Wprowadzenie

Frezowanie w produkcja form to podstawowa technika, kluczowa w kształtowaniu i detalowaniu różnych materiałów w precyzyjne formy. Proces ten polega na usuwaniu materiału z obrabianego przedmiotu, tworząc w ten sposób pożądany kształt lub wykończenie. W tym kontekście wyróżniają się dwie podstawowe metody frezowania: frezowanie wspinaczkowe i bardziej konwencjonalne procesy frezowania. Metody te, często stosowane w operacjach frezowania CNC (Computer Numerical Control), różnią się zasadniczo pod względem podejścia i wpływu na proces obróbki.

Proces cięcia przetwarzanie form należy podzielić na co najmniej trzy procesy: obróbkę zgrubną, półwykańczającą i wykańczającą, a czasem nawet superwykańczającą. Proces obróbki zgrubnej będzie odpowiedni dla frezów kulistych, frezów z okrągłym ostrzem i frezów z dużym łukiem. Proces półwykańczania będzie stosowany w przypadku frezów promieniowych, frezów z ostrzami okrągłymi i frezów kulistych. W procesie wykańczania stosowane będą frezy z ostrzem okrągłym i frezy z noskiem kulistym, a w przypadku frezów z ostrzem okrągłym stosowany będzie proces frezowania resztkowego. Frezy, frezy kuliste i frezy proste, w każdym procesie bardzo ważne jest, aby pozostawić równomiernie rozłożony margines dla następnego procesu.

Bardzo ważne jest, aby zoptymalizować proces cięcia, wybierając kształt skosu, specjalne narzędzie tnące, rozmiar i parametry cięcia, kombinację marki i odpowiednią strategię frezowania. Czy w obróbce form powinno to być frezowanie w dół czy w górę? Odpowiedź brzmi: frezowanie w górę.

II.Frezowanie współbieżne w produkcji form

Frezowanie wgłębne to tryb pracy w procesie frezowania, który charakteryzuje się tym, że kierunek obrotu frezu jest taki sam jak kierunek posuwu przedmiotu obrabianego. Oto kilka szczegółów na temat frezowania w dół:

Odpowiednia sytuacja:

Frezowanie wgłębne jest odpowiednie dla elementów o małych naddatkach na obróbkę lub cieńszych i jest zwykle stosowane do obróbki wykańczającej. Jeśli na powierzchni przedmiotu obrabianego nie ma twardej skóry, a mechanizm posuwu obrabiarki działa płynnie, zaleca się również wybranie frezowania w dół, aby zapewnić jakość obróbki. plastikowa część powierzchni i zmniejszają zużycie zębów noża.

Wpływ siły cięcia:

Podczas frezowania w dół siła skrawania dociska obrabiany przedmiot do stołu roboczego, co pomaga utrzymać stabilność obrabianego przedmiotu i poprawić dokładność obróbki.

Porównanie z innymi metodami mielenia:

W porównaniu z frezowaniem z podcięciem, frez może wgryźć się w obrabiany przedmiot i odciąć najgrubsze wióry podczas rozpoczynania cięcia, podczas gdy frezowanie z podcięciem wymaga, aby frez przesunął się na pewną odległość po obrabianym przedmiocie przed rozpoczęciem cięcia. Cięcie do momentu osiągnięcia maksymalnej grubości skrawania.

Uwaga:

Chociaż frezowanie w dół jest korzystne w większości sytuacji, istnieją pewne szczególne sytuacje, w których można rozważyć frezowanie w górę, na przykład gdy obrabiarka ma problemy z luzem gwintu lub podczas pracy z przedmiotami o twardej skórze.

Podsumowując, frezowanie w dół jest zalecaną metodą frezowania, szczególnie odpowiednią w przypadku wymagań dotyczących wysokiej jakości wykończenia.

III.Konwencjonalne frezowanie w produkcji form

Eksploracja frezowania konwencjonalnego

Konwencjonalne frezowanie, często określane jako frezowanie w górę, jest podstawową techniką w świecie obróbki skrawaniem. Frezowanie w górę odnosi się do relacji między kierunkiem, w którym frez obraca się w przedmiocie obrabianym, a konwencjonalnym kierunkiem cięcia lub posuwu we frezowaniu obwodowym, gdzie kierunek obrotu frezu jest przeciwny do kierunku posuwu przedmiotu obrabianego. W szczególności:

Zmiany grubości cięcia:

Podczas frezowania w górę, grubość skrawania stopniowo wzrasta od zera i ostatecznie osiąga wartość maksymalną. Może to powodować ślizganie się zębów frezu po obrabianej powierzchni, pogarszając w ten sposób utwardzanie powierzchni i wpływając na jakość powierzchni obrabianego przedmiotu.

