В области механической обработки широко используются концевые фрезы со сферическим концом благодаря их способности создавать сложные формы и гладкие поверхности. Однако одной из проблем, с которыми сталкиваются при использовании концевых фрез со сферическим концом, является высокая сила резания, которая может привести к износу инструмента, ухудшению качества поверхности и даже повреждению станка. Как поставщик концевых фрез со сферическим концом, я понимаю важность снижения силы резания для повышения эффективности обработки и увеличения срока службы инструмента. В этом сообщении блога я поделюсь некоторыми эффективными методами уменьшения силы резания концевой фрезы со сферическим концом.
Понимание факторов, влияющих на силу резания
Прежде чем мы обсудим методы снижения силы резания, важно понять факторы, которые на нее влияют. На силу резания концевой фрезы со сферическим концом влияют несколько факторов, включая параметры резания, геометрию инструмента, материал заготовки и среду резания.
- Параметры резки: Параметры резания, такие как скорость резания, подача и глубина резания, оказывают значительное влияние на силу резания. Более высокие скорости резания обычно приводят к снижению сил резания, но они также увеличивают риск износа инструмента и выделения тепла. Более высокая скорость подачи может увеличить скорость съема материала, но также приводит к более высоким силам резания. Глубина резания также влияет на силу резания: большая глубина резания приводит к более высоким силам.
- Геометрия инструмента: Геометрия концевой фрезы со сферическим концом, включая количество канавок, угол спирали и передний угол, может влиять на силу резания. Большее количество канавок может повысить эффективность резания, но также увеличить силу резания. Угол спирали влияет на эвакуацию стружки и силу резания, причем больший угол спирали обычно приводит к меньшим силам резания. Передний угол также влияет на силу резания, при этом положительный передний угол уменьшает силу резания.
- Материал заготовки: Свойства материала заготовки, такие как твердость, прочность и пластичность, могут влиять на силу резания. Более твердые и прочные материалы обычно требуют более высоких сил резания, тогда как более пластичные материалы можно обрабатывать с меньшими усилиями.
- Среда резки: Условия резания, включая использование СОЖ и смазки, могут влиять на силу резания. СОЖ и смазка могут уменьшить трение между инструментом и заготовкой, тем самым уменьшая силу резания и увеличивая срок службы инструмента.
Методы снижения силы резания
Оптимизация параметров резки
- Отрегулируйте скорость резки: Как упоминалось ранее, увеличение скорости резания обычно может снизить силу резания. Однако важно найти оптимальную скорость резания для конкретного материала заготовки и инструмента. Слишком высокая скорость резания может привести к чрезмерному износу инструмента и выделению тепла, а слишком низкая скорость резания может привести к высоким силам резания и плохому качеству поверхности. Вы можете обратиться к рекомендациям производителя инструмента или провести испытания на резку, чтобы определить оптимальную скорость резания.
- Уменьшите скорость подачи: Уменьшение скорости подачи может эффективно снизить силу резания. Однако это также снижает скорость съема материала. Следовательно, необходимо найти баланс между скоростью подачи и силой резания для достижения желаемой эффективности обработки. Вы можете постепенно уменьшать скорость подачи в процессе резки и наблюдать за силой резания и качеством поверхности, чтобы найти оптимальную скорость подачи.
- Контроль глубины резания: Ограничение глубины резания также может снизить силу резания. Вместо выполнения резания большой глубины за один проход рекомендуется выполнить несколько проходов с меньшей глубиной резания. Это может помочь уменьшить силу резания и улучшить качество поверхности.
Выберите правильную геометрию инструмента
- Выберите подходящее количество канавок: Количество канавок сферической концевой фрезы влияет на силу резания и эвакуацию стружки. Для материалов, требующих высокой скорости съема материала, можно использовать концевую фрезу со сферическим концом и большим количеством канавок, например4-зубая сферическая концевая фреза, можно использовать. Однако для материалов, которые трудно обрабатывать или которые требуют меньших сил резания, можно использовать концевую фрезу со сферическим концом с меньшим количеством канавок, например2-зубая сферическая концевая фрезаили2-зубая сферическая концевая фреза, может быть более подходящим.
