حالت برش برای فرز. انواع کاتر محاسبه سرعت برش

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 13:53

یکی از راه های تکمیل مواد، آسیاب کردن است. برای پردازش قطعات فلزی و غیر فلزی استفاده می شود. گردش کار با برش داده ها کنترل می شود.

ماهیت فرآیند

فرزکاری به منظور خشن کردن و پرداخت عمیق، ایجاد پروفیل سطحی خاص (شیار، شیار)، برش دندانه روی چرخ دنده، اصلاح شکل، تراش هنری نقوش و کتیبه ها انجام می شود.

ابزار کار - کاتر - حرکت چرخشی اصلی را انجام می دهد. کمکی تغذیه ترجمه ای قطعه کار نسبت به مسیر آن است. این فرآیند متناوب است. مهمترین ویژگی آن که آن را از تراشکاری و دریل متمایز می کند این است که هر دندان به طور جداگانه کار می کند. از این نظر، با وجود بارهای شوک مشخص می شود. کاهش نفوذ آنها با در نظر گرفتن ارزیابی منطقی از وضعیت و انتخاب رژیم ها ممکن است.

مفاهیم اساسی ماشین های فرز

بسته به نحوه قرارگیری دوک و نصب کاتر در آن، به انواع اقدامات انجام شده و روش‌ها.کنترل، تشخیص انواع اصلی تجهیزات فرز:

• افقی;
• عمودی;
• جهانی;
• دستگاه های فرز CNC.

اجزای اصلی یک ماشین فرز عمودی:

1. تختی که گیربکس در آن قرار دارد که چرخش یک دوک عمودی نصب شده و یک کاتر نصب شده روی آن را تنظیم می کند.
2. میزی که شامل یک کنسول با ریل های متقاطع برای نصب و جابجایی قطعه کار و یک جعبه تغذیه است که حرکات خوراک را تنظیم می کند.

در ماشین های فرز افقی، ابزار به صورت افقی ثابت می شود. و انواع جهانی انواع مختلفی دارند.

تجهیزات افقی جهانی وجود دارد که با وجود یک جدول گردش مالی مشخص می شود و در نتیجه گستره کارهای ممکن انجام شده را گسترش می دهد. علاوه بر این، یک نوع جهانی گسترده وجود دارد که هر دو دوک را در ساختار خود دارد و امکان تمام انواع آسیاب را فراهم می کند.

دستگاه های فرز CNC با در دسترس بودن نرم افزار و کنترل کامپیوتری متمایز می شوند. آنها برای پردازش هنری قطعات کار، از جمله آنهایی که در قالب سه بعدی هستند، طراحی شده اند.

طبقه بندی برش ها

برش ها ابزارهای برش هستند. پارامترهای فیزیکی اصلی که توسط آنها ارزیابی می شوند عبارتند از: ارتفاع، قطر، مقادیر پخ و برجستگی، گام محیطی. تنوع بسیار زیادی از آنها وجود دارد که بر اساس معیارهای مختلف توزیع شده اند:

• با توجه به نوع سطوحی که پردازش می شود (برای چوب،پلاستیک، فولاد، فلزات غیر آهنی و غیره؛
• در جهت چرخش - برش راست و چپ؛
• بسته به ویژگی های طراحی - جامد، لحیم کاری، تاشو (دارای چاقوهای درج شده)، جوش داده شده؛
• شکل: مخروطی، استوانه ای، دیسکی؛
• بسته به شرایط کار و الزامات قطعه برش، می توان آنها را از مواد مختلفی ساخت. اینها عبارتند از: ابزار کربن و فولاد پرسرعت (آلیاژی، با محتوای تنگستن زیاد)، آلیاژ سخت (بادوام - برای زبر کردن، مقاوم در برابر سایش - برای تکمیل). گزینه های رایج زمانی هستند که بدنه از کربن یا فولاد پرسرعت ساخته شده باشد و چاقوها کاربید متصل شونده باشند؛
• بسته به هدف: استوانه‌ای، انتهایی، انتهایی، شکاف‌دار، بریده‌شده، شکل‌دار.

آموزنده ترین ویژگی ها: مواد و هدف پیشرفته.

