بررسی تکنیک های مختلف فرز برای ماشینکاری دقیق

 

I روش های آسیاب

 

1. فرآیندهای پایه آسیاب

اینها عبارتند از: فرز صورت، فرز شکافی، فرز جانبی و فرز پروفیل.

 

▲ فرز صورت

 

▲ فرز اسلات

 

▲ فرز جانبی

 

▲ فرز پروفیل

 

2. فرآیندهای آسیاب پیشرفته

روش های پیشرفته آسیاب عبارتند از:فرز سطح شیب دار، درون یابی رزوه ای، فرز سیکلوئیدی، فرز پروفیل فشاری، فرز درون یابی، فرز کانتور ثابت، و حفاری.

 

▲ فرز رمپ

 

▲ درون یابی نخ

 

▲ آسیاب سیکلوئیدی

 

▲ فرز پروفیل فشاری

 

▲ آسیاب درون یابی

 

▲ فرز کانتور ثابت

 

▲ حفاری

 

 

II تعریف استراتژی های آسیاب

 

1. فرز معمولی

فرز معمولی یک استراتژی ماشینکاری استاندارد برای اهداف عمومی است. نسبت عرض به عمق برش می تواند بسته به نوع عملیات متفاوت باشد.

 

1) ویژگی های ابزار:این ابزار دارای لبه های برش نسبتاً طولانی و قطر هسته کوچک است، بدون نیاز به دقت بالا.

2) الزامات ماشین:بدون نیاز به ماشین خاص

3) برنامه های کاربردی:مناسب برای تکنولوژی پایه CNC؛ روش های پیشرفته امکان پذیر نیست. نرخ حذف فلز معمولاً متوسط ​​است. کاربردها عموماً شامل تولید دسته ای در مقیاس کوچک و طیف وسیعی از مواد است.

 

2. فرز با سرعت بالا

فرز با سرعت بالا، عمق برش شعاعی کوچک را با سرعت برش و نرخ تغذیه بالا ترکیب می کند. سرعت حذف مواد بالا و مقادیر Ra پایین تر را ممکن می کند. ویژگی های معمول این استراتژی شامل نیروهای برش کم، کاهش انتقال حرارت به ابزار و قطعه کار، به حداقل رساندن تشکیل سوراخ و دقت ابعادی بالا است. با استفاده از سرعت‌های برش سریع‌تر نسبت به فرز معمولی، فرز با سرعت بالا می‌تواند به نرخ بالای حذف فلز و پرداخت سطحی خوب دست یابد.

 

1) ویژگی های ابزار:ابزارهای پایدار (قطر هسته بزرگتر و طول برش کوتاه تر)، فضاهای تراشه ای خوب برای برداشتن تراشه خوب، پوشش ها.

2) الزامات ماشین:کنترل CNC با سرعت بالا، سرعت اسپیندل بالا و نرخ تغذیه سریع جدول.

3) برنامه های کاربردی:در صنعت قالب برای نیمه تکمیل و تکمیل فولاد سخت شده (48-62 HRC) با زمان تحویل کوتاه استفاده می شود. هنگامی که ابزار صحیح و تکنیک های پیشرفته به کار گرفته شود، می توان از آن برای مواد دیگر نیز استفاده کرد.

 

3. فرز با کارایی بالا

فرزکاری با کارایی بالا یک استراتژی ماشینکاری است که به نرخ حذف مواد بسیار بالایی دست می یابد. مشخصات معمول این استراتژی شامل عرض برش برابر با 1 برابر قطر (Dc) و عمق برش بین 1 تا 1.5 برابر قطر (Dc)، بسته به ماده قطعه کار است. فرز کاری با کارایی بالا از روش های برشی با بارهای تراشه به میزان قابل توجهی بالاتر از آسیاب معمولی استفاده می کند که نرخ حذف مواد را بالا می برد.

 

1) ویژگی های ابزار:ساختارهای براده برداری مخصوصاً برای فلوت ابزار، نوک ابزار 45 درجه، صورت های مسطح کوچک یا نوک های گرد برای محافظت، فضاهای تراشه ای فوق العاده صاف، پوشش ها، با یا بدون ساقه قفل جانبی ساخته شده اند.

