Freze metrice: selecție, viteze/avansuri și depanare

Cum să alegi freze metrice care se potrivesc mașinii și lucrării tale

Selecția se referă în primul rând la geometrie, controlul dimensiunii și cât de multă forță de tăiere poate suporta configurația dvs. Începeți prin a bloca diametrul metric și standardul de tijă pe care îl puteți ține de fapt cu o curgere mică.

Potriviți diametrul și tija cu suportul pe care îl aveți

• Preferați tijele metrice adevărate (de exemplu, 6 mm, 8 mm, 10 mm) când utilizați clemele metrice pentru a evita nepotrivirea de prindere și micro-alunecarea.
• Extensiune ax/suport țintă sub 0,01 mm la vârful sculei pentru freze metrice mici; mai multă curățare supraîncărcă rapid un canel și reduce durata de viață a sculei.
• Păstrați stickout-ul cât mai scurt posibil; dublarea stickout-ului poate mai mult decât dubla abatere sub aceeași sarcină de tăiere.

Alegeți numărul de flaut și helix pentru evacuarea așchiilor

• Aluminiu: 2-3 caneluri și helix mai mare (deseori 45°) pentru a evacua așchiile mai mari și a reduce marginea acumulată.
• Oțel: 4–6 caneluri și ~35°–45° spirală pentru a susține muchia și a menține rezistența sculei.
• Fante adânci: mai puține flute, în general, evacuează mai bine; trecerile de finisare pot beneficia de mai multe caneluri pentru o suprafață mai netedă.

Alegeți stilul final: pătrat, raza colțului sau nas bilă

• Capăt pătrat: colțuri clare, profilare generală și crestare.
• Raza colțului (de exemplu, R0,5–R1,0) îmbunătățește rezistența muchiei și reduce ciobirea în materialele mai dure sau tăieturile întrerupte.
• Nas bilă: suprafață 3D; așteptați-vă la o viteză efectivă de tăiere mai mică lângă vârf și ajustați avansurile în consecință.

Carbură, HSS și acoperiri: ceea ce contează în practică

Materialul și învelișul determină rezistența la căldură, stabilitatea marginilor și dacă așchiile sunt sudate pe unealtă. Pentru majoritatea frezării CNC, frezele cu capăt metrice din carbură sunt implicite pentru productivitate și consistență.

Alegerea materialului sculei

• Carbură solidă: cea mai mare rigiditate și toleranță la căldură; ideal pentru oțeluri și viteze mai mari ale axului.
• HSS / cobalt: mai îngăduitor în configurații cu rigiditate scăzută, dar de obicei viteze de suprafață permise mai mici.
• Carbură microgranulă: alegere comună pentru frezele mici metrice unde integritatea muchiei contează.

Ghidarea acoperirii după material

• Aluminiu: acoperirile neacoperite sau asemănătoare ZrN reduc adesea sudarea așchiilor; acordați prioritate flauturilor lustruite.
• Oțel/inox: Acoperirile din clasa TiAlN/AlTiN sunt comune pentru rezistența la căldură, în special în condiții uscate sau MQL.
• Titan: acoperirile și marginile ascuțite și stabile ajută la gestionarea căldurii; evitați frecarea menținând încărcarea reală a așchiilor.

Viteze de pornire și avansuri fiabile pentru freze metrice

Începeți cu viteza de suprafață (Vc) și încărcarea așchiilor pe dinte (fz). Apoi calculați viteza axului (RPM) și viteza de avans (mm/min). Acestea sunt linii de bază practice pentru sculele din carbură solidă cu rigiditate tipică CNC; reduceți dacă configurația dvs. este mai puțin rigidă.

Formule de bază (metrice)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) unde Vc este m/min și D este diametrul sculei în mm.
• Avans (mm/min) = RPM × caneluri (z) × fz unde fz este mm/dinte.

Dacă tăiați pe toată lățimea, reduceți sarcina așchiilor și/sau viteza suprafeței, deoarece căldura și deformarea sculei cresc brusc. Dacă utilizați o cale de scule de înaltă eficiență (angajare radială ușoară), puteți crește adesea avansul în timp ce controlați încărcarea sculei.

