Ръководство за избор на крайна фреза: типове CNC, канали и спецификации

Неправилното приложение на инструментите е причина за повече повреди при обработката, несъответствие на размерите и непланиран престой, отколкото кинематичните грешки на шпиндела. Постигането на минимални разходи за части и строги допуски изисква съвпадение на физиката на субстрата, броя на жлебовете и геометрията на сърцевината директно към материала на детайла и обвивката на машината. Замяната на квадратни крайни фрези с нулев радиус с крайни фрези с ъглов радиус от 0,5 mm до 1,0 mm увеличава живота на инструмента с до 50%, като същевременно позволява 20% по-високо подаване на зъб. За аерокосмически компоненти Al6061-T6 и Al7075, полирани 3-флейтови твърдосплавни мелници с ZrN или DLC покрития предотвратяват заваряването на чипове, докато стандартните TiAlN покрития трябва да се избягват поради химически афинитет.

Икономика на повредата на инструмента: Истинските инженерни разходи за избор на крайна фреза при CNC фрезоване

Одит на контейнери за скрап в производствени съоръжения, работещи с 3-осни и 5-осни вертикални обработващи центри, обикновено сочи към последователна първопричина: преждевременна повреда на инструмента и отклонение на ножа, а не грешка на програмиста или грешка при позициониране на оста на машината. Когато прецизните компоненти имат критични характеристики, държани за строгиДопустимо отклонение при обработка с ЦПУ и граници на GD&T, нестабилността на инструмента директно причинява отхвърляне на размерите.

Когато челна фреза претърпи ускорено износване на страните, натрупан ръб (BUE) или внезапно микроотчупване, резултантният скок на силата на рязане предизвиква тракане, разрушава повърхностните покрития над спецификациите Ra 0,8 µm и причинява изтъняване на размерите на дълбоки вертикални стени. При договорно производство с висока смесица и толеранс, разходите за инструменти рядко представляват повече от 3% до 5% от общия бюджет за производство. И все пак лошите решения за инструменти пряко влияят на цялостнотоРазбивка на разходите за CNC обработка на алуминийпрез производствените партиди, диктувайки останалите 95% от оперативните разходи чрез инфлация на цикъла, ръчна преработка на стенда и бракувани полуготови запаси.

Отделите за снабдяване често се стремят към 15% намаление на разходите за придобиване на инструменти чрез снабдяване с генерични фрези от икономичен клас. В производствени среди, където работата на шпиндела върви между $75 и $160 на час, по-евтин инструмент, който принуждава машиниста да намали радиалната дълбочина на рязане или натоварването на чипа с 25%, за да предотврати трептене, увеличава значително цената на частта.

В Xiamen Dazao Machinery обработваме милиони компоненти чрез нашата многоосна системауслуги за прецизна CNC обработкапод контрола на ISO9001:2015 и IATF16949:2016 доказа, че прецизното производство изисква структуриранръководство за избор на крайна фреза. Изборът на инструмент трябва да се третира като детерминистично механично изчисление, включващо напрежение на срязване на материала, физика на изтъняване на стружките, динамичен надвес на инструмента и разсейване на топлината, а не като въпрос на предпочитание на оператора.

Избор на субстрат на инструмента: Прагове на производителност на твърдосплавни и HSS челни фрези

Изборът между волфрамов карбид и бързорежеща стомана (HSS) определя абсолютния таван за повърхностен материал, устойчивост на деформация на инструмента и термична издръжливост. Изборът на неправилна основа гарантира преждевременна повреда, преди режещият ръб изобщо да се захване с програмираната скорост на подаване. Оценяванекарбидни срещу HSS челни фрезиизисква изследване на тяхното поведение на материала при динамично топлинно и механично натоварване.

Физически и механични граници

Фрезите от твърд карбид са синтеровани композитни материали, състоящи се от субмикронни зърна от волфрамов карбид, вградени в метална кобалтова свързваща матрица, обикновено съдържаща 6% до 12% кобалт спрямо теглото. Бързорежещата стомана, по-специално първокласните класове като M42, съдържаща 8% кобалт, разчита на сплав желязо-въглерод-волфрам-молибден.

