Prelucrarea frezei: avansuri practice, viteze, scule, depanare

Cum arată prelucrarea „bună” a frezei în practică

În prelucrarea frezei, rezultatele sunt determinate mai puțin de „max. RPM” și mai mult prin controlul formării așchiilor, stabilității sculei și căldurii. O țintă practică este repetabilitatea: sunetul stabil, forma constantă a așchiilor, durata de viață previzibilă a sculei și un finisaj care îndeplinește specificațiile fără o lustruire eroică.

Cele patru variabile pe care trebuie să le păstrați consecvente

• Sarcina de așchii pe dinte (fz): frecări prea mici; prea înalte rupe marginile.
• Angajare (radială și axială): forțe de tăiere trepte și adâncime.
• Stabilitatea sculei: curățarea, rigiditatea suportului și lipirea domină finisarea și durata de viață.
• Gestionarea căldurii: strategia de alegere a stratului de răcire menține marginile intacte.

Un punct de referință util: dacă curățarea la vârful sculei depășește 0,01 mm (0,0004 inchi) , așteptați-vă la încărcare neuniformă a canelului, așchiere timpurie și variații de finisare, în special cu diametre mici.

Alegerea frezei de capat potrivită pentru lucrare

Selectarea frezei este în primul rând o problemă de geometrie (material, evacuare a așchiilor și rigiditate). Potriviți numărul de flaut, helix și forma colțului cu operația, în loc să utilizați o freză „de uz general”.

Număr de flaut: rezistență vs. camera chip

• Aluminiu și materiale gumate: 2–3 caneluri pentru esofago mai mari și o mai bună evacuare a așchiilor.
• Oțeluri: 4 caneluri ca bază comună pentru rigiditate și productivitate.
• Frezarea tare sau finisarea: 5–7 caneluri pot îmbunătăți finisajul dacă așchiile sunt subțiri și evacuarea este controlată.

Stil de colț: în cazul în care piesele de obicei eșuează

Un colț ascuțit de 90° concentrează sarcina la margine și este primul loc de ciobire. Pentru prelucrarea generală a frezei, o rază mică a colțului este adesea mai durabilă decât un colț ascuțit.

• Utilizați o rază de colț (de exemplu, 0,2–1,0 mm) atunci când doriți o rezistență mai bună a muchiei și o durată de viață mai lungă.
• Utilizați o freză de teșit sau o unealtă dedicată atunci când cerințele de margine ascuțită a piesei sunt stricte.

Acoperiri și substraturi: reguli simple care funcționează

• Aluminiu: caneluri lustruite și acoperiri concepute pentru a reduce marginea acumulată; evitați acoperirile „lipicioase” care favorizează sudarea.
• Oțeluri: acoperiri rezistente la uzură (de exemplu, clasa AlTiN) asociate cu un grad de carbură mai dur pentru tăieri întrerupte.
• Oțeluri călite: geometrii specializate de frezare tare cu pregătire a muchiei; acordați prioritate rigidității și angajamentului conservator.

Fluxuri și viteze pe care le puteți apăra (cu calcule)

Cel mai fiabil flux de lucru este să alegeți o viteză conservatoare a suprafeței, să alegeți o încărcare a așchiilor care împiedică frecarea, apoi să ajustați pentru angajare (în special în sloting). Două formule acoperă majoritatea configurațiilor de prelucrare a frezei:

RPM = (SFM × 3,82) / Diametru (in)   |   Alimentare (IPM) = RPM × Flute × Sarcina așchiilor (în/dinte)

Exemplu lucrat: 1/2" (0,5 in) cu 4 caneluri din oțel moale

Începeți cu SFM 300. RPM ≈ (300 × 3,82) / 0,5 = 2292 RPM . Dacă alegeți încărcare de cip de 0,0025 inchi/dinți: Alimentare ≈ 2292 × 4 × 0,0025 = 22,9 IPM .

Dacă apoi treceți de la un pas de 25% la un slot plin, reduceți sarcina sau avansul de cip, deoarece angajarea radială crește forțele și căldura. O tăietură de pornire practică este reducerea avansului cu 20–40% pentru slotting, apoi repetați pe baza sunetului, cipurilor și încărcării axului.

Ajustări de alimentare care rezolvă majoritatea problemelor

• Dacă așchiile arată praf sau scula scârțâie, creșteți puțin încărcarea așchiilor (deseori 10–20% ) înainte de a mări RPM.
• Dacă marginile se ciobesc la intrare, reduceți mai întâi angajarea (pasare sau DOC); numai reducerea RPM crește adesea frecarea.
• Dacă mașina este stabilă, dar finisajul este slab, coborâți treapta pentru finisare și mențineți încărcarea așchiilor peste pragul de „frecare”.

Controlul ținerii sculelor, a curățării și a stingerii

La prelucrarea frezei, suportul face parte din instrumentul de tăiere. O combinație perfectă de avans/viteză va eșua în cazul în care curățarea sau ieșirea este necontrolată, deoarece o singură cană va prelua cea mai mare parte a încărcăturii.

Ținte practice de runout

• Degroșare generală: mențineți derularea totală indicată sub 0,02 mm (0,0008 inchi) .
• Finisare sau scule mici: tintiti pentru 0,01 mm (0,0004 inchi) sau mai bine.

Stick-out: multiplicatorul ascuns

Pe măsură ce sporirea sculei crește, susceptibilitatea la îndoire și la zgomot crește brusc. O regulă disciplinată este să păstrați stick-out cât de scurt permite spațiul liber și să evitați lungimea ecartamentului inutilă.

• Utilizați cea mai scurtă lungime posibilă a canelului pentru adâncimea de tăiere; Flautele lungi sunt pentru atingere, nu pentru productivitate.
• Preferați suporturile de scule echilibrate (sisteme de contracție, hidraulice sau de înaltă calitate) atunci când finisajul și durata de viață a sculei contează.

