【Productietechnologie】 Selectie van frezen onder complexe bewerkingsomstandigheden

Om de bewerkingskwaliteit en de repetitieve nauwkeurigheid te maximaliseren, is het bij het verspanen noodzakelijk om geschikte snijgereedschappen correct te selecteren en te bepalen. Voor sommige uitdagende en moeilijke bewerkingen is de selectie van snijgereedschappen bijzonder belangrijk.
Gereedschapspad met hoge snelheid
Het CAD/CAM-systeem bereikt een extreem hoge snijnauwkeurigheid door de snijbooglengte nauwkeurig te regelen in het snelle cycloïdale gereedschapspad. Wanneer de frees in de hoek of andere complexe geometrische vormen snijdt, zal de snijhoeveelheid niet toenemen. Om deze technologische vooruitgang volledig te kunnen benutten, hebben gereedschapsfabrikanten geavanceerde frezen met kleine diameter ontworpen en ontwikkeld. Frezen met een kleine diameter kunnen meer werkstukmaterialen per tijdseenheid snijden en hogere verspaningsvolumes bereiken door gebruik te maken van snelle gereedschapsbanen.

Tijdens de bewerking kan overmatig contact tussen het gereedschap en het oppervlak van het werkstuk gemakkelijk leiden tot gereedschapsuitval. Een effectieve vuistregel is om een ​​frees te gebruiken met een diameter van ongeveer de helft van het smalste deel van het werkstuk. Wanneer de straal van de frees kleiner is dan het smalste deel van het werkstuk, is er ruimte voor het gereedschap om naar links en rechts te bewegen en kan de minimale snijhoek worden verkregen. Frezen kunnen meer snijkanten en hogere voedingen gebruiken. Bovendien kan bij gebruik van een frees met een diameter van 1/2 van het smalste deel van het werkstuk een kleinere snijhoek worden gehandhaafd, maar deze zal niet groter worden als het gereedschap wordt gedraaid.
De stijfheid van de werktuigmachine helpt ook bij het bepalen van de grootte van het gereedschap dat kan worden gebruikt. Bij het snijden op een werktuigmachine van 40 graden moet de diameter van de frees bijvoorbeeld gewoonlijk kleiner zijn dan 12,7 mm. Het gebruik van frezen met een grotere diameter kan aanzienlijke snijkrachten genereren die het draagvermogen van de machine kunnen overschrijden, wat kan leiden tot trillingen, vervorming, verminderde oppervlaktegladheid en een kortere standtijd.
Bij gebruik van een nieuwer snel gereedschapspad verschilt het geluid van de frees in de hoek niet van dat van recht snijden. Het geluid dat door de frees wordt uitgezonden tijdens het snijproces is hetzelfde, wat aangeeft dat deze niet is blootgesteld aan aanzienlijke thermische en mechanische schokken. De frees laat elke keer dat hij draait of in een hoek snijdt een scherp fluitend geluid horen, wat aangeeft dat het nodig kan zijn om de diameter van de frees te verkleinen om de snijhoek te verkleinen. Het door het snijden geproduceerde geluid blijft onveranderd, wat aangeeft dat de door de frees gedragen snijdruk uniform en consistent is en niet op en neer fluctueert met veranderingen in de geometrische vorm van het werkstuk, omdat de snijhoek constant blijft.
Frezen van smalle onderdelen
Frezen met hoge voeding zijn geschikt voor het frezen van smalle onderdelen en kunnen spaanverdunningseffecten genereren, waardoor ze met hogere voedingen kunnen frezen.
Bij de bewerking van spiraalfreesgaten en freesribplaten komt het gereedschap onvermijdelijk in contact met het bewerkingsoppervlak. Het gebruik van een frees met hoge voeding kan echter het oppervlaktecontact met het werkstuk minimaliseren, waardoor de snijwarmte en de vervorming van het gereedschap worden verminderd.

Bij deze twee soorten bewerkingen bevindt de frees met hoge voeding zich tijdens het snijden meestal in een halfgesloten toestand. Daarom moet de maximale radiale snijstap 25% van de freesdiameter zijn, en de maximale Z-snedediepte voor elke snede moet 2% van de freesdiameter zijn. Wanneer de frees bij spiraalvormige freesgaten in het werkstuk snijdt met een spiraalvormig snijpad, bedraagt ​​de spiraalvormige snijhoek 2 graden ~ 3 graden totdat deze een Z-snedediepte van 2% van de freesdiameter bereikt.
Als de hogevoedingsfrees zich tijdens het frezen in een open toestand bevindt, hangt de radiale snijstap af van de hardheid van het werkstukmateriaal. Bij het frezen van werkstukmaterialen met een hardheid van HRC30-50 mag de maximale radiale snijstap 5% van de freesdiameter bedragen; Wanneer de materiaalhardheid hoger is dan HRC50, bedragen de maximale radiale snijstap en de maximale snijdiepte in de Z-richting van elke snijstap beide 2% van de freesdiameter.
Rechte wanden frezen
Bij het frezen van vlakke geribbelde platen of rechte wanden levert het gebruik van een cirkelboogfrees de beste resultaten op. Een cirkelboogfrees met 4-6 blad is bijzonder geschikt voor profielfrezen op gebieden met rechte wanden of zeer open gebieden. Hoe meer snijkanten een frees heeft, hoe groter de voedingssnelheid die gebruikt kan worden. Bewerkingsprogrammeurs moeten echter nog steeds het oppervlaktecontact tussen het gereedschap en het werkstuk zoveel mogelijk minimaliseren en kleinere radiale snijbreedtes gebruiken. Bij het bewerken op machines met een slechte stijfheid is het voordelig om een ​​frees met een kleinere diameter te gebruiken, waardoor het oppervlaktecontact met het werkstuk kan worden verminderd.
De loopafstand en snijdiepte van de meerkantige cirkelboogfrees zijn dezelfde als die van de hogevoedingsfrees. Cycloïdale gereedschapsbanen kunnen worden gebruikt voor het groeffrezen van geharde materialen. Zorg ervoor dat de diameter van de frees ongeveer 50% van de sleufbreedte bedraagt, zodat er voldoende bewegingsruimte is voor de frees en zorg ervoor dat de snijhoek niet groter wordt of overmatige snijwarmte genereert.

Het optimale gereedschap voor een specifiek bewerkingsproces hangt niet alleen af ​​van het materiaal dat wordt gesneden, maar ook van het snijtype en de gebruikte freesmethode. Door het optimaliseren van snijgereedschappen, snijsnelheid, voeding en programmeervaardigheden kunnen componenten sneller en beter worden geproduceerd tegen lagere verwerkingskosten.