Ve světě CNC obráběníRozhodujícím faktorem úspěchu a efektivity projektu je použití sousledného frézování nebo konvenčního frézování. Jedná se o dvě různé techniky používané při frézování, z nichž každá má své silné a slabé stránky. V tomto článku porovnáváme sousledné frézování s konvenčním frézováním, abychom mohli poskytnout doporučení, která technika může nejlépe fungovat pro různé typy CNC projektů.
Obecný pohled na Climb Milling
Definice a mechanika
Sousledné frézování známé také jako frézování dolů je metoda, při které se fréza otáčí ve stejném směru jako posuvný pohyb obrobku. Řezná hrana nástroje se v tomto procesu dotýká materiálu jako první, díky čemuž je řez hladce. Při sousledném frézování se tloušťka třísky postupně zmenšuje, čímž se minimalizuje mechanické zpevnění a zlepšuje se jakost povrchu. Mechanika spojená se sousledným frézováním je velmi užitečná pro dosažení vysoce kvalitních výsledků při CNC obrábění, zejména při práci s materiály, které se snadno deformují nebo vytvářejí teplo.
Výhody stoupání frézováním
- Lepší povrchová úprava
Sousledné frézování, nazývané také down-frézování, poskytuje nejhladší možnou povrchovou úpravu. Úhel, pod kterým se řezný nástroj přibližuje k materiálu, umožňuje řezat materiál čistým smykem, místo aby za sebou zanechával drsné povrchy, jako je tomu u některých jiných metod. Tato metoda funguje nejlépe zejména při dokončovacích pracích, protože člověk nemusí dělat nic. dodatečné operace pro dokončování, čímž se šetří čas a peníze vynaložené na další kroky zpracování.
- Snížené zpevnění
Jedna skvělá věc na použití stoupacích fréz je, že snižují mechanické zpevnění na obráběných součástech. Opracování kalených oblastí kolem povrchů materiálu může být docela významné při použití tradičních metod, jako jsou ty používané v konvenčních frézách; to ztěžuje jejich obrábění pomocí jakékoli jiné metody kromě narážení na jinou sekci, která ještě nebyla kalená. Když však frézujete stoupáním, na rozdíl od běžného řezání, kdy nabíhání do objektu probíhá v nejtlustším bodě, zatímco výstup probíhá v nejtenčí části tam napínáním. jak na opracovaných materiálech, tak na nástrojích. To je zvláště nutné tam, kde může dojít ke zpevnění jako u některých druhů nerezové oceli nebo slitin titanu.
- Nižší tvorba tepla
Další dobrá věc u stoupacích fréz je, že mají nízkou produkci tepla během cyklu řezání; jejich výrobní kapacita tepelné energie tedy není taková jako u jiných strojů konstruovaných pro stejný účel. V tradičních mlýnech dochází k velkému tření mezi zuby frézy a tvarovaným obrobkem, což vede k extrémním teplotám, které jsou nežádoucí, protože negativně narušují tepelné vlastnosti kovů nebo jakékoli jiné použité látky, a proto se vyrábějí součásti, které mají širší kontrolu tepelné tolerance než ty, které jsou vyráběny. za chladnějších podmínek.
Nevýhody stoupání frézováním
Navzdory výhodám přesnosti a konečnému zpracování má sousledné frézování několik nedostatků, které je třeba vzít v úvahu při jeho výběru pro projekty obrábění.
- Požadavky na obráběcí stroje
Sousledné frézování vyžaduje zvýšenou tuhost strojů a také větší robustnost jejich operací. Důvodem je to, že síla při řezání směřuje na vřeteno a tím je přetěžováno. Tyto síly proto musí zvládnout špičkové moderní stroje s lepší konstrukcí a stabilitou, což může pro dílny se starším nebo méně kvalitním vybavením představovat velkou překážku.
- Možnost zpětného chodu u starých strojů
Zejména u starých nebo opotřebovaných strojů je vždy problém s vůlí. Tento problém vzniká, protože stoupání frézování má tendenci přitahovat frézu k sobě, čímž potenciálně vytváří chyby velikosti na obráběných dílech v důsledku tažení obrobků dozadu během řezů. V důsledku toho tyto záležitosti vyžadují neustálé ověřování a seřizování, čímž se zpomalují procesy obrábění a zároveň se zvyšuje pravděpodobnost chyb.
- Tvrzení a úvahy o životnosti nástroje
Vzhledem k tomu, že řez je při sousledném frézování agresivnější než konvenční, chvění nástroje je velmi patrné, když jsou nástroje vyrobeny tak, aby zabíraly materiál silněji. Tím je ovlivněna nejen kvalita povrchu, ale také se může snížit životnost nástroje; použité síly by mohly rychleji opotřebovat nástroje, čímž by se zvýšily provozní náklady a nároky na údržbu příslušného stroje.
