Приложение на режещи инструменти при високоскоростно фрезоване
Високоскоростното фрезоване (HSM) използва високи скорости на подаване и малки параметри на рязане. Вибрацията на инструмента влияе пряко върху качеството на обработваната повърхност. Ето защо е много важно да се поддържа равномерна сила на рязане и да се избягват вибрациите на инструмента по време на високоскоростното фрезоване.
1) Добрата коаксиалност благоприятства равномерното разпределение на натоварването върху режещия ръб;
2) По -голямото припокриване на режещите ръбове е полезно за получаване на еднакви характеристики на силата на рязане (по -голям ъгъл на спиралата и броя на каналите);
3) Късата дължина на рязане е благоприятна за постигане на по -добра твърдост;
4) Напречното сечение на сърцевината е най-доброто, а концентрацията на напрежение в прореза е най-малката.
Когато високоскоростното фрезоване се използва за обработка на материали с висока твърдост, натоварването на режещия ръб ще се увеличи, което ще генерира повече топлина на триене, а ъгълът на хлабината на инструмента трябва да бъде намален. Когато материалът е много твърд и материалът на инструмента е много крехък, това може дори да доведе до отрицателна фаска.
Ако точността на обработката е много висока, като основно условие, размерът на довършителния инструмент трябва да отговаря на строгите изисквания за толеранс.
Материал и покритие:
Материалът на инструмента трябва да е по -твърд от материала за обработка. Колкото по -твърд е материалът на инструмента, толкова по -малък е износването на инструмента и по -дълъг е животът на инструмента.
По време на процеса на рязане локалната температура е много висока и е необходимо да се гарантира, че материалът на инструмента има устойчивост на окисляване. Големите колебания на термичното натоварване и изискванията за устойчивост на окисляване на инструменталните материали налагат окончателно покриване на финозърнести инструменти от циментиран карбид. Например, използването на TiN, TiCN и TiAlCN може да подобри по-добре работата на високоскоростната обработка. Използвайки структура от нанослой, CBN и PKD, също може да се постигне по-висока производителност.
02
Приложение на държача за инструменти при високоскоростно фрезоване
Поради високата скорост на шпиндела, необходима при високоскоростно фрезоване, най-добре е да използвате системи за държачи на инструменти HSK-A и HSK-E.
Тъй като фланецът на държача на инструмента е монтиран на главата на шпиндела, държачът на инструмента има ясна механична опора в посока Z, така че няма да влезе в шпиндела поради увеличаването на центробежната сила при по -високи обороти.
Динамичен баланс и коаксиалност
За постигане на стабилно високоскоростно фрезоване е важно динамично да се балансира инструментът и устройството за държач на инструменти и да се провери неговата коаксиалност в съответствие с изискванията. Необходимо е също така да се вземе предвид ограничението на скоростта на въртене, свързано с качеството на динамичния баланс.
Въртяща се система от инструменти с лош динамичен баланс или лоша коаксиалност ще доведе до:
• Много лошо качество на повърхността
• Много нисък живот на инструмента
• Лоша стабилност и безопасност при обработката
• Може да повреди фрезовия шпиндел
Дисбаланс и отклонение от идеалната коаксиалност, причинени от внезапни промени в процеса на обработка, резултатът може да се види много ясно на следната схематична диаграма:
Отклонението на коаксиалността е малко, а теоретичната грапавост е малка
По -голямо отклонение на коаксиалността, по -голяма теоретична грапавост
Динамичният баланс има важно влияние върху динамичните характеристики на цялата въртяща се система. Когато е небалансиран, има въртене на ексцентричен обект. Този ексцентричен обект може да предизвика центробежна сила, която се увеличава точно с увеличаването на скоростта. Следователно дисбалансът на устройството за държач на инструменти при високоскоростна обработка има особено очевидни неблагоприятни последици. Препоръчително е да използвате интерфейса HSK-E.
Приложение на технологията за затягане на инструменти за високоскоростно фрезоване:
• патронник и гайка
• Термосвиваема връзка
Тъй като добрите характеристики на амортизация на държача на инструмента с патронник могат да доведат до добри резултати в процеса на грубо обработване, той може да постигне изключително висока твърдост и повторяемост, което е от съществено значение за получаване на перфектна повърхност на детайла.
Свиващият се държач на инструмента може да постигне много точна коаксиалност (отклонение по -малко от 0,003 мм) и да предаде голям въртящ момент.
Конструктивна структура на различни държачи за инструменти с намален диаметър:
Предаваният въртящ момент зависи от конструктивната структура на затягащото устройство. Структурата на дизайна е различна, те могат да бъдат много различни.
