Giriş

Frezeleme kalıp imalatı çeşitli malzemelerin hassas kalıplar halinde şekillendirilmesi ve detaylandırılmasında çok önemli bir köşe taşı tekniğidir. Bu işlem, bir iş parçasından malzemenin çıkarılmasını ve böylece istenen bir şekil veya yüzey oluşturulmasını içerir. Bu bağlamda iki temel frezeleme yöntemi öne çıkmaktadır: tırmanmalı frezeleme ve daha geleneksel frezeleme işlemleri. Genellikle CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) frezeleme işlemlerinde kullanılan bu yöntemler, yaklaşımları ve işleme süreci üzerindeki etkileri bakımından temelde farklılık gösterir.

Kesim işlemi kalıp işleme en az üç işleme ayrılmalıdır: kaba işleme, yarı ince işleme ve ince işleme, hatta bazen süper ince işleme. Kaba işleme prosesi bilyalı parmak frezeler, yuvarlak bıçaklı frezeler ve büyük uçlu yaylar için uygun olacaktır. Yarı finisaj işlemi yarıçaplı parmak frezeler, yuvarlak bıçaklı frezeler ve küresel uçlu frezeler için kullanılacaktır. Son işlem sırasında, yuvarlak bıçaklı freze ve küresel uçlu freze kullanılacak ve yuvarlak bıçaklı frezeler için artık frezeleme işlemi kullanılacaktır. Kesiciler, bilyalı frezeler ve düz frezeler, her işlemde, bir sonraki işlem için eşit olarak dağıtılmış bir marj bırakmaya çalışmak çok önemlidir.

Eğim şekli, özel kesici takım, boyut ve kesme parametreleri, marka kombinasyonu ve uygun frezeleme stratejisini seçerek kesme işlemini optimize etmek çok önemlidir. Peki, kalıp işlemede aşağı frezeleme mi yoksa yukarı frezeleme mi yapılmalıdır? Cevap tırmanma frezeleme kullanmaktır.

II.Kalıp İmalatında Tırmanma Frezeleme

Tırmanmalı frezeleme, frezeleme işleminde freze bıçağının dönüş yönünün iş parçasının ilerleme yönüyle aynı olmasıyla karakterize edilen bir çalışma modudur. İşte aşağı frezeleme hakkında bazı ayrıntılar:

Uygulanabilir durum:

Tırmanmalı frezeleme, küçük işleme payları olan veya daha ince işleme gerektiren iş parçaları için uygundur ve genellikle finiş işlemlerinde kullanılır. İş parçasının yüzeyinde sert bir cilt yoksa ve takım tezgahı besleme mekanizması sorunsuz çalışıyorsa, iş parçasının kalitesini sağlamak için aşağı frezelemenin seçilmesi de önerilir. plasti̇k parça yüzeyi ve kesici dişlerin aşınmasını azaltır.

Kesme kuvvetinin etkisi:

Aşağı frezeleme sırasında kesme kuvveti iş parçasını tezgaha doğru bastırır, bu da iş parçasının dengesini korumaya ve işleme hassasiyetini artırmaya yardımcı olur.

Diğer öğütme yöntemleri ile karşılaştırma:

Yukarıdan kesmeli frezeleme ile karşılaştırıldığında, freze bıçağı iş parçasını ısırabilir ve kesmeye başlarken en kalın talaşları kesebilirken, yukarıdan kesmeli frezeleme, freze bıçağının başlamadan önce iş parçası üzerinde belirli bir mesafe kaymasını gerektirir. Maksimum kesme kalınlığına ulaşılana kadar kesin.

Not:

Aşağı frezeleme çoğu durumda faydalı olsa da, takım tezgahında diş açıklığı sorunları olduğunda veya sert derili iş parçalarıyla çalışırken olduğu gibi yukarı frezelemenin düşünülebileceği bazı özel durumlar vardır.

Özetle, aşağı frezeleme, özellikle yüksek kaliteli finisaj gereksinimleri için uygun olan, önerilen bir frezeleme yöntemidir.

III.Kalıp İmalatında Konvansiyonel Frezeleme

Konvansiyonel Frezelemeyi Keşfetmek

Genellikle yukarı frezeleme olarak adlandırılan konvansiyonel frezeleme, işleme dünyasında temel bir tekniktir. Yukarı frezeleme, freze bıçağının iş parçasına döndüğü yön ile freze bıçağının dönüş yönünün iş parçasının ilerleme yönünün tersi olduğu çevresel frezelemedeki geleneksel kesme veya ilerleme yönü arasındaki ilişkiyi ifade eder. Spesifik olarak:

Kesme kalınlığındaki değişiklikler:

Yukarı frezeleme sırasında, kesme kalınlığı sıfırdan itibaren kademeli olarak artar ve sonunda maksimum değere ulaşır. Bu durum, kesici dişlerin işlenmiş yüzey üzerinde kaymasına neden olarak yüzeyin sertleşmesini artırabilir ve iş parçasının yüzey kalitesini etkileyebilir.

