Vysokorýchlostné obrábanie spôsobilo revolúciu vo výrobnom priemysle tým, že umožnilo vyššiu rýchlosť výroby, zlepšenú povrchovú úpravu a vyššiu presnosť. Mini stopkové frézy sa so svojimi malými priemermi a vysokými reznými schopnosťami stali nepostrádateľnými nástrojmi v tomto vysokorýchlostnom prostredí. Ako popredný dodávateľ mini stopkových fréz chápem dôležitosť optimalizácie ich použitia na dosiahnutie najlepších výsledkov. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko kľúčových stratégií, ako čo najlepšie využiť mini stopkové frézy pri vysokorýchlostných obrábacích operáciách.
Pochopenie mini stopkových fréz
Mini stopkové frézy sú zvyčajne definované ako stopkové frézy s priemerom od 0,1 mm do 6 mm. Sú určené pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú presnosť a jemné detaily, ako je mikroobrábanie, výroba foriem a výroba medicínskych zariadení a leteckých komponentov. Tieto stopkové frézy sa dodávajú v rôznych geometriách, vrátane guľového nosa, plochého konca a polomeru rohu, pričom každá je vhodná pre rôzne úlohy obrábania.
V našej spoločnosti ponúkame široký sortiment mini stopkových fréz, ako naprStopková fréza s mikropriemerom guľového nosa s 2 drážkamia2-brúsová plochá fréza s mikropriemeroma2-brúsová plochá fréza s mikropriemerom, ktoré sú navrhnuté tak, aby poskytovali vynikajúci výkon pri vysokorýchlostnom obrábaní.
Výber správnej mini frézy
Prvým krokom pri optimalizácii použitia mini stopkových fréz je výber správneho nástroja pre danú úlohu. Pri tomto výbere je potrebné zvážiť niekoľko faktorov:
Materiálová kompatibilita
Rôzne materiály vyžadujú rôzne geometrie rezných nástrojov a rôzne povlaky. Napríklad pri obrábaní hliníka je nástroj s vysokým uhlom skrutkovice a ostrou reznou hranou ideálny pre efektívny odvod triesok. Na druhej strane pri práci s kalenou oceľou je potrebný nástroj s húževnatým povlakom, ako je TiAlN, aby odolal vysokým rezným silám a teplotám.
Geometria
Geometria stopkovej frézy hrá rozhodujúcu úlohu pri jej výkone. Guľové čelné frézy sú vhodné na kontúrovanie a 3D obrábanie, zatiaľ čo ploché čelné frézy sú lepšie na drážkovanie a čelné frézovanie. Rohové frézy s polomerom sa používajú na zníženie koncentrácie napätia a zlepšenie životnosti nástroja v aplikáciách so štvorcovými rohmi.
Počet flaut
Počet drážok na čelnej fréze ovplyvňuje rýchlosť posuvu, zaťaženie triesky a povrchovú úpravu. Vo všeobecnosti môžu stopkové frézy s viacerými drážkami vykonávať ľahšie rezy a vyššie rýchlosti posuvu, čo vedie k lepšej povrchovej úprave. Môžu však tiež vyžadovať viac energie a generovať viac tepla. Pre hrubovacie operácie je často preferovaný menší počet drážok (napr. 2 alebo 3), zatiaľ čo dokončovacie operácie môžu mať prospech zo 4 alebo viacerých drážok.
Optimalizácia rezných parametrov
Po výbere správnej mini stopkovej frézy je ďalším krokom optimalizácia rezných parametrov vrátane reznej rýchlosti, rýchlosti posuvu a hĺbky rezu. Tieto parametre majú významný vplyv na výkon a životnosť nástroja stopkovej frézy.
Rýchlosť rezania
Rezná rýchlosť je rýchlosť, ktorou sa rezná hrana stopkovej frézy pohybuje vzhľadom na obrobok. Zvyčajne sa meria v povrchových stopách za minútu (SFM) alebo metroch za minútu (m/min). Optimálna rýchlosť rezania závisí od viacerých faktorov, ako je obrábaný materiál, materiál nástroja a povlak nástroja.
Vo všeobecnosti platí, že zvýšenie reznej rýchlosti môže zlepšiť produktivitu, ale zároveň generuje viac tepla, čo môže znížiť životnosť nástroja. Preto je dôležité nájsť správnu rovnováhu. Napríklad pri obrábaní rýchloreznej ocele karbidovou stopkovou frézou môže byť vhodná rezná rýchlosť okolo 100-200 SFM.
Feed Rate
Rýchlosť posuvu je vzdialenosť, ktorú stopková fréza prejde na otáčku zuba. Zvyčajne sa meria v palcoch na zub (IPT) alebo v milimetroch na zub (mm/zub). Rýchlosť posuvu by sa mala zvoliť na základe zaťaženia triesky, čo je množstvo materiálu odobratého každou reznou hranou počas jednej otáčky stopkovej frézy.
Správna rýchlosť posuvu zaisťuje efektívny odvod triesok a zabraňuje prehriatiu stopkovej frézy. Ak je rýchlosť posuvu príliš nízka, rezná hrana sa môže trieť o obrobok, čo spôsobuje nadmerné opotrebovanie. Naopak, ak je rýchlosť posuvu príliš vysoká, čelná fréza sa môže zlomiť alebo môže mať zlú povrchovú úpravu.