Wpływ kierunku siły cięcia:

Podczas frezowania w dół, pionowa składowa siły skrawania na obrabianym przedmiocie jest skierowana w dół, co pomaga ustabilizować mocowanie obrabianego przedmiotu. Podczas frezowania w górę siła skrawania jest skierowana w górę, co może powodować wibracje. Zwłaszcza w przypadku frezowania elementów o twardej skórze może to spowodować poluzowanie elementu obrabianego.

Stabilność:

Podczas frezowania w górę, ponieważ kierunek składowej siły skrawania jest przeciwny do kierunku ruchu posuwowego, stół frezarki jest stosunkowo stabilny i nie jest podatny na ruchy osiowe, zmniejszając w ten sposób wpływ na zęby frezu i pomagając wydłużyć żywotność frezu.

Zastosowanie:

Podczas gdy frezowanie w górę może zapewnić płynniejszą pracę w niektórych sytuacjach (takich jak duże cięcia), generalnie nie nadaje się do obróbki przedmiotów z twardą skórą, ponieważ może to spowodować bezpośredni kontakt przedmiotu obrabianego z twardą skórą, powodując trudności w obróbce.

Podsumowując, frezowanie w górę to metoda frezowania, która charakteryzuje się tym, że kierunek obrotu frezu jest przeciwny do kierunku posuwu przedmiotu obrabianego. Jednak w praktycznych zastosowaniach jego zalety i wady należy rozważyć w zależności od konkretnej sytuacji.

IV.Porównanie frezowania klimaksowego i konwencjonalnego

Czynniki decyzyjne

Przy podejmowaniu decyzji między frezowaniem wspinaczkowym a frezowaniem konwencjonalnym w produkcji form, w grę wchodzi kilka krytycznych czynników. Czynniki te kierują mechanikami i inżynierami przy wyborze najbardziej odpowiedniej metody frezowania dla ich konkretnych potrzeb.

Rodzaj materiału: Wybór metody frezowania może w dużej mierze zależeć od rodzaju obrabianego materiału. Bardziej miękkie materiały, takie jak aluminium, często lepiej radzą sobie z frezowaniem wznoszącym, podczas gdy twardsze materiały, takie jak żeliwo, mogą wymagać solidności konwencjonalnego frezowania.

Pożądane wykończenie powierzchni: Jeśli priorytetem jest uzyskanie doskonałego wykończenia powierzchni przy mniejszej chropowatości powierzchni, preferowanym wyborem jest zwykle frezowanie współbieżne. W przeciwieństwie do tego, konwencjonalne frezowanie może być wybrane do obróbki zgrubnej, gdzie wykończenie jest mniej krytyczne.

Możliwości maszyny: Nie wszystkie frezarki, zwłaszcza starsze lub ręczne modele, są w stanie poradzić sobie z siłami generowanymi podczas frezowania wspinaczkowego. Zdolność maszyny do utrzymania sił kierunkowych i potencjalnego odchylenia narzędzia odgrywa kluczową rolę w tej decyzji.

Średnica narzędzia: Rozmiar narzędzia może mieć wpływ na wybór. Większe narzędzia mogą lepiej radzić sobie z naprężeniami konwencjonalnego frezowania, podczas gdy mniejsze narzędzia, które mogą być bardziej podatne na ugięcia, mogą skorzystać z metody frezowania wspinaczkowego.

Climb vs. Konwencjonalne frezowanie

Zrozumienie scenariuszy sprzyjających każdemu rodzajowi frezowania i ich wpływu jest kluczem do optymalnej obróbki.

Scenariusze faworyzujące Climb Milling:

Precyzyjna obróbka CNC tam, gdzie wymagane jest gładkie wykończenie powierzchni.

Obróbka bardziej miękkich materiałów, które są podatne na rozdarcia lub zadziory.

Operacje na nowoczesnych frezarkach CNC zaprojektowanych do obsługi sił kierunkowych frezowania wspinaczkowego.

Scenariusze sprzyjające konwencjonalnemu frezowaniu:

Operacje obróbki zgrubnej, w których wykończenie nie jest najważniejsze.

Obróbka twardych materiałów, które mogą powodować nadmierne zużycie podczas frezowania współbieżnego.

Używaj na starszych lub ręcznych frezarkach, które mogą nie wytrzymać sił podczas frezowania wspinaczkowego.

Wpływ na zużycie narzędzia, wytwarzanie ciepła i chropowatość powierzchni:

Climb Milling: Ogólnie rzecz biorąc, frezarka górnowrzecionowa powoduje mniejsze zużycie narzędzia, ponieważ grubość wiórów zaczyna się od maksimum i spada do zera. Prowadzi to również do mniejszego wytwarzania ciepła, chroniąc narzędzie i obrabiany przedmiot, a także zapewnia gładsze wykończenie powierzchni, zmniejszając jej chropowatość.

Konwencjonalne frezowanie: Może prowadzić do zwiększonego zużycia narzędzia, ponieważ skrawanie rozpoczyna się od zerowej grubości wióra, powodując większe tarcie i ciepło. Może to skutkować bardziej szorstkim wykończeniem powierzchni, ale może być korzystne w przypadku niektórych materiałów i operacji obróbki zgrubnej.