Основният физически диференциатор е модулът на еластичност. Твърдият карбид притежава модул на еластичност, вариращ от 550 до 650 GPa, което е почти три пъти по-твърдо от 200 до 210 GPa на HSS. Деформацията е обратно пропорционална на модула на еластичност на инструмента:

· Твърдият карбид показва приблизително една трета от страничната деформация на огъване на идентичен HSS нож при еднакви радиални сили на рязане.

· Твърдият карбид запазва твърдост от 89 до 93 HRA до работни температури от 800 градуса до 900 градуса.

· Кобалтовият HSS M42 губи твърдост бързо, след като температурите в зоната на рязане надвишат 550 градуса поради омекотяване на температурата, което води до незабавно заобляне на ръба.

Митът за прототипа срещу производствената реалност

Постоянното погрешно схващане сред младшите производствени инженери предполага, че HSS е за предпочитане за краткосрочни прототипи или меки материали поради по-ниските първоначални единични цени.

В съвременните CNC фрезови центри с шпиндели от 10 000 до 24 000 RPM, използването на HSS създава значителни затруднения. В Al6061-T6 карбидът рутинно работи при скорости на повърхностно рязане, надвишаващи 1500 до 3000 SFM (450 до 900 m/min). Работенето на HSS инструмент при тези скорости причинява незабавна термична повреда на режещия ръб в рамките на секунди след задействане. Ограничаването на скоростта на шпиндела за запазване на HSS удължава времената на цикъла с 300% до 500%.

Освен това, HSS показва по-ниска устойчивост на абразия при обработка на абразивни сплави като хиперевтектичен лят алуминий или неръждаема стомана от серия 300. Записите на машинния цех на Dazao показват, че фреза HSS, обработваща неръждаема стомана 304, губи радиуса на острия ръб в рамките на 150 линейни инча от рязане, което води до увеличаване на силите на рязане и генериране на повърхностни грапавини, които изискват вторично ръчно почистване. Твърдият микрозърнест карбид поддържа острота на ръбовете над 1800 до 2500 линейни инча при идентични параметри на рязане.

Граници на оперативните приложения

Прозорецът за приложение за HSS в съвременната обработка е стеснен до конкретни сценарии:

1. Тежки прекъснати срязвания на машини с ниска твърдост:Ръчни колянови мелници, стареене на машини с прекомерна хлабина или настройки с нестабилно механично закрепване, където крехката природа на твърдия карбид рискува катастрофално счупване при ударен удар с висока амплитуда.

2. Инструменти за форма с изключително дълбок обхват с вибрации:Персонализирани профили на специализирана форма, при които тялото на инструмента трябва леко да се огъва, за да абсорбира дрънкането, вместо да се счупи, при условие че скоростите на рязане се регулират надолу, за да се избегне превишаване на термичните прагове.

За всички автоматизирани производствени настройки, внедрени в автоматизиранипроизводствени CNC фрезови клетки, твърди настройки и материали над 28 HRC, твърдият карбид остава техническата основа.

Геометрии и операции на ножа: Видове крайни фрези и тяхното използване при прецизна обработка

Изборът на правилната архитектура на ножа изисква съвпадение на геометрията на инструмента с характеристиките на компонента, изискванията за перпендикулярност на стената и целевите скорости на отстраняване на материала. Разбиране на структурнотовидове крайни фрези и тяхното използванепозволява на плановиците на процесите да оптимизират живота на инструмента и повърхностното покритие систематично.

Фрези с правоъгълен край: Рискове от изрязване на рамото и микростружки

Квадратните крайни фрези имат плоски дъна с остри 90-градусови външни ъгли.

· Основни операции:Правене на вътрешни стъпала, изрязване на истински 90-градусови интерфейси от пода до стената, шлицове и глухи отвори с плоско дъно.