انواع برش برای سطوح صاف

برای حذف لایه های مواد در سطوح افقی، عمودی یا شیب دار از آسیاب های استوانه ای و انتهایی استفاده می شود.

ابزار نوع اول می تواند جامد یا با چاقوهای متصل باشد. نوک های فرز جامد بزرگ برای خشن کردن طراحی شده اند و نوک های کوچک برای تکمیل. چاقوهای درج برای سرهای برش تاشو می توانند از فولاد با سرعت بالا ساخته شوند یا به تیغه های کاربید تنگستن مجهز شوند. برش‌های کاربید نسبت به دستگاه‌های ساخته شده از فولاد آلیاژی بازدهی بیشتری دارند.

انتهای برای صفحات دراز استفاده می شود، دندان های آن در سطح انتهایی توزیع می شوند. تاشوهای بزرگ برای هواپیماهای پهن استفاده می شود. به هر حال، برای از بین بردن براده ها از فلزات نسوز سخت ماشین، وجود چاقوهای کاربید الزامی است. برای استفاده از این گروه از دستگاه های فرز، عرض و طول قابل توجهی محصول مورد نیاز است.

انواع ابزار فرز هنری

برای دادن مشخصات خاصی به مواد، یک الگو اعمال کنید، از فرورفتگی های باریک تشکیل دهید، از نازل های فرز انتهایی و دیسکی استفاده کنید.

برش انتهایی یا کاتر شیاردار برای برش شیارها، صفحات باریک و منحنی رایج است. همه آنها جامد یا جوش داده شده هستند، قسمت برش از فولاد آلیاژی با سرعت بالا ساخته شده است، می توان آن را اعمال کرد و بدنه از فولاد کربنی ساخته شده است. شروع کم (1-3 مارپیچ) و چند استارت (4 یا بیشتر) وجود دارد. برای ماشین های CNC استفاده می شود.

دیسک نیز یک شیار برش است. این برای شیار کردن، شیار کردن، برش دندان روی چرخ دنده قابل استفاده است.

فرز هنری روی چوب، فلز، پی وی سی انجام می شود.

انواع برش لبه

بریدگی گوشه ها، دادن شکل منطقی به آنها، مدل سازی، تقسیم قطعه کار به قطعات را می توان با استفاده از نازل های فرز اسپلاین، زاویه ای و شکل دار اجرا کرد:

1. برش و شکاف هدفی مشابه دیسک دارد، اما بیشتر برای برش ها و جداسازی استفاده می شود.قسمت های اضافی مواد.
2. گوشهبرای قسمت لبه ها و گوشه ها لازم است. یک زاویه (فقط یک قسمت برش) و دو زاویه (هر دو سطح مخروطی برش هستند) وجود دارد.
3. منحنی برای طرح های پیچیده استفاده می شود. ممکن است نیم دایره یا مقعر باشد. اغلب برای شیرهای برش پروفیل، کانتر سینک، مته های پیچشی استفاده می شود.

تقریباً برای همه انواع، ساخت یک تکه فولادی یا تاشو، با حضور چاقوهای کاربید پلاگین، امکان پذیر است. برش‌های کاربید از نظر کیفی عملکرد و مدت زمان بیشتری برای ابزار دارند.

طبقه بندی انواع آسیاب

چندین ویژگی طبقه بندی وجود دارد که بر اساس آنها انواع آسیاب تقسیم می شوند:

• با توجه به نحوه قرارگیری دوک و برش به ترتیب به صورت افقی و عمودی؛
• در جهت سفر، آمدن و گذر؛
• بسته به ابزار مورد استفاده، برای استوانه، انتهایی، شکل، انتهایی.

ماشینکاری استوانه ای برای صفحات افقی قابل استفاده است که با استفاده از فرزهای مناسب بر روی ماشین های افقی انجام می شود.

فرز صورت را می توان جهانی در نظر گرفت. برای انواع سطوح افقی، عمودی و شیبدار قابل استفاده است.

Finishing مشخصات لازم را برای شیارها، مته ها و ابزارهای خمیده فراهم می کند.

شکل دهی برای سطوح با پیکربندی پیچیده انجام می شود: گوشه ها، لبه ها،شیار کردن، برش دنده برای چرخ دنده ها.