Kesme kuvveti yönünün etkisi:

Aşağı frezeleme sırasında, iş parçası üzerindeki dikey kesme kuvveti bileşeni aşağı doğrudur ve bu da iş parçasının bağlanmasını stabilize etmeye yardımcı olur. Yukarı frezeleme sırasında kesme kuvveti yukarı doğrudur ve bu da titreşime neden olabilir. Özellikle sert derili iş parçalarını frezelerken, iş parçasının gevşemesine neden olabilir.

Stabilite:

Yukarı frezeleme sırasında, kesme kuvveti bileşeninin yönü besleme hareketinin yönünün tersi olduğundan, freze tezgahı tablası nispeten sabittir ve eksenel harekete eğilimli değildir, böylece kesici dişler üzerindeki etkiyi azaltır ve kesicinin kullanım ömrünün uzatılmasına yardımcı olur.

Uygulanabilirlik:

Yukarı frezeleme bazı durumlarda (büyük kesimler gibi) daha düzgün bir çalışma deneyimi sağlayabilirken, genellikle sert derili iş parçalarının işlenmesi için uygun değildir çünkü bu, iş parçasını sert deriyle doğrudan temas ettirebilir ve işleme zorluklarına neden olabilir.

Özetle, yukarı frezeleme, freze bıçağının dönüş yönünün iş parçasının ilerleme yönünün tersi olmasıyla karakterize edilen bir frezeleme yöntemidir. Bununla birlikte, pratik uygulamalarda, avantaj ve dezavantajlarının özel duruma göre tartılması gerekir.

IV.Tırmanma ve Geleneksel Frezelemenin Karşılaştırılması

Karar Faktörleri

Kalıp imalatında tırmanmalı frezeleme ile geleneksel frezeleme arasında karar verirken birkaç kritik faktör devreye girer. Bu faktörler, makinistlere ve mühendislere özel ihtiyaçları için en uygun frezeleme yöntemini seçmelerinde yol gösterir.

Malzeme Türü: Frezeleme yönteminin seçimi büyük ölçüde işlenen malzemenin türüne bağlı olabilir. Alüminyum gibi daha yumuşak malzemeler genellikle tırmanmalı frezeleme ile daha iyi sonuç verirken, dökme demir gibi daha sert malzemeler geleneksel frezelemenin sağlamlığını gerektirebilir.

İstenilen Yüzey İşlemi: Öncelik daha az yüzey pürüzlülüğü ile üstün bir yüzey finişi elde etmekse, tırmanmalı frezeleme genellikle tercih edilen seçimdir. Buna karşılık, finisajın daha az kritik olduğu kaba işleme operasyonları için geleneksel frezeleme seçilebilir.

Makine Yetenekleri: Tüm freze makineleri, özellikle de eski veya manuel modeller, tırmanmalı frezelemede oluşan kuvvetleri kaldıramaz. Makinenin yönlü kuvvetleri karşılama kabiliyeti ve takım sapması potansiyeli bu kararda çok önemli bir rol oynar.

Alet Çapı: Aletin boyutu seçimi etkileyebilir. Daha büyük takımlar geleneksel frezeleme stresini daha iyi kaldırabilirken, sapmaya daha yatkın olabilen daha küçük takımlar tırmanmalı frezeleme yönteminden faydalanabilir.

Tırmanış ve Geleneksel Frezeleme

Her frezeleme türünü destekleyen senaryoları ve bunların etkilerini anlamak, optimum işlemenin anahtarıdır.

Tırmanma Frezelemeyi Tercih Eden Senaryolar:

Pürüzsüz bir yüzey finişinin gerekli olduğu hassas CNC işleme.

Yırtılmaya veya çapaklanmaya eğilimli daha yumuşak malzemelerin işlenmesi.

Tırmanmalı frezelemenin yönlü kuvvetlerinin üstesinden gelmek için tasarlanmış modern CNC freze makinelerindeki işlemler.

Konvansiyonel Frezelemeyi Tercih Eden Senaryolar:

Finisajın öncelikli olmadığı kaba işleme operasyonları.

Tırmanmalı frezelemede aşırı aşınmaya neden olabilecek sert malzemelerin işlenmesi.

Tırmanmalı frezelemedeki kuvvetlere dayanamayabilecek eski veya manuel freze makinelerinde kullanın.

Takım Aşınması, Isı Üretimi ve Yüzey Pürüzlülüğü Üzerindeki Etkisi:

Tırmanış Frezeleme: Genel olarak tırmanmalı freze, talaş kalınlığının maksimumda başlayıp sıfıra düşmesi nedeniyle daha az takım aşınmasına neden olur. Bu aynı zamanda daha az ısı oluşumuna yol açarak takımı ve iş parçasını korur ve yüzey pürüzlülüğünü azaltarak daha pürüzsüz bir yüzey kalitesi sağlar.

Konvansiyonel Frezeleme: Kesme işlemi sıfır talaş kalınlığından başlayarak daha fazla sürtünme ve ısı oluşturduğundan takım aşınmasının artmasına neden olabilir. Bu, daha pürüzlü bir yüzey kalitesi ile sonuçlanabilir ancak belirli malzemeler ve kaba işleme operasyonları için faydalı olabilir.