· Режими на отказ:Острият ъглов връх представлява най-слабата зона на целия режещ инструмент. Тъй като топлинните и механичните напрежения се концентрират в тази единствена пресечна точка на периферните и крайните режещи ръбове, микроразчупването се появява почти веднага при захващане с твърди материали или обработка на прекъснато профилиране. След като ъгълът се отчупи, силите на рязане се увеличават, причинявайки бързото отлепване на останалата периферна канавка.

Фреза със сферичен нос срещу квадратна крайна фреза: 3D контурна механика и централна точка с нулева скорост

При 3D профилиране, контуриране на дълбоки джобове и производство на формовъчни кухини, оценяванесферичен нос срещу квадратна крайна мелницапроизводителността подчертава основно физическо ограничение: централната мъртва зона.

· Характеристики на топкия нос:Радиусът на рязане е равен на половината от диаметъра на инструмента, осигурявайки непрекъснати преходни пътища през сложни контурни повърхности.

· Ограничението на централната линия на нулева скорост:Ефективната скорост на рязане на въртящ се инструмент зависи пряко от контактния диаметър. При абсолютната централна линия на върха на челна фреза със сферичен връх скоростта на рязане на повърхността пада до нула метра в минута, независимо от оборотите на шпиндела.

· Резултатът:При потапяне или почистване на плоски плитки подове с нож с топка, центърът не срязва материала чисто; той екструдира, задушава и разкъсва метала. Това триене генерира бърза локализирана топлина от триене, което води до стържене в центъра, натрупан ръб и грапави повърхностни профили (Ra > 3,2 µm).

· Инженерно смекчаване:При операции по 5-осна обработка инженерите на Dazao програмират водещ ъгъл от 10 до 15 градуса. Накланянето на шпиндела измества точката на контакт от зоната на нулева скорост на мъртвия център към активна периферна зона с подходяща скорост на рязане.

Алтернативата на радиуса на ъгъла: облекчаване на напрежението за увеличаване на живота на инструмента и скоростта на подаване

Един от най-ефективните методи за подобряване на ефективността на фрезоване е замяната на стандартни квадратни челни фрези с челни фрези с радиус на ъглов радиус (фрези с бик нос) за грубо обработване и полуфинални операции; дизайнерите могат да направят справка с нашия анализкоефициенти на разходите за ъглов радиус на обработкада разбере финансовото въздействие върху спецификациите на чертежа на компонента.

Квадратната челна фреза има ъглов радиус нула, създавайки рязка точка на концентрация на напрежението. Определянето на радиус на ъгъла, като 0,5 mm, 1,0 mm или 1,5 mm, разпределя ударите на рязане в заоблен профил, вместо да ги концентрира в една точка.

Полевите тестове, проведени в машинните клетки на Dazao, показват ясни оперативни предимства:

1. 40% до 55% увеличение на живота на инструмента:Разпределянето на механичното напрежение предотвратява отчупването на ъглите, осигурявайки предвидимо, постепенно прогресиране на износването на страните.

2. 20% по-голямо подаване на зъб:Извитият ъглов профил въвежда локализиран ефект на изтъняване на стружките, позволявайки увеличени скорости на подаване на масата, без да надвишава максимално допустимите граници на дебелината на стружките.

3. Намалено дълбаене на пода:При разчистване на обширни плоски подове на динамични вертикални обработващи центри, минутен радиус от 0,5 mm елиминира микростъпките и следите, оставени от квадратни ъглови върхове по време на високо подаване.

Освен ако инженерен чертеж не уточнява стриктно остър вътрешен 90-градусов ъгъл без релеф, стандартизирането на операциите за груба обработка и изчистване на крайни фрези с ъглов радиус значително намалява разходите за инструменти.

Челни фрези за грубо обработване: Синусоидални жлебове за отстраняване на голям обем материал

Челните фрези за грубо обработване имат жлебове с вълнообразни, синусоидални стружкочупващи ръбове по външната им периферия.