صرف نظر از نوع کار انجام شده و مواد در حال پردازش، نتیجه باید با صافی بالای لایه پایان، عدم وجود بریدگی و دقت پرداخت متمایز شود. برای به دست آوردن سطح ماشینکاری تمیز، کنترل نرخ تغذیه قطعه کار در رابطه با ابزار بسیار مهم است.

فرزکاری بالا و پایین

هنگامی که فرز فلزی ضد نوع انجام می شود، قطعه کار در برابر حرکات چرخشی نازل تغذیه می شود. در این حالت، دندان ها به تدریج به فلز در حال پردازش بریده می شوند، بار به نسبت مستقیم و یکنواخت افزایش می یابد. با این حال، قبل از اینکه دندان به داخل قطعه بریده شود، برای مدتی می لغزد و باعث سخت شدن می شود. این پدیده خروج کاتر از حالت کار را تسریع می کند. مورد استفاده در زبر کردن.

هنگام انجام یک نوع عبور - قطعه کار در امتداد حرکات چرخشی ابزار تغذیه می شود. دندان ها تحت بارهای سنگین ضربه وارد می کنند. قدرت 10 درصد کمتر از فرزهای بالا و پایین است. هنگام تکمیل قطعات انجام می شود.

مفهوم اولیه کار فرز بر روی ماشین های CNC

آنها با درجه بالایی از اتوماسیون، دقت گردش کار، بهره وری بالا مشخص می شوند. فرز بر روی یک دستگاه CNC اغلب با آسیاب انتهایی یا آسیاب انتهایی انجام می شود.

دومی بیشترین استفاده را دارد. در عین حال، بسته به مواد در حال پردازش، نوع تشکیل تراشه مربوطه، پارامترهای نرم افزار مشخص شده،آسیاب های انتهایی مختلف استفاده می شود. آنها بر اساس تعداد شروع های مارپیچ که لبه های برش و فرورفتگی را فراهم می کنند طبقه بندی می شوند.

مواد با تراشه های پهن به بهترین وجه با ابزارهایی با تعداد شروع کم آسیاب می شوند. برای فلزات سخت با تراشه های شکست مشخصه، لازم است وسایل فرز با تعداد مارپیچ زیاد انتخاب شود.

استفاده از برش CNC

برش های CNC سرب آهسته می توانند یک تا سه لبه برش داشته باشند. آنها برای چوب، پلاستیک، کامپوزیت و فلزات نرم نرم که نیاز به برداشتن سریع تراشه گسترده دارند استفاده می شود. از آنها برای خشن کردن قطعات کار استفاده می شود که در معرض الزامات بالایی نیستند. این ابزار با بهره وری کم، استحکام کم مشخص می شود.

فرز هنری آلومینیوم با کمک فرز تک نخی انجام می شود.

انتهای دو و سه طرفه به طور گسترده استفاده می شود. آنها مقادیر سختی بالاتر، کنترل تراشه با کیفیت بالا را ارائه می دهند و به شما امکان می دهند با فلزات با سختی متوسط (به عنوان مثال، فولاد) کار کنید.

برش های CNC چند استارت بیش از ۴ لبه برش دارند. آنها برای فلزات با سختی متوسط و بالا استفاده می شوند که با تراشه های کوچک و مقاومت بالا مشخص می شوند. آنها با بهره وری قابل توجه مشخص می شوند، آنها برای تکمیل و نیمه تمام مناسب هستند و برای کار با مواد نرم طراحی نشده اند.

برای انتخاب ابزار مناسب برای دستگاه های CNC، مهم استحالت برش را هنگام فرزکاری و همچنین تمام خصوصیات سطحی که باید ماشینکاری شود در نظر بگیرید.

شرایط برش

برای اطمینان از کیفیت مطلوب لایه آسیاب شده، تعیین صحیح و حفظ پارامترهای فنی لازم مهم است. شاخص‌های اصلی که فرآیند آسیاب را توصیف و تنظیم می‌کنند، حالت‌های عملیاتی هستند.