Strategia traseului instrumentelor: Slotting, Pocketing și Adaptive Clearing

Cea mai rapidă modalitate de a îmbunătăți prelucrarea frezei este reducerea vârfurilor de forță. Abordările moderne de „angajare constantă” fac acest lucru prin păstrarea unei grosimi stabile a așchiilor și evitând contactul pe toată lățimea ori de câte ori este posibil.

Când slotting-ul este inevitabil

• Folosiți intrarea în rampă sau elicoidă în loc de plonjare ori de câte ori unealta nu este proiectată pentru frezarea cu adâncime.
• Reduceți avansul în raport cu frezarea laterală (de obicei 20–40% ), și asigurați-vă că evacuarea așchiilor este excelentă.
• Luați în considerare o unealtă cu 3 caneluri pentru fante de aluminiu sau o unealtă cu helix variabilă pentru oțel pentru a reduce armonicile vibrațiilor.

Buzunar fără capcane de căldură

Punerea în buzunar nu reușește când jetoanele se decupează. Prioritizați evacuarea: deschideți buzunarele atunci când este posibil, mențineți angajarea radială modestă și evitați colțurile interioare ascuțite care supraîncărcați momentan unealta.

Clearing adaptiv: de ce de obicei câștigă

• Pasaj radial scăzut (deseori 5-15% din diametru ) menține sarcina de tăiere constantă.
• Adâncimea axială mai mare utilizează cea mai puternică parte a sculei și îmbunătățește îndepărtarea materialului pe trecere pe mașinile rigide.
• Angajarea constantă reduce vibrațiile și prelungește frecvent durata de viață a sculei în comparație cu buzunarele convenționale.

Deciziile de evacuare a lichidului de răcire, a aerului și a așchiilor

Pentru prelucrarea frezei, evacuarea este adesea mai importantă decât „răcirea”. Așchiile retăiate provoacă așchierea marginilor, acumularea de sudură și defecte misterioase de finisare care arată ca vibrații.

Alegerea strategiei după material

• Aluminiu: suflarea puternică de aer sau ceața ajută la prevenirea sudării așchiilor; ține fluetele clare și evită tăierea.
• Inoxidabil: livrarea constantă a lichidului de răcire reduce întărirea prin muncă și menține integritatea marginilor.
• Oțel călit: multe strategii de frezare tare preferă aerul pentru a evita șocul termic, dar numai dacă așchiile se evacuează în mod fiabil.

Semne simple că tăiați jetoane

• Finisarea arată zgârieturi aleatorii care nu se repetă la un pas constant.
• Chips-urile sunt fierbinți și pudrate în loc să fie ondulate, iar unealta „zâmbâie” mai degrabă decât taie.
• Scula se uzează rapid pe flanc, chiar dacă sarcina axului pare scăzută.

Depanarea problemelor de prelucrare a frezei în funcție de simptom

Utilizați o abordare bazată pe simptome: identificați modul de defecțiune dominant, modificați o variabilă și retestați. Remediile cu cel mai mare efect de pârghie implică de obicei angajarea, rigiditatea sau evacuarea așchiilor.

Chatter (finisare ondulată, oscilație puternică)

• Reduceți mai întâi angajarea radială; deplasa spre 5-10% pas peste și păstrați profunzimea axială productivă dacă instrumentul o permite.
• Scurtați stick-out și verificați run-out; zvâcnirea dispare deseori atunci când este corectată runout.
• Reglați RPM în pași mici (de exemplu, ± 10%) pentru a întrerupe cuplarea armonică, dar nu „remediați” vibrațiile prin înfometarea încărcării cipului.

Muchie încorporată din aluminiu (sudură material pe caneluri)

• Măriți ușor încărcarea așchiilor, astfel încât unealta să taie curat în loc să se frece; frecarea accelerează sudarea.
• Îmbunătățiți evacuarea (suflă de aer/ceață) și utilizați o geometrie a canelului lustruit potrivită pentru aluminiu.

Așchierea prematură a marginilor (mai ales la intrare)

• Comutați la intrarea pe rampă/elicoidal și evitați pătrunderile drepte, cu excepția cazului în care unealta este proiectată pentru aceasta.
• Reduceți angajarea la colțuri prin netezirea traseelor sculei; schimbările de direcție ascuțite supraîncărcați marginea.

Passe de finisare: Cum să loviți dimensiunea și suprafața fără presupuneri

Finisarea prelucrării la freză se referă la consistență: angajare stabilă, modificare minimă a deformarii și stocare repetabilă. Eșecul obișnuit este lăsarea prea puțin (sau prea mult) stoc pentru trecerea de finisare, forțând unealta să frece sau să supraîncărcare.

Lăsați stocul controlat pentru finisare

• Un interval practic de pornire este 0,1–0,3 mm (0,004–0,012 inchi) material radial pentru o trecere de perete de finisare, în funcție de rigiditatea piesei.
• Păstrați pasul de finisare mic (deseori 3–10% de diametru) pentru a minimiza scoici și forțele de tăiere.

Un flux de lucru de finisare repetabil

1. Aspră cu angajare constantă, astfel încât materialul de perete este uniform.
2. Semifinisare pentru a elimina istoricul deformarii si pentru a egaliza starea materialului.
3. Finisați cu o fixare stabilă a sculei, o lipire minimă și o încărcare a așchiilor care rămâne peste pragurile de frecare.

Dacă finisajul variază în jurul piesei, bănuiți o curgere sau schimbarea angajării înainte de a da vina pe „material rău”. Corectarea curbei este adesea calea cea mai rapidă către o îmbunătățire măsurabilă a suprafeței și a duratei de viață a sculei.