Тези вълнообразни ръбове разбиват дълги, непрекъснати метални стърготини на малки сегментирани стружки. Като поддържа къса дължина на стружките, инструментът драстично намалява радиалните сили на рязане и предотвратява повторното рязане на стружките в дълбоки кухини. Челните фрези за грубо обработване позволяват голяма аксиална дълбочина на зацепване на рязане, което ги прави ефективни за легирани стомани с висока якост, титанови сплави и тежки леярски материали, където въртящият момент на шпиндела на машината е ограничаващият фактор. Полученият компромис е текстуриран завършек на стената (Ra 6,3 до 12,5 µm), изискващ вторична полуфинална обработка и довършително преминаване с помощта на стандартен инструмент за непрекъсната обработка.

Фрези за скосяване и заострени крайни фрези: Ъгли на наклон и автоматизирано чупене на ръбове

· Фрези за скосяване:Специализирани конични инструменти с много нарези, предназначени за автоматизирани операции по счупване на ръбове, подготовка за заваряване и вътрешно зенкериране. Използването на специални инструменти за скосяване при повишено подаване елиминира необходимостта от ръчно премахване на грапавици, поддържайки еднакви счупвания на ръбовете в тесни граници на изтегляне от ±0,002 in (±0,05 mm).

· Заострени крайни фрези:Фрези, включващи ъглови странични профили (обикновено от 0,5 градуса до 15 градуса на страна), проектирани специално за фрезоване на ъгли на изпъкване на матрицата и кухина, структурни джобове за аерокосмическа мрежа и процепи за основата на турбинни лопатки. Използването на заострена челна фреза избягва стълбищните микро-ръбове, причинени от стандартните рутинни стъпки на инструмента, създавайки плавни преходи на стените в рамките на едно минаване.

Стратегия за фрезоване на цветни метали: Избор на най-добрата челна фреза за CNC алуминий

Обработването на ковани алуминиеви сплави като Al6061-T6, Al7075-T651 и класове отливки като A380 представлява различни трибологични предизвикателства в сравнение с машинната обработка на черни метали; както е описано подробно в нашето производстворъководство за CNC обработка на алуминий, цветните сплави изискват специални геометрии на хлабините. Алуминият има ниска точка на топене, висока топлопроводимост и силен химически афинитет към субстратите на режещите инструменти. При температури на рязане над 350 градуса, пластичните алуминиеви стърготини бързо се заваряват към режещия ръб, образувайки натрупан ръб. Това натрупване на ръба запушва жлебовете в рамките на оборотите и срязва инструмента. Избирането нанай-добрата фреза за алуминий с ЦПУизисква умишлен дизайн на жлеба и управление на евакуацията на чипа.

Динамика на евакуация на жлеб: 2 фреза срещу 3 фреза за алуминий

Дебатът между аФреза с 2 вдлъбнатини срещу 3 вдлъбнатини за алуминийзависи от компромиса между обема на отвора за стружки и твърдостта на сърцевината на инструмента при рязанекрайни фрези алуминийприложения.

· Фрези с 2 фрези:Отличават се с масивни, отворени вдлъбнатини за стружки, които увеличават максимално пространството за отделяне на стружки. Те се отличават с дълбоки операции без кълцане, където аксиалната дълбочина е равна на диаметъра на инструмента, както и при стръмно наклоняване и фрезоване с потапяне. Въпреки това, по-малкият диаметър на лентата (обикновено 40% до 45% от външния диаметър) прави инструмента уязвим на деформация при огъване, ограничавайки допустимите скорости на подаване по време на периферните проходи за профилиране.

· Челни мелници с 3 фрези:Осигурете оптимален структурен баланс за модерно CNC фрезоване. Диаметърът на сърцевината на инструмента се увеличава до 55% до 60% от външния диаметър, което дава повече от два пъти структурната твърдост на инструмент с 2 флейти. Тази повишена твърдост на сърцевината елиминира тракането на стените по време на високоскоростни завършващи проходи. Работата с три режещи канала позволява 50% увеличение на подаването на масата при идентично натоварване на чипа на зъб, в съответствие със стандартапротоколи за високоскоростна обработка на алуминий, максимизиране на скоростите на отстраняване на материала, без да се жертва евакуацията на стружките.

