоростным фрезерованием с использованием твердосплавных концевых фрез. Прошло почти два десятилетия с тех пор, как самые смелые и технологически ориентированные производители пресс-форм начали использовать высокоскоростные методы твердого фрезерования для обработки стержней и полостей (в основном с использованием шаровых мельниц).Многие производители пресс-форм начали вкладывать средства в высокоскоростные фрезерные станки со шпинделями со скоростью 20 000 об / мин (или выше) с намерением использовать эти станки только для чистовых операций. Операции черновой обработки будут выполняться на другом, более подходящем фрезерном станке (например, с большей мощностью) и до того, как материал будет закален / снят с напряжений.
Черновая обработка на одном станке и чистовая обработка на другом – надежный процесс, но все же возникает вопрос: «Можно ли черновую и чистовую обработку на одном и том же высокоскоростном станке?» Простой ответ – да.Однако для эффективного удаления металла на этапе черновой обработки требуется другой подход.
Оптимизация удаления металлаЧтобы оптимизировать скорость съема металла на маломощном высокоскоростном фрезерном станке, необходимо сделать упор на параметры резания , которые будут использоваться и , траектория инструмента . Иногда режущий инструмент будет совершенно другим и предназначен для использования стратегии резания и / или обрабатываемого материала.
Параметры резки. Радикальные настройки скорости, подачи, глубины и ширины резания – все необходимое для оптимизации высокоскоростной черновой обработки. При таком подходе радиальное зацепление режущего инструмента ограничено, поэтому скорость вращения может быть увеличена (часто до максимальной скорости шпинделя). Нередко частота вращения шпинделя может быть от двух до пяти раз выше нормальной рабочей скорости для данного материала. Во многих случаях скорость шпинделя ограничена общей скоростью подачи, с которой может справиться станок.Например, фрезерные станки ускоряют и замедляют скорость подачи, чтобы обеспечить точность и / или оптимизировать операции чернового фрезерования. Возможно достижение точки, когда станок не будет подавать быстрее и не достигнет запрограммированной скорости подачи. В этом случае образующаяся стружка не будет достаточно толстой, чтобы отводить тепло от зоны резания. Тогда температура резания будет выше, что отрицательно скажется на стойкости инструмента.
Чтобы приспособиться к применяемым легким радиальным зацеплениям, необходимо отрегулировать скорость подачи .Эта регулировка происходит из-за радиального утонения стружки (RCT) и происходит каждый раз, когда задействовано менее 50 процентов диаметра инструмента. Для достижения рекомендуемой толщины стружки следует увеличить подачу, иначе стойкость инструмента снизится. (Если вы работаете на станках с ЧПУ и не знакомы с RCT, поиск в Интернете по этой теме может помочь вам двигаться в правильном направлении.)
Для высокоскоростной черновой обработки ширина пропила обычно устанавливается в пределах от 5 до 10 процентов диаметра режущего инструмента.Это означает, что концевая фреза размером 0,50 дюйма будет задействована от 0,025 до 0,050 дюйма. Этот параметр также повлияет на расчеты RCT. Например, средняя рекомендуемая скорость подачи для инструмента размером 0,50 дюйма составляет приблизительно 0,002 дюйма на зуб. Для инструмента размером 0,50 дюйма, работающего с шириной резания 0,025 дюйма, подача должна быть запрограммирована на уровне 0,0046 дюйма на зуб, чтобы приспособиться к RCT. RCT оказывает большое влияние на производительность при использовании таких небольших радиальных зацеплений. В этом примере инструмент будет работать на 56 процентов медленнее, чем должен, и, скорее всего, это отрицательно скажется на стойкости инструмента.
Если геометрия заготовки позволяет, глубина резания должна быть установлена на максимально возможную глубину (длину канавки) режущего инструмента (до концевых фрез 3 × D). Небольшая глубина резания при использовании этого подхода приведет к очень низкой производительности съема металла и плохому использованию твердосплавной концевой фрезы.
Траектории инструмента CAM. Многие CAM-системы разработали траектории движения инструмента, которые позволяют точно контролировать движение инструмента. Проще говоря, траектория инструмента поддерживает постоянный контроль радиального зацепления режущего инструмента, и это позволяет увеличить параметры резания до максимально возможного уровня (обычно ограниченного тем, что позволяет станок и / или заготовка) без катастрофический отказ режущего инструмента.Очень сложно последовательно применять высокоскоростной подход к черновой обработке без доступа к современным траекториям инструмента CAM, которые контролируют зацепление.
Дополнительным соображением для оптимизации высокоскоростной черновой обработки являются системы CAM с функциями для упрощения необходимых вычислений, такие как программное обеспечение CAM, которое включает ползунок, который динамически заполняет настройки скорости и подачи для заданной ширины резания. Все математические вычисления выполняются программным обеспечением, поэтому программисты могут быстро и легко запустить машину в агрессивной манере.
