Как работает концевая фреза при многоосной обработке?

Как работает концевая фреза при многоосной обработке?

В сфере современной механической обработки многоосная обработка стала краеугольным камнем точного производства. Это позволяет создавать сложные и замысловатые детали с высокой точностью. Одним из ключевых инструментов при многокоординатной обработке является концевая фреза сжатия. Как поставщик компрессионных концевых фрез, мне интересно узнать, как эти замечательные инструменты работают при многоосной обработке.

Понимание концевой фрезы сжатия

Концевая фреза сжатия — это специализированный режущий инструмент, предназначенный для решения некоторых распространенных проблем при обработке, особенно материалов, склонных к расслоению, таких как композиты, древесина и некоторые пластмассы. В отличие от традиционных концевых фрез, которые могут привести к раскалыванию или расслоению материала на входе и выходе из реза, в компрессионных концевых фрезах используется уникальная конструкция, позволяющая свести к минимуму эти проблемы.

Конструкция концевой фрезы сжатия обычно состоит из двух наборов канавок с противоположными направлениями спирали. Верхняя часть концевой фрезы имеет правостороннюю спираль, а нижняя часть — левостороннюю. Такая конструкция двойной спирали создает силу сжатия внутри материала во время процесса резки.

Принцип работы многоосной обработки

Основы многоосной обработки

Многоосевая обработка предполагает одновременное перемещение режущего инструмента или заготовки по нескольким осям. Обычные установки многоосной обработки включают 3-, 4- и 5-осную обработку. При 3-осевой обработке инструмент перемещается по осям X, Y и Z, что позволяет создавать трехмерные формы. 4-осевая обработка добавляет ось вращения, обычно вокруг оси X или Y, что позволяет обрабатывать цилиндрические или изогнутые детали. При 5-осевой обработке добавляется вторая ось вращения, что обеспечивает еще большую гибкость при создании сложной геометрии.

Концевая фреза сжатия для 3-осевой обработки

При 3-осевой обработке с помощью компрессионной концевой фрезы инструмент перемещается по осям X, Y и Z, разрезая материал. Когда инструмент начинает резку, правая спираль в верхней части концевой фрезы тянет материал вниз, предотвращая его расслоение в точке входа. Поскольку инструмент продолжает прорезать материал, левая спираль в нижней части концевой фрезы подталкивает материал вверх, предотвращая расслоение в точке выхода.

Например, при обработке композитной панели по 3 осям концевая фреза сжатия может создавать плавные и чистые резы, даже когда инструмент движется на высоких скоростях. Сила сжатия, создаваемая конструкцией двойной спирали, удерживает слои композита вместе, в результате чего получается высококачественная готовая поверхность.

Концевая фреза сжатия для 4-осевой обработки

При 4-осевой обработке дополнительная ось вращения позволяет создавать более сложные траектории резания. Концевая фреза сжатия может использоваться для обработки деталей с изогнутыми поверхностями, таких как лопатки турбин или автомобильные детали. Способность инструмента создавать силу сжатия остается решающей для поддержания целостности материала во время процесса резки.

Когда деталь вращается вдоль дополнительной оси, концевая фреза сжатия корректирует положение резания, повторяя контур детали. Конструкция двойной спирали гарантирует, что независимо от ориентации разреза материал удерживается вместе, что снижает риск расслоения или повреждения поверхности.

Концевая фреза сжатия для 5-осевой обработки

5-осевая обработка обеспечивает высочайший уровень гибкости при создании сложной геометрии. Концевая фреза сжатия может использоваться для обработки деталей со сложными углами, подрезами и поверхностями произвольной формы. Инструмент можно ориентировать в нескольких направлениях одновременно, что обеспечивает более эффективную и точную резку.

При 5-осевой обработке способность концевой фрезы создавать силу сжатия становится еще более важной. Поскольку инструмент движется по нескольким осям и под разными углами, материал может подвергаться различным типам напряжений. Концевая фреза сжатия помогает противодействовать этим напряжениям, удерживая слои материала сжатыми, что обеспечивает точный и высококачественный рез.