Dazao стандартизира крайни мелници с 3 набраздени полирани карбиди за 85% от структурните алуминиеви компоненти в космическата промишленост, запазвайки геометрията на 2 нажежавания стриктно за шлицове с пълна ширина, по-дълбоки от 1,5 пъти диаметъра на фрезата.

Високи опасности от спиралата: Намаляване на аксиалното издърпване на инструмента и приплъзването на цангата

Индустриалните ръководства често препоръчват използването на стръмни ъгли на спиралата (45 градуса до 50 градуса) за алуминиеви инструменти за получаване на високи ъгли на срязване и по-ниски сили на рязане. Докато геометричните форми на стръмна спирала срязват алуминия чисто и изхвърлят стружките нагоре ефективно, те въвеждат значителна механична опасност: прекомерни аксиални дърпащи сили.

Тъй като ъгълът на спиралата се увеличава от 30 градуса на 45 градуса, резултантният вектор на силата на рязане се измества драстично по оста на инструмента, издърпвайки инструмента надолу от шпиндела. При тежки груби срезове с използване на стандартни цангови патронници ER32 или ER40, тази аксиална повдигаща сила често надвишава силата на триене на затягане на цанговата втулка. Фрезата пълзи навън по своята Z-ос, издълбавайки размерите на пода и нарязвайки скъпи заготовки.

За да предотврати издърпването на инструмента по време на агресивно високоскоростно грубо обработване на алуминий, Dazao прилага строги стандарти в цеха:

1. Хидравлични и термосвиваеми държачи за инструменти:Инструменталните възли с висока сила на захващане и биене в рамките на 0,003 mm (0,0001 in) заменят стандартните ER цангови патронници за операции с високо натоварване.

2. Положителни механични системи за задържане:Конфигурациите на механични заключващи стебла се използват при работа с големи фрези (диаметри 16 mm / 0,625 in и повече) в клетки за груба обработка с високо подаване.

3. Оптимизиран компромис с Helix:Използването на променлива геометрия на спиралата (38 градуса до 42 градуса) нарушава бърборещите хармоници, като същевременно поддържа управляеми аксиални изтеглящи сили.

Трибология на тънкослойните покрития: Покрития за челни фрези за алуминий и железни сплави

Нанасянето на грешно повърхностно покритие върху прецизен фрезов инструмент причинява незабавно влошаване на повърхностното покритие и бързо счупване на инструмента. Посочване правилнопокрития за фрези за алуминийизисква разбиране на химическата съвместимост между материала на детайла и тънкослойните слоеве.

Опасността от заваряване в твърдо състояние: Защо TiAlN покритията се провалят в алуминия

Честа грешка при инструментите в магазините за работа е изборът на фрези с покритие от титанов алуминиев нитрид (TiAlN) или алуминиев титанов нитрид (AlTiN) за обработка на компоненти от Al6061 или Al7075.

Покритията TiAlN и AlTiN зависят от окисляването на алуминия в матрицата на покритието, за да образуват защитна керамична бариера от алуминиев оксид при повишени температури (над 700 градуса). При рязане на алуминий химическият афинитет между алуминия в детайла и алуминия в покритието задейства микрозаваряване в твърдо състояние при умерени контактни температури. Стружките прилепват към режещия ръб, жлебовете се уплътняват с материала за секунди и инструментът щраква. Покритията TiAlN и AlTiN никога не трябва да се използват върху сплави от цветни метали.

Усъвършенствани цветни покрития: полиране на огледало без покритие, ZrN и DLC

За цветни материали ефективността на рязане зависи от нереактивни повърхности с ултра ниски коефициенти на триене:

· Без покритие с огледално полирани канавки:Основният стандарт за алуминий. Каналите, диамантено прилепени до огледално покритие (Ra < 0,1 µm), понижават триенето, което позволява плавно движение на стружки през наклонената повърхност без адхезия.