- Оптимизация угла спирали: Больший угол подъема спирали может улучшить эвакуацию стружки и снизить силу резания. При выборе концевой фрезы со сферическим концом рассмотрите возможность выбора фрезы с большим углом спирали, особенно для материалов, из которых образуется длинная стружка.
- Отрегулируйте передний угол: Положительный передний угол может снизить силу резания за счет уменьшения напряжения сдвига на материале заготовки. Однако слишком большой положительный передний угол может ослабить кончик инструмента и привести к его поломке. Поэтому необходимо выбрать подходящий передний угол в зависимости от материала заготовки и условий резания.
Улучшение материала заготовки и условий резания
- Предварительная обработка заготовки: Если материал заготовки слишком твердый или имеет высокую прочность, можно выполнить операции предварительной обработки, такие как отжиг, чтобы уменьшить его твердость и прочность, тем самым уменьшая силу резания во время окончательного процесса обработки.
- Используйте охлаждающую жидкость и смазку: СОЖ и смазка могут значительно снизить силу резания за счет уменьшения трения между инструментом и заготовкой и рассеивания тепла, образующегося во время резки. Существуют различные типы охлаждающих и смазочных жидкостей, и соответствующий тип следует выбирать в зависимости от материала заготовки и условий резания.
Тематические исследования
Давайте посмотрим на некоторые реальные примеры того, как эти методы могут быть применены для уменьшения силы резания концевых фрез со сферическим концом.
-
Случай 1: Обработка алюминиевого сплава
Клиент обрабатывал деталь из алюминиевого сплава с помощью концевой фрезы со сферическим концом. Исходными параметрами резания были скорость резания 200 м/мин, подача 0,1 мм/зуб и глубина резания 2 мм. Сила резания была относительно высокой, а износ инструмента был значительным. За счет увеличения скорости резания до 300 м/мин, снижения подачи до 0,08 мм/зуб и использования двухзубой концевой фрезы со сферическим концом с большим углом подъема спирали и положительным передним углом сила резания была снижена на 30%. Качество поверхности также улучшилось, а срок службы инструмента увеличился. -
Случай 2: Обработка нержавеющей стали
В другом случае клиент обрабатывал деталь из нержавеющей стали. Исходные условия резания привели к высоким силам резания и плохой эвакуации стружки. За счет использования 4-зубой сферической концевой фрезы со специальным покрытием, оптимизации параметров резания и применения СОЖ под высоким давлением сила резания была снижена на 25%. Улучшилась эвакуация стружки и улучшилось качество поверхности заготовки.
Заключение
Снижение силы резания концевой фрезы со сферическим концом имеет решающее значение для повышения эффективности обработки, стойкости инструмента и качества поверхности. За счет оптимизации параметров резания, выбора правильной геометрии инструмента, а также улучшения материала заготовки и условий резания можно добиться значительного снижения силы резания. Как поставщик концевых фрез со сферическим концом, мы стремимся предоставлять высококачественные инструменты и техническую поддержку, чтобы помочь нашим клиентам решить их проблемы обработки.
Если вы заинтересованы в наших концевых фрезах со сферическим концом или вам нужна дополнительная информация о снижении силы резания, пожалуйста, свяжитесь с нами для закупки и дальнейшего обсуждения. Мы надеемся на сотрудничество с вами для достижения лучших результатов обработки.
Ссылки
- Трент, Э.М., и Райт, ПК (2000). Резка металла. Баттерворт-Хайнеманн.
- Стивенсон, Д.А., и Агапиу, Дж.С. (2006). Теория и практика резки металла. ЦРК Пресс.