Özetle, tırmanmalı ve geleneksel frezeleme arasındaki seçim malzeme türü, istenen yüzey kalitesi, makine kabiliyetleri ve takım boyutu gibi sayısız faktöre bağlıdır. Her iki yöntemin de kendine özgü avantajları ve ideal uygulamaları vardır ve karar, işlenecek malzemenin özel gereksinimlerine göre verilmelidir. kalıp üretim süreci.

V.Aşağı frezelemeyi tercih etme nedenleri

Kesici kenar sadece keserken, talaş kalınlığı ileri frezelemede maksimum değere ulaşabilir ve ters frezelemede en düşük değerdedir. Genel olarak, ters frezelemede takım ömrü aşağı, geleneksel ve tırmanmalı frezelemeye göre daha kısadır, çünkü ısı aşağı frezelemeye göre önemli ölçüde daha yüksektir. Yukarı frezelemede talaş kalınlığı sıfırdan maksimum değere yükseldiğinde, kesme kenarındaki sürtünme frezelemeye göre daha güçlü olduğu için daha fazla ısı üretilir. Radyal kuvvet de yukarı frezelemede önemli ölçüde daha yüksektir. Bu da iş mili yatakları üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.

Aşağı frezelemede kesme kenarı esas olarak sıkıştırma gerilimine maruz kalır, bu da karbür uçlar veya yekpare karbür takımlar üzerinde yukarı frezelemede oluşan çekme kuvvetlerine göre daha olumlu bir etkiye sahiptir. Elbette istisnalar vardır, yan frezeleme için yekpare karbür parmak frezeler kullanılırken, özellikle sertleştirilmiş malzemelerde, ters frezeleme tercih edilir, bu da daha sıkı toleranslara ve daha iyi 90 derece açılara sahip düz duvarlar elde etmeyi kolaylaştırır. Harcayın. Farklı eksenel ilerlemeler arasında herhangi bir yanlış hizalama varsa, takım bağlantı işareti de çok küçüktür, bu esas olarak kesme kuvvetinin yönünden kaynaklanır, kesimde çok keskin bir kenar kullanılırsa, kesme kuvveti bıçağı malzemeye doğru "çeker", bu da Ters frezelemenin bir başka örneği, eski bir manuel freze makinesiyle frezelemedir. Eski freze makinesinde büyük bir vida boşluğu vardır. Ters frezeleme, boşluğu ortadan kaldırmak ve frezeleme işlemini daha kararlı hale getirmek için kesme kuvveti üretir.

Sonuç

Frezeleme tekniğinin seçimi sadece teknik bir karar değil, aynı zamanda stratejik bir karardır. Bu seçim, frezeleme işleminin verimliliğini, sonucunu ve maliyet etkinliğini önemli ölçüde etkileyebilir. kalıp üretim süreci.

Üstün yüzey kalitesi üretme ve takım aşınmasını azaltma avantajlarıyla tırmanmalı frezeleme, modern CNC işleme ortamlarında, özellikle daha yumuşak malzemelerle çalışırken veya hassasiyetin çok önemli olduğu durumlarda genellikle tercih edilen tekniktir. Talaş kalınlığını ve takım sapmasını en aza indirme kabiliyeti, onu ayrıntılı ve finişe duyarlı projeler için en uygun seçim haline getirir.

Öte yandan konvansiyonel frezeleme, özellikle tırmanmalı frezelemenin uygun olmayabileceği durumlarda geçerliliğini ve önemini korumaktadır. Kaba işleme operasyonlarındaki etkinliği, daha sert malzemelerle uyumluluğu ve geleneksel veya manuel freze makinelerine uygunluğu, onu belirli bağlamlarda vazgeçilmez bir teknik haline getirmektedir. Geleneksel frezeleme, özellikle ön bitirme aşamalarında veya tırmanmalı frezeleme işleminin zorlukları için optimize edilmemiş ekipmanlarla çalışırken güvenilir bir yaklaşım olmaya devam etmektedir.

Bu nedenle, tırmanma ve geleneksel frezeleme işlemi arasındaki karar, işlenen malzeme, istenen yüzey kalitesi, freze makinesinin yetenekleri ve kullanılan takımın özellikleri gibi çeşitli faktörler dikkatle değerlendirildikten sonra verilmelidir. Kalıp üretimindeki her proje benzersizdir ve bu nüansları anlamak, uygun frezeleme stilini seçmenin anahtarıdır.

Sonuç olarak, sanat kalıp imalatı doğru frezeleme tekniğinin akıllıca uygulanmasıyla önemli ölçüde geliştirilir. İster incelik ve hassasiyeti için tırmanmalı frezeleme, ister sağlamlığı ve daha zorlu görevlere uygunluğu için geleneksel frezeleme tercih edilsin, nihai hedef aynı kalır: kalite, verimlilik ve teknik mükemmellik için kalıp üretim sürecini optimize etmek.