Анализ подхода: скорость в зависимости от мощностиЗабавно наблюдать за высокоскоростным фрезерованием. Видя, как машина движется с такой скоростью (500 дюймов в минуту или быстрее), легко влюбиться в подход и злоупотребить им. Однако подавляющее большинство операций чернового фрезерования твердосплавными концевыми фрезами более производительно, если современное программирование сочетается с обычными параметрами резания (большая ширина и глубина резания). Думайте об этом традиционном подходе как о «силовом подходе».”
Та же концевая фреза, которая использовалась бы при обычном силовом подходе, может быть эффективно использована для большинства высокоскоростных черновых операций. Существует тенденция использовать концевые фрезы с пятью или более канавками для высокоскоростной черновой обработки, но операторы должны быть осторожны: если станок не достигает запрограммированной скорости подачи, дополнительные канавки отрицательно влияют на срок службы инструмента. Геометрия заготовки также играет большую роль. По мере того, как геометрия становится меньше / жестче, вышеупомянутые функции ускорения и замедления могут препятствовать достижению станком запрограммированных скоростей подачи.
В традиционном подходе к применению цельнотвердосплавных концевых фрез с большой глубиной и шириной резания нет ничего нового. Новым является состав и конструкция твердосплавных концевых фрез, а также траектории движения инструмента CAM, по которым они движутся. Как упоминалось ранее, твердосплавные концевые фрезы, используемые для силового подхода, по большей части будут той же конструкции, что и для высокоскоростного подхода. Единственная большая разница в том, что это всегда будут концевые фрезы с четырьмя канавками.
Те же траектории инструмента CAM, которые применяются для высокоскоростного подхода к черновой обработке, должны использоваться при силовом подходе.Эти траектории инструмента значительно не используются для более традиционных стратегий чернового фрезерования. Тот же контроль радиального зацепления, который позволяет нам выполнять высокоскоростной подход, дает нам возможность быть более агрессивными в более традиционном силовом подходе. Нередко параметры резания почти вдвое превышают значения, которые были всего несколько лет назад, даже при фрезеровании самой сложной геометрии.
Параметры резания можно настроить так, как если бы инструмент работал по прямой линии, не беспокоясь об изменениях толщины стружки, которые возникают из-за траекторий инструмента старого стиля.Раньше параметры резания приходилось уменьшать, чтобы приспособиться к неожиданным движениям инструмента, которые могли заделать инструмент, увеличить нагрузку на стружку и, скорее всего, сломать режущий инструмент. Это уменьшение вызвало сильную вибрацию. В результате все больше производителей предпочитают использовать подход высокоскоростной обработки. Здесь было проще найти стабильную зону обработки (снизить вибрацию) и ограничить катастрофические отказы инструмента. Однако легкое не обязательно продуктивно.
Поскольку новые траектории движения инструмента CAM исключают неожиданное перемещение инструмента, использование режущего инструмента и удаление металла могут быть максимально увеличены за счет полного включения твердосплавной концевой фрезы.Обычно глубина резания устанавливается равной 2 × D (полная длина канавки для большинства стандартных конструкций), а для достижения максимальной производительности ширина резания устанавливается в пределах от 60 до 80 процентов диаметра режущего инструмента. . Работа с этими параметрами быстро показывает качество используемых твердосплавных концевых фрез.
Принятие решенияСкорость съема материала (MRR) является основным фактором, определяющим, следует ли использовать высокоскоростной или мощный подход к черновой обработке.Быстрый и простой метод точной оценки – умножить ширину реза на глубину резания на скорость подачи (дюймы в минуту). Эта формула для MRR будет содержать небольшую ошибку, поскольку это линейный расчет, который не учитывает все движения / ускорения и замедления станка во время операции. Чем больше траектория инструмента, тем больше будет отклонение от расчета, особенно при высокоскоростном подходе, поскольку он предполагает большее перемещение траектории инструмента.
Обсуждаемые здесь траектории движения инструмента включают большое количество движений, многократных входов и выходов из разреза для поддержания контролируемого зацепления. Это означает, что между каждым проходом есть немного эфирного времени. Чем больше траектория инструмента, тем больше этот «фактор воздуха» может исказить оценки съема материала. Опять же, фактор воздуха будет больше при высокоскоростном подходе, потому что он требует большего движения по траектории. Большинство CAM-систем имеют элементы управления, помогающие минимизировать воздушный фактор, но это также исказит расчеты удаления металла.Все эти факторы следует учитывать при использовании MRR, чтобы помочь выбрать между высокоскоростным и мощным подходом к черновой обработке.
Последним важным фактором при принятии решения является жесткость . Желательно учитывать, не создает ли какая-либо из множества производственных технологий, используемых в процессе черновой обработки (станки, сборка режущего инструмента, приспособления, приспособления для станков, такие как угловые головки), проблему жесткости. Рекомендуется использовать силовой подход для жестких сценариев и скоростной подход для нежестких сценариев.
Независимо от того, какой метод черновой обработки лучше всего подходит для вашей среды, вам, скорее всего, потребуется изменить способ программирования и используемые режущие инструменты для достижения оптимальных результатов.