Застосування ріжучих інструментів в високошвидкісному фрезеруванні
Високошвидкісне фрезерування (HSM) використовує високі показники подачі і невеликі параметри різання. Вібрація інструменту безпосередньо впливає на якість оброблюваної поверхні. Тому дуже важливо підтримувати рівномірну силу різання і уникати вібрації інструменту під час високошвидкісної обробки фрезерування.
1) Хороша коаксіальність сприяє рівномірному розподілу навантаження на ріжучому краю;
2) Більший перекриття ріжучого краю корисний для отримання рівномірних характеристик сили різання (більший кут спіралі і номер канавки);
3) Коротка довжина різання сприяє отриманню кращої жорсткості;
4) Поперечний переріз ядра є найкращим, а концентрація напруги на виїмці найменша.
При використанні високошвидкісного фрезерування для обробки матеріалів високої твердості збільшиться навантаження на ріжучий край, що буде генерувати більше фрикційного тепла, а кут зазору інструменту необхідно зменшити. Коли матеріал дуже твердий і матеріал інструменту дуже крихкий, це може навіть призвести до негативного скосу.
Якщо точність обробки дуже висока, то в якості основної умови розмір оздоблювального інструменту повинен відповідати суворим вимогам допуску.
Матеріал і покриття:
Матеріал інструменту повинен бути важче, ніж матеріал, який потрібно обробити. Чим важче матеріал інструменту, тим менше зношується інструмент і тим довше термін служби інструменту.
У процесі різання місцева температура дуже висока, і необхідно стежити за тим, щоб матеріал інструменту був окислювальною. Великі коливання теплового навантаження і вимоги до окислювальної стійкості інструментальних матеріалів змушують остаточно покрити дрібнозернистими цементованими твердосплавними інструментами. Наприклад, використання TiN, TiCN і TiAlCN може краще здійснювати продуктивність високошвидкісної обробки. Використовуючи нано-шарова структура, CBN і PKD, також може бути досягнута більш висока продуктивність.
02
Застосування тримача інструменту у високошвидкісному фрезеруванні
Завдяки високій швидкості шпинделя, необхідної при високошвидкісному фрезеруванні, найкраще використовувати системи тримачів інструментів HSK-A і HSK-E.
Так як фланець тримача інструменту встановлюється на головку шпинделя, тримач інструменту має чітку механічну підтримку в напрямку Z, тому він не потрапить в шпиндель через збільшення відцентрової сили на більш високих швидкостях.
Динамічний баланс і коаксіальність
Для досягнення стабільного високошвидкісного фрезерування важливо динамічно збалансувати пристрій тримача інструменту і перевірити його коаксіальність відповідно до вимог. Також необхідно враховувати обмеження швидкості обертання, пов'язане з якістю динамічного балансу.
Обертова інструментальна система з поганим динамічним балансом або поганою коаксіальністю призведе до:
• Дуже низька якість поверхні
• Дуже низький термін служби інструменту
• Низька стабільність і безпека обробки
• Може пошкодити фрезерний шпиндель
Розбалансування і відхилення від ідеальної коаксіальності, викликані різкими змінами процесу обробки, результат можна дуже чітко побачити на наступній схемі:
Відхилення коаксіальності невелике, а теоретична шорсткість невелика
Більший відхилення коаксіальності, більша теоретична шорсткість
Динамічний баланс має важливий вплив на динамічну продуктивність всієї обертової системи. При незбалансованому спостерігається ексцентричний об'єкт, що обертається. Цей ексцентричний об'єкт може викликати відцентрову силу, яка збільшується прямо зі збільшенням швидкості. Тому розбалансування пристрою тримача інструменту при високошвидкісній обробці має особливо очевидні несприятливі наслідки. Рекомендується використовувати інтерфейс HSK-E.
Застосування технології затиску інструменту для високошвидкісного фрезерування:
• Чак і горіх
• Термозбіжне з'єднання
Оскільки хороші демпфірні характеристики тримача інструменту з патроном можуть принести хороші результати в процес шорсткості, він може досягти надзвичайно високої жорсткості і повторюваності, що важливо для отримання ідеальної поверхні заготовки.
Усадочий тримач інструменту може отримати дуже точну коаксіальність (відхилення менше 0,003 мм) і передавати великий крутний момент.
Конструкція конструкції різних тримачів інструментів зменшеного діаметру:
Переданий крутний момент залежить від конструктивної конструкції затискного пристрою. Конструкція конструкції різна, вони можуть бути самими різними.