Hĺbka rezu
Hĺbka rezu sa vzťahuje na hrúbku materiálu odobratého pri jednom prechode. Mala by byť optimalizovaná na základe sily čelnej frézy a výkonu stroja. Vo všeobecnosti menšie stopkové frézy znesú menšie hĺbky rezu. Pre mini stopkové frézy sa často odporúča hĺbka rezu 0,2-0,8 násobok priemeru nástroja.
Správne držanie nástroja a nastavenie obrobku
Zabezpečenie správneho držania nástroja a nastavenia obrobku je rozhodujúce pre úspech operácií vysokorýchlostného obrábania s mini stopkovými frézami.
Držanie náradia
Pevný a presný systém uchytenia nástroja je nevyhnutný na minimalizáciu vychýlenia nástroja a vibrácií. Na uchytenie mini stopkových fréz sa bežne používajú klieštinové skľučovadlá, hydraulické skľučovadlá a zmršťovacie držiaky. Tieto držiaky poskytujú vysokú upínaciu silu a sústrednosť, čo pomáha zlepšiť rezný výkon a životnosť nástroja.
Nastavenie obrobku
Obrobok by mal byť bezpečne upnutý, aby sa zabránilo pohybu počas obrábania. Akékoľvek vibrácie alebo nesúosovosť môžu viesť k zlej povrchovej úprave, zlomeniu nástroja alebo nepresným rozmerom. Použitie zveráka, upínadla alebo magnetického skľučovadla môže pomôcť zabezpečiť stabilné nastavenie obrobku.
Chladiaca kvapalina a mazanie
Použitie správnej chladiacej kvapaliny a mazania je ďalším dôležitým aspektom optimalizácie použitia mini stopkových fréz pri vysokorýchlostnom obrábaní.
Chladiaca kvapalina
Chladiaca kvapalina pomáha znižovať teplotu na reznej hrane, odplavovať triesky a predchádzať poškodeniu obrobku a nástroja. Existujú dva hlavné typy chladív: na vodnej báze a na olejovej báze. Chladiace kvapaliny na vodnej báze sa častejšie používajú kvôli ich vysokej chladiacej kapacite a nízkej cene. Môžu však vyžadovať správnu údržbu, aby sa zabránilo rastu baktérií.
Mazanie
Mazivá môžu znížiť trenie medzi reznou hranou a obrobkom, čím sa zlepší odvod triesok a povrchová úprava. Pri vysokorýchlostnom obrábaní je možné mazivá aplikovať rôznymi spôsobmi, vrátane chladiacej kvapaliny, hmly a mazania minimálnym množstvom (MQL). MQL je populárna možnosť, pretože používa malé množstvo maziva, čím sa znižuje odpad a náklady, pričom stále poskytuje efektívne mazanie.
Monitorovanie a údržba nástrojov
Pravidelné monitorovanie a údržba nástrojov sú nevyhnutné na zabezpečenie nepretržitého výkonu mini stopkových fréz pri vysokorýchlostnom obrábaní.
Monitorovanie nástrojov
Monitorovanie stavu stopkovej frézy počas obrábania môže pomôcť včas odhaliť opotrebovanie a poškodenie. To je možné vykonať vizuálnou kontrolou, pomocou snímačov na meranie rezných síl alebo vibrácií alebo monitorovaním povrchovej úpravy obrobku. Ak sa zistia známky nadmerného opotrebovania alebo poškodenia, stopková fréza by sa mala okamžite vymeniť, aby sa predišlo ďalším problémom.
Údržba náradia
Správna údržba nástrojov zahŕňa čistenie, ostrenie a povrchovú úpravu stopkových fréz. Po každom použití by sa stopkové frézy mali vyčistiť, aby sa odstránili triesky a zvyšky chladiacej kvapaliny. Ostrenie môže obnoviť reznú hranu a predĺžiť životnosť nástroja, ale mal by ho vykonať odborník, aby sa zabezpečila správna geometria. Povlakovanie stopkových fréz môže zlepšiť ich výkon a životnosť, najmä pri obrábaní náročných materiálov.
Záver
Optimalizácia použitia mini stopkových fréz pri vysokorýchlostnom obrábaní si vyžaduje kombináciu správneho výberu nástroja, optimalizovaných rezných parametrov, presného držania nástroja a nastavenia obrobku, účinného chladenia a mazania a pravidelného sledovania a údržby nástroja. Dodržiavaním týchto stratégií môžu výrobcovia dosiahnuť vyššiu produktivitu, lepšiu povrchovú úpravu a dlhšiu životnosť nástroja.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich mini stopkových frézach alebo máte špecifické požiadavky na obrábanie, budeme radi, ak sa nám ozvete. Kontaktujte nás, aby sme prediskutovali vaše potreby a preskúmali, ako vám naše produkty môžu pomôcť optimalizovať vaše operácie vysokorýchlostného obrábania.
Referencie
- Boothroyd, G. a Knight, WA (2006). Základy obrábania a obrábacích strojov. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson.
- Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth-Heinemann.