· Циркониев нитрид (ZrN):Осигурява изключителна смазваща способност и устойчивост на алуминиева адхезия. Бледозлатистото покритие поддържа остротата на ръба, като същевременно удължава живота на инструмента с 2,5 до 3,5 пъти в сравнение с яркия карбид в абразивно лят алуминий.

· Diamond-Like Carbon (DLC):Аморфно въглеродно покритие, комбиниращо висока микротвърдост (3000 до 5000 HV) с ултра нисък коефициент на триене (под 0,1). DLC предотвратява образуването на натрупани ръбове, което го прави идеален за профилиране на дълбоки джобове в гумен алуминий и сухо аерокосмическо структурно фрезоване.

Повърхностни обработки на железни и суперсплави: TiAlN, AlCrN и нанокомпозитен TiSiN

За приложения с черни метали устойчивостта на окисляване и термичната стабилност определят критериите за избор:

· TiAlN / AlTiN:Стандарт за предварително закалени стомани, инструментални стомани (30 до 45 HRC) и сив чугун. Работи ефективно при условия на сухо смилане при висока температура до 800 градуса.

· AlCrN (алуминиев хром нитрид):Превъзхожда TiAlN в неръждаеми стомани (304, 316L) и фрезоване с високо натоварване. Устойчив на термичен шок по време на прекъсване на рязане с охлаждаща течност на водна основа и понася температури до 1100 градуса.

· TiSiN (титанов силициев нитрид):Достига повърхностна твърдост на нанокомпозита, достигаща 3800 до 4200 HV. Проектиран за закалени стомани (50 до 65 HRC) и абразивни суперсплави на базата на никел като Inconel 718.

Механика на отклонение в дълбоки кухини: Насоки за избор на фреза с дълъг обхват

Обработката на дълбоки джобове, вътрешни ребра и високи вертикални стени изисква строг контрол върху отклонението на инструмента; както е посочено в нашите техническиръководство за CNC обработка с дълбоки джобовеминимизирането на надвеса на инструмента е от първостепенно значение за поддържане на тесни допуски. Правилно изпълнениеизбор на фреза с дълъг обхватизисква отчитане на правилото за кубичен надвес, където деформацията се увеличава драстично с дължината.

Правилото за кубичен надвес: структурна деформация и конус на стената на джоба

Деформацията е пропорционална на третата степен на дължината на надвеса, което означава, че малките разширения в обсега на инструмента значително увеличават деформацията:

Удвояването на надвеса на инструмента увеличава страничното отклонение с фактор осем при еднаква радиална сила на рязане. Тази динамика причинява изтъняване на размерите на стената, следи от бъркотене и счупване на инструмента по време на фрезоване на дълбока кухина.

Облекчен дизайн на гърлото срещу удължени фрези с пълна канавка

Често срещана грешка е закупуването на инструменти с дълги непрекъснати дължини на жлеба (напр. дължина на жлеба, равна на 5D или 6D) за изчистване на дълбоки джобове.

Инструментите с непрекъснат канал страдат от две основни механични слабости:

1. Компрометиран диаметър на мрежата:Жлебовете изискват дълбоки стружки по цялата им дължина, намалявайки масата на напречното сечение на сърцевината и цялостната твърдост.

2. Прекомерно триене на радиално зацепване:Нережещите периферни ръбове се търкат в завършената стена на джоба, внасяйки силно триене и топлина при странично натоварване, предизвиквайки нискочестотно бърборене.

За да увеличат максимално твърдостта в дълбоки кухини, проектантите на процеси трябва да използват фрези с накрайници и облекчена шийка.

Тези инструменти разполагат с къса дължина на режещия жлеб (обикновено 1,5D до 2D), достатъчна за изчистване на аксиалната дълбочина на рязане при преминаване със стъпка надолу. Над жлебовете стеблото на инструмента се шлифова до облекчен диаметър на шийката, който е малко по-малък от диаметъра на рязане (обикновено 0,1 mm до 0,3 mm луфт на страна).

Предимства, демонстрирани на производствения етаж на Dazao:

· Над 60% намаление на деформацията на инструмента:Дебелата твърдосплавна дръжка на инструмента се простира по-дълбоко в кухината на джоба, преди да премине към облекчената шийка, запазвайки масата на напречното сечение.

