天美影院

W procesie frezowania na maszynach CNC wybór mi?dzy frezowaniem wspinaczkowym a konwencjonalnym jest wa?n? kwesti? techniczn?, która w znacznym stopniu wp?ywa na precyzj? i jako?? powierzchni cz??ci.

Definicja frezowania kabinowego i frezowania konwencjonalnego

W oparciu o wzgl?dne po?o?enie frezu i kierunek posuwu przedmiotu obrabianego, proces frezowania dzieli si? na dwa rodzaje: frezowanie wznosz?ce i frezowanie konwencjonalne. W zale?no?ci od kierunku posuwu przedmiotu obrabianego, gdy frez znajduje si? po lewej stronie przedmiotu obrabianego, nazywa si? to frezowaniem wznosz?cym lub frezowaniem w gór?. Gdy frez znajduje si? po prawej stronie przedmiotu obrabianego, nazywa si? to frezowaniem konwencjonalnym lub frezowaniem w dó?.

Climb Milling: Na pocz?tku grubo?? wióra jest maksymalna i zmniejsza si? wraz z post?pem ci?cia. Skutkuje to minimalnym odkszta?ceniem wiórów i si?? skrawania skierowan? w stron? przedmiotu obrabianego.

Konwencjonalne frezowanie: Na pocz?tku grubo?? wióra wynosi zero i wzrasta do maksimum pod koniec skrawania. Proces ten obejmuje efekt polerowania, a si?a skrawania ma tendencj? do podnoszenia przedmiotu obrabianego (ma tendencj? do podnoszenia przedmiotu obrabianego).

Analiza procesów frezowania w gór? i w dó? w obróbce CNC

1. Charakterystyka frezowania klikowego

Zalety frezowania Climb:

• Grubo?? wiórów zmienia si? od maksymalnej do zerowej, zapobiegaj?c po?lizgowi narz?dzia i wyd?u?aj?c jego ?ywotno??.
• Zapewnia lepsze wykończenie powierzchni.
• Pionowa si?a frezowania jest zawsze dociskana do sto?u roboczego, co zwi?ksza niezawodno?? pozycjonowania i mocowania przedmiotu obrabianego.
• Ni?sze zu?ycie energii podczas obróbki.

Wady frezowania Climb:

• Nie nadaje si? do frezowania cz??ci o twardych powierzchniach.
• Je?li mi?dzy ?rub? poci?gow? a nakr?tk? wyst?puje luz, ?ruba poci?gowa mo?e wibrowa? podczas obróbki.

2. Charakterystyka frezowania konwencjonalnego

Wady frezowania konwencjonalnego:

• Grubo?? wióra waha si? od zera do maksimum, powoduj?c ?lizganie si? narz?dzia po powierzchni przedmiotu obrabianego przed wci?ciem si? w metal. Generuje to wysokie tarcie i ciep?o, potencjalnie tworz?c utwardzon? warstw?, zmniejszaj?c trwa?o?? narz?dzia i wp?ywaj?c na jako?? powierzchni.
• Pionowa si?a frezowania w gór? ma tendencj? do podnoszenia i destabilizacji przedmiotu obrabianego.
• Wy?szy pobór mocy.

Zalety frezowania konwencjonalnego:

• Nadaje si? do frezowania cz??ci o twardych powierzchniach.
• Brak wibracji w mechanizmie posuwu sto?u roboczego pomimo obecno?ci luzu.

3. Analiza napr??eń w narz?dziach podczas frezowania kr?gów i konwencjonalnego

Podczas frezowania wspó?bie?nego si?a dzia?aj?ca na narz?dzie jest taka, ?e popycha narz?dzie w kierunku przedmiotu obrabianego. W przypadku konwencjonalnego frezowania, si?a ma tendencj? do podnoszenia narz?dzia z dala od przedmiotu obrabianego.

Analiza wyboru frezowania kr?gów i frezowania konwencjonalnego w obróbce CNC

W maszynach CNC wyposa?onych w nap?dy ze ?rubami kulowymi, luz mo?na ca?kowicie wyeliminowa? dzi?ki napi?ciu wst?pnemu. W maszynach CNC wyposa?onych w mechanizmy frezowania wspó?bie?nego preferowane jest frezowanie wspó?bie?ne ze wzgl?du na wysok? trwa?o?? narz?dzia, dobr? jako?? powierzchni i niskie zu?ycie energii. Jednak niektóre specjalne warunki skrawania mog? wymaga? frezowania konwencjonalnego. W zwi?zku z tym przed wyborem metody frezowania wznosz?cego lub konwencjonalnego nale?y przeprowadzi? analiz? korelacji.

Na konwencjonalnych frezarkach, ze wzgl?du na boczny luz w zespole ?ruby poci?gowej i nakr?tki, powszechnie stosuje si? konwencjonalne frezowanie, aby zapobiec przemieszczaniu si? sto?u roboczego i zapewni? p?ynne operacje frezowania. Jednak w przypadku stopów Al-Mg wymagaj?cych niewielkich ilo?ci skrawania i wysokiej jako?ci powierzchni, mo?na zastosowa? frezowanie wznosz?ce.