محاسبه شرایط برش در طول آسیاب با در نظر گرفتن عناصر اصلی انجام می شود:

1. عمق (t، mm) - ضخامت توپ فلزی که در یک حرکت کاری حذف می شود. آن را با در نظر گرفتن کمک هزینه برای پردازش انتخاب کنید. کار پیش نویس در یک پاس انجام می شود. اگر مقدار مجاز بیش از 5 میلی متر باشد، آسیاب در چندین پاس انجام می شود، در حالی که حدود 1 میلی متر برای آخرین پاس باقی می ماند.
2. عرض (B، میلی متر) - عرض سطح ماشینکاری شده در جهت عمود بر حرکت تغذیه.
3. Feed (S) - طول حرکت قطعه کار نسبت به محور ابزار.

چندین مفهوم مرتبط با هم وجود دارد:

• تغذیه برای هر دندان (S_{z، میلی‌متر/دندان) - هنگام چرخاندن کاتر در فاصله‌ای از یک دندان کار به دندان دیگر، موقعیت قطعه را تغییر دهید.}
• تغذیه در هر دور (S_{rev، mm/rev) - حرکت سازه با یک دور کامل سر فرز.}
• خوراک در دقیقه (S_{min، میلی‌متر/دقیقه) یک حالت برش مهم در آسیاب است.}

رابطه آنها از نظر ریاضی برقرار است:

S_min=S_revn=S_{zzn, کجاz – تعداد دندان؛}

n - سرعت اسپیندل، حداقل-1.

میزان خوراک نیز تحت تأثیر خواص فیزیکی و تکنولوژیکی منطقه تحت درمان، استحکام ابزار و عملکرد مکانیسم تغذیه است.

محاسبه سرعت برش

به عنوان یک پارامتر طراحی اسمی، درجه چرخش سریع دوک را در نظر بگیرید. سرعت واقعی V، m/min به قطر کاتر و فرکانس حرکات چرخشی آن بستگی دارد:

V=(πDn)/1000

فرکانس چرخش ابزار فرز توسط: تعیین می شود.

n=(1000V)/(πD)

با داشتن اطلاعاتی در مورد تغذیه دقیقه، می توانید زمان مورد نیاز برای قطعه کار با طول L را تعیین کنید:

T₀=L/S_دقیقه

محاسبه شرایط برش در حین آسیاب و نصب آنها قبل از راه اندازی دستگاه مهم است. ایجاد پارامترهای از پیش تعیین شده منطقی، با در نظر گرفتن ویژگی های ابزار و مواد قطعه، بهره وری بالا را تضمین می کند.

نکاتی برای تعیین حالت ها

انتخاب حالت برش ایده آل هنگام فرز غیرممکن است، اما می توان از اصول اولیه راهنمایی کرد:

1. مطلوب است که قطر برش با عمق پردازش مطابقت داشته باشد. این باعث می شود که سطح در یک پاس تمیز شود. در اینجا عامل اصلی مواد است. برای خیلی نرم، این اصل کار نمی کند - خطر بریدگی وجود دارد که ضخامت آن بیشتر از حد لازم است.
2. فرآیندهای شوک و ارتعاشات اجتناب ناپذیر هستند. در این راستا، افزایش ارزش خوراکمنجر به کاهش سرعت می شود. بهتر است با تغذیه به ازای هر دندان 0.15 میلی متر/دندان شروع کنید و در حین حرکت آن را تنظیم کنید.
3. سرعت ابزار نباید تا حد امکان بالا باشد. در غیر این صورت، خطر کاهش سرعت برش وجود دارد. افزایش آن با افزایش قطر کاتر امکان پذیر است.
4. افزایش طول قسمت کار کاتر، ترجیح تعداد زیاد دندان باعث کاهش بهره وری و کیفیت پردازش می شود.
5. مقادیر سرعت نشان دهنده برای مواد مختلف:

• آلومینیوم - 200-400 متر در دقیقه؛
• برنز - 90-150 متر در دقیقه؛
• فولاد ضد زنگ - 50-100 متر در دقیقه؛
• پلاستیک - 100-200 متر در دقیقه.

بهتر است با سرعت متوسط شروع کنید و در حین حرکت آن را بالا یا پایین تنظیم کنید.

حالت برش در طول فرز برای تعیین نه تنها از نظر ریاضی یا با استفاده از جداول خاص مهم است. برای انتخاب صحیح و تنظیم پارامترهای بهینه برای دستگاه و ابزار مورد نظر، باید با برخی ویژگی ها و تجربه شخصی کار کرد.