· Нулево триене на стената:Облекчената зона осигурява механична хлабина, елиминирайки триенето, натрупването на топлина и тракането върху дълбоки вертикални повърхности.

· Ефективен дълбок достъп на охлаждащата течност:Освобождаващата междина на гърлото позволява охлаждащата течност под високо налягане или въздушната струя да евакуират плавно опакованите чипове от дълбоките кухини.

Настройка на параметри в реалния свят: Отвъд стандартния калкулатор за скорости и подавания на челни фрези

Онлайн софтуерните програми предоставят полезни базови цели, но разчитайки единствено накалкулатор за скорости на фреза и подаванебез контекстна настройка създава проблеми. Готовите калкулатори изчисляват скоростите на подаване, като приемат безкрайна структурна твърдост, нулево биене на шпиндела и постоянни натоварвания при рязане. Истинските настройки на CNC машини включват структурно съответствие, което трябва да се вземе предвид.

Ограничения на интерфейса на машинния инструмент: Прагове за твърдост на конус на шпиндела

Максимално допустимата скорост на отнемане на материал е ограничена от връзката на машинния инструмент, което пряко влияе на честотата на бъркотене, често срещана втънкостенни CNC машинни операции:

· BT30 / HSK-E40 шпиндели:Високо ускорение на въртене, ниска статична и динамична твърдост. Използването на изходни данни на калкулатора, които изискват силно радиално зацепване в стомани, води до силно спиране на шпиндела и разрушаване на инструмента. Инструментите трябва да бъдат съчетани с високоскоростни, светло-радиални, дълбоко-аксиални трохоидални стратегии.

· BT40 / HSK-A63 шпиндели:Стандартът на производствения работен кон. Балансира динамичното фрезоване с високи обороти в минута с възможност за грубо обработване със средна натовареност за диаметри на инструмента до 16 mm (0,625 in).

· BT50 / HSK-A100 шпиндели:Масивна статична твърдост и голям въртящ момент при ниски обороти. Идеален за груби фрези с голям диаметър, тежки канали и високотемпературни сплави, където доминират високи радиални сили на рязане.

Подаване на охлаждаща течност и термично напукване: взрив от сух въздух срещу удар с охлаждаща течност

Наводняването на зоните на рязане с водоразтворим охлаждащ агент е стандартна практика, но причинява повреда на инструмента, когато се използва неправилно по време на високоскоростно фрезоване на черни метали и високотемпературни сплави; инженерите по процеси трябва да се позовават на нашата инженерна оценка наCNC видове охлаждаща течност и методи за доставказа предотвратяване на термичен шок.

Карбидните субстрати притежават ниско термично разширение и относително висока топлопроводимост, което ги прави уязвими на термичен шок. По време на високоскоростно трохоидално фрезоване режещият зъб се нагрява над 750 градуса по време на зацепване, след което бързо се охлажда, докато се върти през нережещата дъга.

Подлагането на карбид на охлаждаща течност създава екстремни циклични топлинни напрежения:

· Микроскопичните термични фрактури се развиват перпендикулярно на режещия ръб.

· Тези микропукнатини се сливат в катастрофално начупване на ръбовете, унищожавайки фрезата много преди нормалните граници на износване на абразивната страна да бъдат достигнати.

Оперативно правило: За високоскоростно динамично фрезоване на предварително закалени стомани, неръждаеми стомани и титан, Dazao изисква струя със сух въздух под високо налягане или минимално количество смазване (MQL). Въздушната струя премахва горещите стърготини, без да подлага режещите ръбове на цикли на термичен шок. Охлаждащата течност трябва да бъде запазена за алуминий, мед и бавноскоростни операции по пробиване/разширяване.

Матрица за снабдяване с инструментална екипировка: Стандартизирана таблица с размери на фрези и стандарти за фабрични разходи

Стандартизирането на инвентара на яслите с инструменти предотвратява използването на несъответстващи инструменти на операторите на машини, намалява изчерпването на складовите наличности и съкращава общите разходи за инструменти.

