Lõikerežiim freesimiseks. Lõikurite tüübid, lõikekiiruse arvutamine

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-02 13:53

Üks materjalide viimistlemise viise on freesimine. Seda kasutatakse metallist ja mittemetallist toorikute töötlemiseks. Töövoogu juhitakse andmete lõikamise teel.

Protsessi olemus

Freesimine toimub süvatöötlemise ja viimistlemise, kindla pinnaprofiili (sooned, sooned) moodustamise, hammasrataste hammaste lõikamise, kuju korrigeerimise, mustrite ja kirjutiste kunstilise treimise eesmärgil.

Töötööriist - lõikur - teeb peamise pöörleva liikumise. Abi on tooriku translatsiooniline etteanne selle kursi suhtes. See protsess on katkendlik. Selle kõige olulisem omadus, mis eristab seda treimisest ja puurimisest, on asjaolu, et iga hammas töötab eraldi. Sellega seoses iseloomustab seda šokikoormuste olemasolu. Nende mõju on võimalik vähendada, võttes arvesse olukorra ratsionaalset hindamist ja režiimide valikut.

Freespinkide põhikontseptsioonid

Sõltub spindli asukohast ja lõikuri sellesse paigaldamisest, tehtavate toimingute tüüpidest ja meetoditestjuhtimine, eristage peamised freesimisseadmete tüübid:

• horisontaalne;
• vertikaalne;
• universaalne;
• CNC-freespingid.

Vertikaalse freespingi põhikomponendid:

1. Alus, milles asub käigukast, mis reguleerib vertikaalselt paigaldatud spindli ja sellele paigaldatud lõikuri pöörlemist.
2. Laud, mis sisaldab ristsiinidega konsooli töödeldava detaili paigaldamiseks ja liigutamiseks ning etteandekasti, mis reguleerib etteande liikumisi.

Risontaalfreespinkides on tööriist fikseeritud horisontaalselt. Ja universaalsetel on mitu sorti.

Olemas on universaalne horisontaalne varustus, mida iseloomustab käibetabeli olemasolu ja seeläbi võimalike tehtavate tööde ulatuse laiendamine. Lisaks on lai universaalne, mille struktuuris on mõlemad spindlid ja mis võimaldab igat tüüpi freesimist.

CNC-freespingid eristuvad tarkvara ja arvutijuhtimise olemasolu poolest. Need on mõeldud toorikute, sealhulgas 3D-vormingus detailide kunstiliseks töötlemiseks.

Lõikurite klassifikatsioon

Lõikurid on lõikeriistad. Peamised füüsikalised parameetrid, mille järgi neid hinnatakse, on: kõrgus, läbimõõt, kalde ja reljeefi väärtused, ümbermõõdu samm. Neid on tohutult erinevaid, jaotatud erinevate kriteeriumide alusel:

• vastav alt töödeldavate pindade tüübile (puit,plast, teras, värvilised metallid jne);
• pöörlemissuunas - paremale ja vasakule lõikamine;
• olenev alt konstruktsiooni omadustest – tahke, kõvajoodisega, kokkupandav (sisustusnoad), keevitatud;
• kuju: kooniline, silindriline, ketas;
• Olenev alt töötingimustest ja lõikeosale esitatavatest nõuetest võivad need olla valmistatud erinevatest materjalidest. Nende hulka kuuluvad: süsiniktööriist ja kiirteras (legeeritud, suure volframisisaldusega), kõvasulam (vastupidav - karestamise jaoks, kulumiskindel - viimistlemiseks). Levinud valikud on sellised, kui korpus on valmistatud süsinikust või kiirterasest ja noad on ühendatud karbiidist;
• olenev alt otstarbest: silindriline, ots, ots, piluline, äralõigatud, kujuline.

Kõige informatiivsemad omadused: tipptasemel materjal ja otstarve.

Lamedate pindade lõikurite tüübid

Materjalikihtide eemaldamiseks horisontaalsetel, vertikaalsetel või kaldtasanditel kasutatakse silindrilisi ja otsfreese.

Esimest tüüpi tööriist võib olla tahke või kinnitatud nugadega. Suured massiivsed freesotsad on mõeldud karendamiseks, väikesed aga viimistlemiseks. Lõikepeade kokkuklapitavad noad võivad olla valmistatud kiirterasest või varustatud volframkarbiidist teradega. Karbiidist lõikurid on produktiivsemad kui legeerterasest valmistatud lõikurid.

Otsa kasutatakse piklike tasapindade jaoks, selle hambad on jaotatud otsapinnale. Laiade tasapindade jaoks kasutatakse suuri kokkupandavaid. Muide, raskesti töödeldavatelt tulekindlatelt metallidelt laastude eemaldamiseks on karbiidnugade olemasolu kohustuslik. Nende freesseadmete rühmade kasutamiseks on vaja toote märkimisväärset laiust ja pikkust.

Kunstiliste freestööriistade tüübid

Materjalile kindla profiili andmiseks rakendage mustrit, moodustage kitsad süvendid, kasutatakse otsa- ja ketasfreesi otsikuid.