Přehled konvenčního frézování
Význam a provoz
Konvenční frézování, jinak známé jako up milling, je proces obrábění, při kterém se rotující fréza pohybuje proti posuvu. U této metody začíná šířka řezu zpočátku na nule a na konci řezání se zvyšuje na maximum. Tím se zabrání tomu, aby se obrobek odtáhl z upínacího přípravku, i když to může poskytnout nižší povrchovou úpravu než jiné techniky.
Výhody konvenčního frézování
Konvenční frézování nabízí několik výhod oproti jiným metodám, zejména při řešení konkrétních typů obrábění.
- Vhodné pro slabá nastavení
Největší výhodou spojenou s běžným frézováním je jeho možnost použití na slabých sestavách. Na obrobek je vyvíjena nejmenší síla, protože zuby frézy vstupují na minimální šířku a vystupují na maximum, čímž se snižuje možnost vytlačení materiálu z přípravku. Funguje dobře tam, kde se jedná o složitá nebo křehká zařízení.
- Méně agresivní na materiál
Ve srovnání se sousledným frézováním je konvenční frézování méně agresivní na obráběný materiál. Síly, které způsobují řezání směrem dolů, jsou takové, že neštípají nebo nelámou obrobky, čímž je zajištěno, že jejich integrita zůstane neporušená i v případech, kdy jsou tyto materiály křehké nebo měkké.
- Přátelský ke starším strojům
Běžné frézy lze použít se staršími stroji, které postrádají tuhost nebo výkon nezbytný pro agresivní metody obrábění, jako je sousledné frézování. To znamená, že lze využívat stávající zařízení, aniž by bylo nutné investovat do jejich modernizace; to by mohlo ušetřit peníze mnoha výrobcům.
Nevýhody konvenčního frézování
Jakkoli to může být v některých aplikacích užitečné, běžné frézování má určité nevýhody, které mohou ovlivnit efektivitu a kvalitu během obráběcích procesů.
- Špatná povrchová úprava
Jedním z hlavních problémů spojených s běžnými mlýny je špatná povrchová úprava dosažená po dokončení operace. Když se fréza přiblíží k horní straně obrobku silou nahoru, zanechá za sebou efekt vroubkovaného okraje po celém svém obvodu, což vyžaduje další dokončovací operace zaměřené na vyhlazení takových povrchů; to může vyžadovat více času, čímž se zvyšují výrobní náklady.
- Více tepla na obrobku
Další nevýhodou použití běžných mlýnů je to, že mají tendenci produkovat více tepla v obrobcích v důsledku většího tření způsobeného frézou, která vstupuje do materiálu při maximální tloušťce a vystupuje při minimální tloušťce. Vznikající nadměrné teploty mohou deformovat nebo dokonce ovlivnit vlastnosti materiálů citlivých na teplo, jako jsou mimo jiné plasty.
- Nástroje s rychlejším opotřebením
Při běžném frézování se nástroje obvykle opotřebovávají rychleji než obvykle, protože jak zuby vycházejí z kontaktu s kovy, dochází k vyšším úrovním namáhání, což podporuje rychlejší roztržení a opotřebení. V důsledku toho krátká životnost fréz bude znamenat nejen časté výměny, ale také zvýšené náklady související s těmito činnostmi.
Porovnání sousledného frézování a konvenčního frézování v CNC aplikacích
1.Tvrdé vs měkké materiály
Obvykle se sousledné frézování používá pro plné materiály, protože vytváří hladší povrchovou úpravu rovnoměrným rozložením zatížení na nástroj, což následně snižuje opotřebení. Naopak konvenční frézování je ideální pro měkké materiály, protože je menší šance na roztržení nebo deformaci obrobku.
2. Tenkostěnné komponenty a upevnění
Ve vztahu k tenkostěnným součástem se konvenční frézování ukazuje jako výhodné v tom; nepůsobí velkou vnější silou, která na rozdíl od sousledného frézování povede k deformaci materiálu. Podobně by upínání mělo být účinnější než při sousledném frézování, kde může být upínání silnější, aby netahalo za materiál nebo jej příliš nepodpíralo.
3. Požadavky na toleranci a přesnost
Pravdou je, že projekty vyžadující vyšší úrovně přesnosti s úzkými tolerancemi jsou vhodné pro použití stoupacích fréz, protože obvykle poskytují lepší rozměrovou přesnost spojenou se zlepšenou kvalitou povrchu.
4. Rozsah a objem výroby
Porovnáme-li potřeby výroby ve velkém měřítku se schopnostmi šetřit čas dosaženými pomocí stoupacích fréz, pak efektivita vítězí, ale tam, kde jde o odtok spolu se zakázkovými kusy, má jednoduchost přednost před požadavkem na dynamiku stroje, takže konvenční mlýny jsou v tomto případě nákladově efektivní.
Závěr
Aby bylo zajištěno, že při výběru toho, jaká strategie mlýna by fungovala dobře vzhledem k těmto faktorům, získáte nejlepší možné výsledky, je třeba pečlivě zvážit. EASIAHOME vám může pomoci při přijímání informovaných rozhodnutí a poskytování optimálních řešení při výběru vhodné technologie frézování CNC projektu.