Exemple lucrate cu numere reale (metric)

Aceste exemple arată cum să transformați intervalele de tabel în intrări de mașină. Valorile presupun freze metrice din carbură și o configurație CNC destul de rigidă.

Exemplul 1: 8 mm, 3 caneluri din aluminiu 6061

1. Alegeți Vc = 250 m/min și fz = 0,04 mm/dinte .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≈ 9.947 RPM .
3. Furaj = 9.947 × 3 × 0,04 ≈ 1.194 mm/min .
4. Dacă așchiile încep să se sude, creșteți evacuarea așchiilor (suflarea aerului), reduceți ușor Vc sau treceți la o geometrie mai lustruită.

Exemplul 2: 10 mm, 4 caneluri din inox 304

1. Alegeți Vc = 120 m/min și fz = 0,03 mm/dinte .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≈ 3.820 RPM .
3. Furaj = 3.820 × 4 × 0,03 ≈ 458 mm/min .
4. Dacă observați întărire prin muncă sau scârțâit, evitați locuința, mențineți încărcarea așchiilor și luați în considerare reducerea angajării radiale.

Defecțiuni obișnuite cu frezele metrice și cum să le remediați

Cele mai multe probleme provin din formarea așchiilor (prea subțire sau prea fierbinte), rigiditate (scula/suport/suport de lucru) sau evacuare (retăierea așchiilor).

Urme de zgomot sau finisaj slab

• Scurtați stickout-ul; chiar și o mică reducere poate îmbunătăți material stabilitatea.
• Reduceți angajarea radială (stepover) și creșteți avansul pentru a menține grosimea așchiilor consistentă.
• Încercați o freză metrică cu spirală variabilă dacă vibrația persistă la benzile de turație obișnuite.

Margine încorporată (în special din aluminiu)

• Creșteți evacuarea așchiilor (suflarea aerului) și mențineți încărcarea adecvată a așchiilor, astfel încât unealta să taie mai degrabă decât să se frece.
• Folosiți fluturi lustruite și o geometrie optimizată pentru aluminiu; evitați acoperirile care măresc aderența în aliajul dvs.

Așchierea prematură a marginilor în oțeluri

• Adăugați o freză metrică cu rază de colț mică și evitați schimbările bruște de direcție care cresc încărcătura.
• Verificați runout; dacă un flaut face cea mai mare parte a muncii, durata de viață a sculei se prăbușește rapid.
• Reduceți șocul la intrare cu rampă elicoidală sau intrare adaptivă în loc de plonjare.

Lista de verificare practică a configurației pentru rezultate consistente

Chiar și cele mai bune freze metrice vor avea performanțe slabe dacă configurația introduce curățare, vibrații sau tăierea așchiilor. Această listă de verificare se concentrează pe factori controlabili, cu impact ridicat.

Înainte de a tăia

• Curățați conicitatea, suportul și manșonul; resturile mici pot crea o scurgere măsurabilă.
• Verificați strângerea sculei și asigurați-vă că tija este susținută complet de mandrina sau mandrina hidraulică.
• Setați o adâncime axială conservatoare inițială pentru crestarea pe toată lățimea; crește treptat în timp ce monitorizează sunetul și sarcina axului.

În timpul acordării

1. Schimbați câte o variabilă (RPM, apoi feed, apoi implicare) pentru a izola efectul.
2. Dacă finisajul este slab, dar așchiile arată sănătos, reduceți angajarea radială și adăugați o trecere ușoară de finisare.
3. Dacă chipsurile arată praf sau decolorate, probabil că vă frecați sau vă supraîncălziți; crește încărcarea așchiilor sau reduce viteza.

Concluzie

Alegeți freze metrice potrivind dimensiunea metrică reală, numărul canelurilor și geometria materialului, apoi calculați RPM și avansul de la Vc și fz. Păstrați curățarea scăzută, curățarea scurtă și evacuarea curată a așchiilor - acești trei factori oferă de obicei cele mai mari câștiguri în ceea ce privește durata de viață a sculei, precizie și finisarea suprafeței.