Otsalõikur või soonelõikur on tavaline soonte, kitsaste ja kõverate tasapindade lõikamiseks. Kõik need on tahked või keevitatud, lõikeosa on valmistatud kiirest legeerterasest, saab paigaldada kõvakatte ja korpus on valmistatud süsinikterasest. On madalstardiga (1-3 spiraali) ja mitmikstart (4 või enam). Kasutatakse CNC-pinkide jaoks.

Ketas on ka soonte lõikaja. Seda saab kasutada hammasrataste soonte, soonte ja hammaste lõikamiseks.

Kunstilist freesimist teostatakse puidul, metallil, PVC-l.

Servalõikurite tüübid

Nurkade lõhkumist, neile ratsionaalse kuju andmist, modelleerimist, tooriku osadeks jagamist saab teostada splaini-, nurga- ja vormitud freesotsikute abil:

1. Lõikamisel ja piludel on sama eesmärk kui kettal, kuid neid kasutatakse sagedamini sisselõigete ja eraldamise jaoksmaterjali lisaosad.
2. Osa servade ja nurkade jaoks on vaja nurka. On ühe nurgaga (ainult üks lõikeosa) ja kahe nurga all (mõlemad koonilised pinnad lõikavad).
3. Kumerat kasutatakse keerukate kujunduste jaoks. Võib olla poolringikujuline või nõgus. Kasutatakse sageli profiilide lõikamiseks kraanide, süvendite, keerdtrellide jaoks.

Peaaegu kõikide tüüpide puhul on võimalik ühes tükis teraskonstruktsioon või kokkuklapitav koos ühendatavate karbiidnugadega. Karbiidlõikuritel on tööriista kui terviku jaoks kvalitatiivselt suurem jõudlus ja tööiga.

Jahvatuse tüüpide klassifikatsioon

Seal on mitu liigitustunnust, mille järgi freesimise tüübid jagunevad:

• vastav alt sellele, kuidas spindel ja lõikur on paigutatud vastav alt horisontaalselt ja vertikaalselt;
• sõidusuunas, vastu- ja möödumisel;
• olenev alt kasutatavast tööriistast silindriline, ots, kujuline, ots.

Silindriline töötlemine on rakendatav horisonta altasapindade jaoks, mis viiakse läbi sobivate freesidega horisontaalsetel masinatel.

Peafreesimist võib pidada universaalseks. Seda saab kasutada igat tüüpi horisontaalsete, vertikaalsete ja kaldtasandite puhul.

Viimistlus annab vajaliku profiili kõverate soonte, puuride ja tööriistade jaoks.

Vormimine toimub keeruka konfiguratsiooniga pindade jaoks: nurgad, servad,soonte lõikamine, hammasrataste lõikamine.

Sõltumata tehtud töö tüübist ja töödeldavatest materjalidest peaks tulemust eristama viimistluskihi kõrge siledus, sälkude puudumine ja viimistluse täpsus. Puhta töödeldud pinna saamiseks on oluline kontrollida töödeldava detaili ettenihkekiirusi tööriista suhtes.

Üles- ja allafreesimine

Vastutüüpi metalli freesimisel söödetakse toorik vastu düüsi pöörlevaid liikumisi. Sellisel juhul lõikavad hambad järk-järgult töödeldavasse metalli, koormus suureneb otseselt proportsionaalselt ja ühtlaselt. Kuid enne, kui hammas detaili sisse lõikab, libiseb see mõnda aega, moodustades kõvenemise. See nähtus kiirendab lõikuri väljumist tööolekust. Kasutatakse töötlemisel.

Möödutüübi sooritamisel - toorik söödetakse mööda tööriista pöörlevaid liikumisi. Hambad töötavad suure koormuse korral šokina. Võimsus on 10% väiksem kui üles-alla freesimisel. Seda tehakse osade viimistlemisel.

CNC-pinkide freesimise põhikontseptsioon

Neid iseloomustab kõrge automatiseerituse tase, töövoo täpsus ja kõrge tootlikkus. Freesimine CNC-pingil toimub enamasti otsafreeside või otsfreesidega.

Viimased on kõige laialdasem alt kasutatavad. Samal ajal, sõltuv alt töödeldavast materjalist, vastavast kiibi moodustamise tüübist, määratud tarkvaraparameetritest,kasutatakse erinevaid otsafreese. Need on klassifitseeritud spiraalide alguste arvu järgi, mis tagavad lõikeservad ja kraavi.

Laiade laastudega materjale on kõige parem freesida väikese alguste arvuga tööriistadega. Iseloomulike purunemislaastudega kõvade metallide jaoks on vaja valida suure hulga spiraalidega freesseadmed.

CNC-lõikurite kasutamine

Aeglase plii CNC-lõikuritel võib olla üks kuni kolm lõikeserva. Neid kasutatakse puidu, plasti, komposiitide ja pehmete plastiliste metallide jaoks, mis nõuavad kiiret laia laastu eemaldamist. Neid kasutatakse toorikute töötlemiseks, millele ei esitata kõrgeid nõudeid. Seda tööriista iseloomustab madal tootlikkus ja madal jäikus.