2) الزامات ماشین:پایداری بالا، نیاز به توان بالا، سیستم های گیره با استحکام بالا.

3) برنامه های کاربردی:کلید تولید انبوه با بهره وری به عنوان یک معیار مهم، یا برای ماشینکاری تک قسمتی که به سرعت حذف فلز بالا نیاز دارد.

 

4. آسیاب با خوراک بالا

آسیاب با تغذیه بالا، برش با قطر کامل را با عمق های برش کوچک ترکیب می کند تا نرخ تغذیه بالا را داشته باشد. این روش از طریق سرعت‌های تغذیه سریع‌تر در مقایسه با آسیاب معمولی، به نرخ‌های حذف فلز بالا و پرداخت سطحی خوب دست می‌یابد.

 

1) ویژگی های ابزار:نکات ویژه ابزار توسعه یافته، طول های برش بسیار کوتاه، پوشش ها.

2) الزامات ماشین:ثبات و قابلیت بالا برای نرخ تغذیه بالا.

3) برنامه های کاربردی:مناسب برای فولاد نرم، فولاد سخت شده، آلیاژهای تیتانیوم و فولاد ضد زنگ. برای پیش پردازش قبل از فرز با سرعت بالا یا برای ماشینکاری حفره عمیق عالی است. یکی از مزیت های فرز با تغذیه بالا، سهولت برنامه نویسی در سیستم های CAM است که امکان برنامه ریزی ساده، ایمن و سریع اشکال پیچیده را بدون تجربه برنامه نویسی گسترده فراهم می کند.

 

5. میکرو فرز

میکرو فرز از قطر ابزار بسیار کوچک برای ماشینکاری دقیق استفاده می کند.

1) ویژگی های ابزار:قطر ابزار از Ø{0}}.1 میلی‌متر تا 2.0 میلی‌متر، طول‌های برش کوتاه، طیف وسیعی از کاهش‌های قطر بیرونی، دقت بالا و پوشش‌ها متغیر است.

2) مورد نیاز ماشین:دقت اسپیندل بالا، سرعت بالا، CNC، پایداری حرارتی برای جلوگیری از کشیدگی دوک.

3) برنامه های کاربردی:برای ماشینکاری حفره های مختلف در طیف گسترده ای از مواد استفاده می شود.

 

 

III پارامترهای آسیاب و فرمول های محاسبه

 

▲ پارامترهای آسیاب

 

▲ پارامترها

 

فرمول های محاسبه پارامتر برش:

 

▲ فرمول های محاسبه 1

 

▲ فرمول های محاسبه 2

 

 

خلاصه آسیاب IV

 

1. قدرت و استحکام دستگاه را بررسی کنید تا مطمئن شوید که قطر فرز در هنگام استفاده از ابزار بر روی دستگاه، کوتاه ترین پیش آمدگی ممکن را دارد.

2. تعداد دندانه های کاتر باید مناسب باشد تا از درگیر شدن بیش از حد همزمان با قطعه کار که می تواند باعث لرزش شود جلوگیری شود. هنگام آسیاب کردن قطعات کار باریک یا حفره ها، مطمئن شوید که دندانه های کافی با قطعه کار درگیر می شوند.

3. از تغذیه مناسب برای هر دندان برای اطمینان از اثر برش خوب با ضخامت براده کافی برای کاهش سایش ابزار استفاده کنید. برای دستیابی به برش صاف و کمترین مصرف برق، از درج های زاویه چنگک مثبت استفاده کنید.

4. قطر فرز را متناسب با عرض قطعه انتخاب کنید.

5. از زاویه برش اولیه صحیح استفاده کنید (45 درجه برای فرزهای عمومی معمول است).

6. فرز را به درستی قرار دهید.

7. فقط در صورت لزوم از مایع برش استفاده کنید. آسیاب خشک اغلب عمر ابزار را بیشتر می کند.