Wybór metody frezowania w obróbce zgrubnej

Zewn?trzna powierzchnia pó?fabrykatu jest zazwyczaj twardsza i bardziej krucha ni? materia? rdzenia, zw?aszcza w przypadku pó?fabrykatów uzyskanych w wyniku ci?cia p?omieniowego. Przy wysokich pr?dko?ciach obrotowych narz?dzia (zazwyczaj powy?ej 2000 obr./min) w centrach obróbczych, u?ycie konwencjonalnego frezowania do obróbki zgrubnej mo?e spowodowa?, ?e kraw?d? tn?ca nagle opu?ci obrabiany przedmiot, gwa?townie ?ami?c wióry i przenosz?c wynikaj?ce z tego wibracje na kraw?d? tn?c?. Mo?e to ?atwo spowodowa? wykruszenie lub z?amanie kruchej kraw?dzi skrawaj?cej w centrach obróbczych. Dlatego frezowanie wspó?bie?ne nadaje si? do obróbki zgrubnej w centrach obróbczych. Specjalistyczne narz?dzia do obróbki zgrubnej dla konwencjonalnych frezarek s? bardziej spr??yste i dzia?aj? przy ni?szych pr?dko?ciach, co prowadzi do wolniejszego oddzielania wiórów i przydatno?ci do konwencjonalnej obróbki zgrubnej.

W przypadku obróbki zgrubnej, ze wzgl?du na du?? g??boko?? i szeroko?? skrawania, pr?dko?? wzgl?dna mi?dzy przedmiotem obrabianym a narz?dziem wzrasta w konwencjonalnym frezowaniu, poniewa? kierunek skrawania jest przeciwny do kierunku posuwu, zwi?kszaj?c obci??enie wrzeciona i silników prowadz?cych, powoduj?c zwi?kszone wibracje. Gdy obci??enie to osi?gnie okre?lony poziom, mo?e uruchomi? alarmy i spowodowa? wy??czenie maszyny. W tych samych warunkach, konwencjonalne frezowanie zu?ywa od 10% do 20% wi?cej energii ni? frezowanie z wznoszeniem. W zwi?zku z tym frezowanie wspó?bie?ne jest odpowiednie do obróbki zgrubnej w centrach obróbczych, podczas gdy frezowanie konwencjonalne jest odpowiednie do obróbki zgrubnej na konwencjonalnych frezarkach.

Analiza przypadku obróbki CNC

Jak pokazano na poni?szym rysunku, opisuje on proces obróbki, w którym pó?fabrykat jest kwadratowy, a zadaniem jest obróbka konturu bry?y za pomoc? frezarki CNC. W oparciu o poprzedni? analiz?, frezowanie wspó?bie?ne jest preferowane w obróbce CNC. W przypadku tej cz??ci, gdyby zastosowano frezowanie wspó?bie?ne, ?cie?ka narz?dzia by?aby D → C → B → A. Jednak w rzeczywistej produkcji cz?sto dochodzi do "kolizji narz?dzi". Przeanalizowano przyczyny tego zjawiska.

1. Gdy narz?dzie porusza si? od punktu D do C i wzd?u? ?uku, narz?dzie przesuwa si? od D do C. Podczas obróbki posuw narz?dzia stopniowo wzrasta od zera, a? do w??czenia ca?ego obwodu narz?dzia.

2. W przypadku, gdy zaanga?owany jest ca?y obwód narz?dzia, ta cz??? jest frezowaniem wspinaczkowym, podczas gdy ta cz??? jest frezowaniem konwencjonalnym.

Dla cz??ci pó?fabrykatu, która ma zosta? odci?ta (reprezentowanej przez E), wykonywane jest konwencjonalne frezowanie. Podczas konwencjonalnego frezowania, w oparciu o poprzedni? analiz?, narz?dzie ma tendencj? do zbli?ania si? do przedmiotu obrabianego. Podobnie, cz??? pó?fabrykatu do odci?cia (reprezentowana przez E) równie? zbli?a si? do narz?dzia w oparciu o charakterystyk? si?y i si?y reakcji.

3. Gdy narz?dzie kontynuuje obróbk?, a cz??? E ma zosta? odci?ta, poniewa? E jest niepodparta i ma tendencj? do zbli?ania si? do narz?dzia, w momencie odci?cia E, E zbli?a si? do narz?dzia, powoduj?c kolizj? narz?dzia.

W oparciu o powy?sz? kompleksow? analiz?, proces ten nie powinien nadawa? priorytetu frezowaniu wspinaj?cemu. Zamiast tego w pierwszej kolejno?ci nale?y zastosowa? konwencjonalne frezowanie, pozostawiaj?c margines na obróbk? (A → B → C → D), a nast?pnie frezowanie wznosz?ce (D → C → B → A), aby zapewni? brak zu?ycia narz?dzia podczas obróbki i utrzyma? jako?? powierzchni.

Wnioski

Ci?cie metalu jest z?o?onym procesem obejmuj?cym skomplikowane interakcje mi?dzy narz?dzia tn?ce i materia?y obrabianego przedmiotu. Czynniki takie jak parametry skrawania, materia?y narz?dzi, k?ty geometryczne, osprz?ti p?yny tn?ce wp?ywaj? na proces ci?cia.

W okre?lonych procesach obróbki CNC ró?ne metody frezowania mog? dawa? ró?ne wyniki. Zrozumienie charakterystyki frezowania wspinaczkowego i konwencjonalnego ma kluczowe znaczenie dla obróbki i programowania CNC.