Стандартизация на яслите за инструменти и матрицата на метрични/имперски размери

Следната справкатаблица с размери на крайна фрезаочертава стандартизирани размери, съотношения на сърцевината и типични възможности за дълбочина за стандартни твърди карбидни конфигурации:

Икономиката на повторното шлайфане срещу директното бракуване на инструмента

Повторното шлайфане на износени карбидни инструменти разширява инвестицията в инструменти, но носи икономически компромиси:

1. Размерно свиване:Повторното шлайфане на външния диаметър намалява размера на фрезата с 0,2 mm до 0,5 mm, докато шлифоването на челната повърхност скъсява общата дължина. Тези инструменти вече не могат да изпълняват програми за завършване на производството без ръчни настройки на отместването на инструмента, което увеличава грешките при настройка на автоматизирани производствени линии.

2. Праг на икономическа жизнеспособност:Повторното шлайфане на челни мелници с диаметри под 10 mm (0,375 инча) рядко е рентабилно. Разходите за проверка, логистика и повторно нанасяне на покритие се доближават до цената на новите суровини. Инструменти с размери 12 mm и по-големи трябва да се шлифоват повторно и да се нанасят повторно покритие стриктно за некритични груби проходи.

Фабричните стандарти за инструменти на Dazao

За да защити качеството на частите в производството на голям обем, Dazao поддържа три основни стандарта в цеха:

· Правилото за 0,5 мм бик нос:Истински остри квадратни крайни фрези са забранени за груба и полуфинална обработка. Минимален радиус на ъгъла от 0,5 mm е задължителен за всички структурни програми.

· Правилото за разделяне на цветни метали:Фрезите без покритие или с ZrN покритие, използвани за алуминий и мед, са физически отделени от инструментите за рязане на стомана, за да се предотврати кръстосано замърсяване и стърготини.

· Ограничения за пенсиониране на износването на фланга:Инструментите се пенсионират или преминават към груба обработка в съответствие със стандартните критерии заВидове износване на CNC инструменти и мониторинг на живота на инструментапреди да настъпи отклонение на размерите, задаване на максимално износване на страните на 0,15 mm.

Фуния за инженерни решения: Стъпка по стъпка Протокол за доставка на инструменти за ЦПУ

За да осигурите прецизност и рентабилност при всеки цикъл на обработка, приложете този работен процес за вземане на решения в 5 стъпки, преди да пуснете поръчки за покупка на инструменти:

1. Идентификация на материала:Класифицирайте детайла по твърдост, абразивност и пластичност. За сплави от цветни метали изберете полиран карбид без покритие, ZrN или DLC; за черни и закалени сплави, посочете AlCrN, TiAlN или TiSiN.

2. Оценка на геометрията на характеристиките:Идентифицирайте вътрешни ъглови фили и подови преходи. Заменете острите квадратни крайни фрези с инструменти за ъглов радиус навсякъде, където 90-градусови вътрешни ръбове не се изискват изрично чрез толеранси на чертежа.

3. Балансиране на флейта и ядро:Изберете конфигурации с 2 канала за дълбоки, тесни алуминиеви слотове; стандартизиране на 3-флейтови полирани дизайни за структурно алуминиево профилиране; използвайте конфигурации от 4 до 7 канала за стомани, неръждаема стомана и високотемпературни суперсплави.

4. Изчисление от обхват до диаметър:Изчислете общия надвес. Ако дълбочината надвишава 3 пъти диаметъра на фрезата, избягвайте дълги инструменти с непрекъснати жлебове и изберете фреза с фрези с облекчена шийка.

5. Съвпадение на машина и държач:Изравнете натоварванията при рязане с капацитета на конус на шпиндела. Сдвоете инструменти с висока спирала с хидравлични или термосвиваеми държачи за инструменти, за да предотвратите издърпване по време на динамично рязане, или изпратете вашите инженерни чертежи задиректен преглед на производството на DFMс нашия инженерен отдел.