Podsumowując, wybór między frezowaniem współbieżnym a konwencjonalnym zależy od wielu czynników, w tym rodzaju materiału, pożądanego wykończenia, możliwości maszyny i rozmiaru narzędzia. Obie metody mają swoje unikalne zalety i idealne zastosowania, a decyzja powinna być dostosowana do konkretnych wymagań danego zadania. Proces produkcji form.

V.Powody, dla których warto wybrać frezowanie w dół

Gdy krawędź tnąca jest w trakcie skrawania, grubość wióra może osiągnąć maksymalną wartość podczas frezowania do przodu, a najniższą podczas frezowania do tyłu. Ogólnie rzecz biorąc, żywotność narzędzia w przypadku frezowania wstecznego jest krótsza niż w przypadku frezowania w dół, konwencjonalnego i wspinaczkowego, ponieważ ciepło jest znacznie wyższe niż w przypadku frezowania w dół. Gdy grubość wióra wzrasta od zera do wartości maksymalnej podczas frezowania w górę, generowane jest więcej ciepła, ponieważ tarcie na krawędzi skrawającej jest silniejsze niż podczas frezowania. Siła promieniowa jest również znacznie wyższa podczas frezowania w górę. co ma negatywny wpływ na łożyska wrzeciona.

Podczas frezowania w dół krawędź skrawająca jest poddawana głównie naprężeniom ściskającym, które mają korzystniejszy wpływ na płytki węglikowe lub narzędzia pełnowęglikowe niż siły rozciągające generowane podczas frezowania w górę. Istnieją oczywiście wyjątki, gdy używa się frezów pełnowęglikowych do frezowania bocznego, zwłaszcza w utwardzonych materiałach, preferowane jest frezowanie odwrotne, co ułatwia uzyskanie prostych ścian o wąskich tolerancjach i lepszych kątach 90 stopni. Wydać. Jeśli występuje jakakolwiek niewspółosiowość między różnymi posuwami osiowymi, ślad połączenia narzędzia jest również bardzo mały, jest to głównie spowodowane kierunkiem siły skrawania, jeśli w cięciu używana jest bardzo ostra krawędź, siła skrawania "pociągnie" nóż w kierunku materiału, co może Innym przykładem frezowania wstecznego jest frezowanie za pomocą starej ręcznej frezarki. Stara frezarka ma duży luz śrubowy. Frezowanie wsteczne generuje siłę skrawania w celu wyeliminowania luzu i zwiększenia stabilności frezowania.

Wnioski

Wybór techniki frezowania to nie tylko decyzja techniczna, ale także strategiczna. Wybór ten może znacząco wpłynąć na wydajność, wynik i opłacalność procesu frezowania. Proces produkcji form.

Frezowanie klimatyczne, z jego zaletami w postaci doskonałego wykończenia powierzchni i zmniejszenia zużycia narzędzia, jest często preferowaną techniką w nowoczesnych środowiskach obróbki CNC, zwłaszcza podczas pracy z miękkimi materiałami lub gdy precyzja jest najważniejsza. Zdolność do minimalizowania grubości wiórów i ugięcia narzędzia sprawia, że jest to optymalny wybór w przypadku szczegółowych i wymagających wykończenia projektów.

Z drugiej strony, frezowanie konwencjonalne zachowuje swoje znaczenie i wagę, szczególnie w sytuacjach, w których frezowanie wspinaczkowe może nie być odpowiednie. Jego skuteczność w operacjach obróbki zgrubnej, kompatybilność z twardszymi materiałami i przydatność do tradycyjnych lub ręcznych frezarek sprawiają, że jest to niezbędna technika w niektórych kontekstach. Konwencjonalne frezowanie pozostaje niezawodnym podejściem, zwłaszcza w fazach wstępnego wykańczania lub podczas pracy ze sprzętem niezoptymalizowanym pod kątem rygorów procesu frezowania wznoszącego.

Decyzja pomiędzy frezowaniem wspinaczkowym a konwencjonalnym powinna być zatem podejmowana po dokładnym rozważeniu kilku czynników: obrabianego materiału, pożądanego wykończenia powierzchni, możliwości frezarki i specyfiki używanego oprzyrządowania. Każdy projekt w produkcji form jest wyjątkowy, a zrozumienie tych niuansów jest kluczem do wyboru odpowiedniego stylu frezowania.

Podsumowując, sztuka produkcja form jest znacznie lepsza dzięki rozsądnemu zastosowaniu odpowiedniej techniki frezowania. Niezależnie od tego, czy zdecydujemy się na frezowanie wspinaczkowe ze względu na jego finezję i precyzję, czy też na frezowanie konwencjonalne ze względu na jego wytrzymałość i przydatność do trudniejszych zadań, ostateczny cel pozostaje ten sam: optymalizacja procesu produkcji form pod kątem jakości, wydajności i doskonałości technicznej.