Преимущества использования концевых фрез сжатия при многоосевой обработке

Уменьшенное расслоение

Как упоминалось ранее, одним из основных преимуществ использования концевой фрезы является уменьшение расслоения материалов. Это особенно важно при многоосной обработке, когда инструмент может резать под разными углами и через разные слои материала. Минимизируя расслоение, концевая фреза помогает улучшить качество и целостность готовой детали.

Улучшенное качество поверхности

Сила сжатия, создаваемая конструкцией двойной спирали, также способствует улучшению качества поверхности. При многоосной обработке, когда инструмент может перемещаться по сложным траекториям, гладкая поверхность имеет важное значение для функциональности и эстетики детали. Концевая фреза сжатия помогает уменьшить образование заусенцев и неровных кромок, в результате чего поверхность становится более полированной.

Увеличенный срок службы инструмента

Концевые фрезы сжатия часто изготавливаются из высококачественных материалов, таких как твердый сплав, которые известны своей долговечностью и износостойкостью. Кроме того, конструкция концевой фрезы сжатия помогает более равномерно распределять силы резания, снижая нагрузку на инструмент. Это приводит к увеличению срока службы инструмента, что может привести к экономии затрат в долгосрочной перспективе.

Применение концевых фрез сжатия при многоосной обработке

Аэрокосмическая промышленность

В аэрокосмической промышленности многоосная обработка используется для создания сложных деталей, таких как лопатки турбин, компоненты двигателей и детали конструкции самолетов. Концевые фрезы сжатия идеально подходят для обработки композитных материалов, которые широко используются в аэрокосмической промышленности благодаря их высокому соотношению прочности и веса. Способность концевых фрез сжатия уменьшать расслоение и улучшать качество поверхности имеет решающее значение для обеспечения производительности и безопасности этих деталей.

Автомобильная промышленность

Автомобильная промышленность также получает выгоду от использования концевых фрез сжатия при многокоординатной обработке. Такие детали, как блоки двигателей, компоненты трансмиссии и панели кузова, часто требуют сложных операций механической обработки. Концевые фрезы сжатия можно использовать для обработки таких материалов, как алюминий, сталь и композиты, обеспечивая высококачественный рез и улучшенное качество поверхности.

Деревообрабатывающая промышленность

В деревообрабатывающей промышленности многокоординатную обработку применяют для создания сложных конструкций мебели, декоративных элементов, музыкальных инструментов. Концевые фрезы сжатия хорошо подходят для обработки древесины, поскольку они предотвращают раскалывание и расслоение, что приводит к плавному и чистому резу. Например,Концевые фрезы для гравировки с прямыми канавкамииКонцевые фрезы с прямыми канавкамиОбычно используются в деревообработке, а технология концевых фрез сжатия может повысить их производительность.

Выбор подходящей концевой фрезы для многоосевой обработки

При выборе концевой фрезы сжатия для многоосной обработки необходимо учитывать несколько факторов. К ним относятся обрабатываемый материал, сложность детали, требуемая чистота поверхности и параметры обработки, такие как скорость резания и подача.

Например, если вы обрабатываете композитный материал, вам может понадобиться концевая фреза сжатия с определенной геометрией канавки и покрытием для обеспечения оптимальной производительности. Если деталь имеет сложную геометрию, вам может понадобиться концевая фреза меньшего диаметра с большим вылетом для доступа к труднодоступным местам.

Заключение

Концевые фрезы сжатия являются важным инструментом при многоосной обработке. Их уникальная конструкция и способность создавать силу сжатия делают их идеальными для обработки материалов, склонных к расслоению. Независимо от того, работаете ли вы в аэрокосмической, автомобильной или деревообрабатывающей промышленности, использование концевой фрезы поможет вам добиться высококачественного реза, улучшить качество поверхности и увеличить срок службы инструмента.

Если вы заинтересованы в получении дополнительной информации о наших концевых фрезах сжатия или хотите обсудить ваши конкретные потребности в обработке, мы приглашаем вас связаться с нами для обсуждения вопросов закупок. Наша команда экспертов готова помочь вам найти подходящий инструмент для вашего применения.

Ссылки

• Смит, Дж. (2020). Передовые методы обработки. Издатель Х.
• Джонсон, А. (2019). Справочник по многоосевой обработке. Издатель Ю.
• Браун, К. (2021). Режущие инструменты для точной обработки. Издатель З.