Alumiiniumi kunstiline freesimine toimub ühe keermega freesimise abil.

Kahe- ja kolmesuunalised otsad on lai alt kasutusel. Need tagavad kõrgema kõvaduse, kvaliteetse laastukontrolli ja võimaldavad töötada keskmise kõvadusega metallidega (nt teras).

Mitmekäivitusega CNC-lõikuritel on rohkem kui 4 lõikeserva. Neid kasutatakse keskmise ja kõrge kõvadusega metallide jaoks, mida iseloomustavad väikesed laastud ja kõrge vastupidavus. Neid iseloomustab märkimisväärne tootlikkus, need on olulised viimistlemisel ja poolviimistlusel ning ei ole mõeldud kasutamiseks pehmete materjalidega.

CNC-pinkide jaoks õige tööriista valimiseks on olulinevõtma freesimisel arvesse lõikerežiimi, samuti kõiki töödeldava pinna omadusi.

Lõiketingimused

Freekihi soovitud kvaliteedi tagamiseks on oluline vajalike tehniliste parameetrite õige määramine ja hooldamine. Peamised freesimisprotsessi kirjeldavad ja reguleerivad indikaatorid on töörežiimid.

Lõikamistingimuste arvutamine freesimise ajal viiakse läbi, võttes arvesse põhielemente:

1. Sügavus (t, mm) - metallkuuli paksus, mis eemaldatakse ühe tööliigutusega. Valige see, võttes arvesse töötlemistoetust. Eskiistööd teostatakse ühe käiguga. Kui varu on suurem kui 5 mm, siis freesitakse mitme käiguga, jättes viimaseks umbes 1 mm.
2. Laius (B, mm) – töödeldud pinna laius etteande liikumisega risti.
3. Feed (S) - tooriku liikumise pikkus tööriista telje suhtes.

On mitu omavahel seotud mõistet:

• Enne hamba kohta (S_{z, mm/hammas) - muutke detaili asendit lõikuri pööramisel tööhambast teise kaugusel.}
• Enne pöörete kohta (S_{pööre, mm/pööre) – konstruktsiooni liikumine freespea ühe täispöördega.}
• Enihe minutis (S_{min, mm/min) on freesimisel oluline lõikerežiim.}

Nende suhe on kindlaks tehtud matemaatiliselt:

S_min=S_revn=S_{zzn, kusz – hammaste arv;}

n – spindli kiirus, min-1.

Sööda kogust mõjutavad ka töödeldud ala füüsikalised ja tehnoloogilised omadused, tööriista tugevus ja etteandemehhanismi jõudlus.

Lõikekiiruse arvutamine

Niminaalse konstruktsiooniparameetrina võtke spindli kiire pöörlemise aste. Tegelik kiirus V, m/min sõltub lõikuri läbimõõdust ja selle pöörlemisliigutuste sagedusest:

V=(πDn)/1000

Freesriista pöörlemissageduse määrab:

n=(1000V)/(πD)

Minutise etteande kohta teavet omades saate määrata töödeldava detaili jaoks vajaliku aja pikkusega L:

T₀=L/S_min

Lõikamistingimuste arvutamine freesimisel ja nende paigaldamine on oluline läbi viia enne masina seadistamist. Ratsionaalsete eelseadistatud parameetrite kehtestamine, võttes arvesse tööriista omadusi ja detaili materjali, tagab kõrge tootlikkuse.

Nõuanded režiimide määramiseks

Ideaalset lõikerežiimi on freesimisel võimatu valida, kuid võite juhinduda järgmistest põhimõtetest:

1. On soovitav, et lõikuri läbimõõt vastaks töötlemissügavusele. See tagab pinna puhastamise ühe käiguga. Siin on peamine tegur materjal. Liiga pehme puhul see põhimõte ei tööta – on oht, et tekib kildudeks, mille paksus on suurem kui vaja.
2. Šokid ja vibratsioon on vältimatud. Sellega seoses söödaväärtuste tõusviib kiiruse vähenemiseni. Parim on alustada ettenihkega 0,15 mm hamba kohta ja kohandada seda töö käigus.
3. Tööriista kiirus ei tohiks olla nii suur kui võimalik. Vastasel juhul on oht lõikekiirust vähendada. Selle suurendamine on võimalik lõikuri läbimõõdu suurendamisel.
4. Lõikuri tööosa pikkuse suurendamine, suure hulga hammaste eelistamine vähendab tootlikkust ja töötlemise kvaliteeti.
5. Erinevate materjalide soovituslikud kiiruse väärtused:

• alumiinium – 200–400 m/min;
• pronks – 90-150 m/min;
• roostevaba teras - 50-100 m/min;
• plast – 100-200 m/min.

Parim on alustada keskmise kiirusega ja seda liikumise ajal üles- või allapoole reguleerida.

Lõikamisrežiim freesimise ajal on oluline mitte ainult matemaatiliselt või spetsiaalsete tabelite abil. Masina ja soovitud tööriista optimaalsete parameetrite õigeks valimiseks ja seadistamiseks on vaja kasutada mõningaid funktsioone ja isiklikku kogemust.