В сфере точной обработки умение фрезеровать сложные формы является очень востребованным навыком. Мини-концевые фрезы благодаря своим небольшим размерам и высокой точности играют решающую роль в выполнении такой сложной работы. Как поставщик концевых мини-фрез, я своими глазами видел различные методы, используемые машинистами для создания сложных форм с помощью этих замечательных инструментов. В этом блоге я углублюсь в методы фрезерования сложных форм с помощью концевых мини-фрез.
Понимание концевых мини-фрез
Прежде чем мы изучим методы, важно понять, что такое концевые мини-фрезы. Мини-концевые фрезы — это небольшие режущие инструменты, обычно используемые для операций высокоточной обработки. Они бывают различных форм, например, со сферической головкой, с плоским концом и с радиусом угла, и доступны в различных конфигурациях канавок, включая 2 канавки, 3 канавки и другие. Небольшой диаметр концевых мини-фрез, часто составляющий от долей миллиметра до нескольких миллиметров, позволяет выполнять точную резку в ограниченном пространстве и создавать мелкие детали.
1. 3-осевое фрезерование
Одним из наиболее распространенных методов фрезерования сложных форм с помощью концевых мини-фрез является 3-осевое фрезерование. При трехосном фрезеровании режущий инструмент перемещается по трем линейным осям: X, Y и Z. Это позволяет создавать 2,5D и простые трехмерные формы.
Профилирование
Профилирование — это фундаментальный метод трехосного фрезерования, используемый для создания внешней формы заготовки. Концевая мини-фреза следует по запрограммированному пути по периметру желаемой формы. Например, при фрезеровании сложного профиля шестерни концевая фреза будет перемещаться по осям X и Y, чтобы отслеживать зубья шестерни, сохраняя при этом постоянную глубину Z. Плоская фреза микродиаметра с 2 канавками [/mini - end - mill/2 - флейты - плоская - микро - диаметр - фреза - фреза - 1.html] часто используется в операциях профилирования благодаря ее способности выполнять чистые и прямые резы.
карманничество
Карманы — это еще один трехосный метод, используемый для создания внутренних полостей или карманов в заготовке. Концевая мини-фреза начинается в центре кармана и движется по нескольким концентрическим траекториям, постепенно удаляя материал до тех пор, пока не будет достигнута желаемая глубина и форма. Этот метод обычно используется при производстве электронных корпусов и полостей пресс-форм. Концевая фреза микро-диаметра со сферической головкой и 2 канавками [/mini - end - mill/2 - flutes - сферическая - микро - диаметр - концевая фреза - 1.html] хорошо подходит для обработки карманов, поскольку ее сферический наконечник позволяет создавать гладкие, закругленные углы.
2. 4-осевое и 5-осевое фрезерование
Для более сложных форм используются методы 4- и 5-осного фрезерования. Эти методы добавляют оси вращения к традиционному трехосному движению, обеспечивая большую гибкость и возможность обработки деталей под разными углами.
4 - Ось фрезерования
При 4-осном фрезеровании к 3-осевой системе добавляется дополнительная ось вращения (обычно ось А). Это позволяет вращать заготовку, в то время как концевая фреза перемещается по осям X, Y и Z. 4-осевое фрезерование полезно для создания деталей с цилиндрическими или изогнутыми элементами, таких как лопатки турбин и медицинские имплантаты. Возможность вращения заготовки позволяет мини-концевой фрезе получать доступ к различным сторонам детали без повторного зажима, что сокращает время наладки и повышает точность.
5 - Ось фрезерования
5-осевое фрезерование развивает концепцию многоосной обработки, добавляя вторую ось вращения (обычно ось B). Это позволяет концевой фрезе приближаться к заготовке практически под любым углом, позволяя создавать чрезвычайно сложные формы с подрезами, сложными кривыми и поверхностями произвольной формы. 5-осевое фрезерование обычно используется в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности для производства высокоточных компонентов. Концевая фреза микродиаметра со сферической головкой с 2 канавками [/mini - end - mill/2 - флейты - сферическая - микро - диаметр - endmill.html] является популярным выбором для 5-осевого фрезерования благодаря своей универсальности при создании гладких, сложных поверхностей.
3. Высокоскоростное фрезерование
Высокоскоростное фрезерование — это метод, который предполагает использование высоких скоростей шпинделя и скоростей подачи для быстрого удаления материала при сохранении точности. Этот метод особенно эффективен при использовании мини-концевых фрез, поскольку их небольшой размер позволяет осуществлять высокоскоростное вращение без чрезмерной вибрации.
Преимущества высокоскоростного фрезерования
- Сокращенное время цикла: За счет увеличения скорости подачи и скорости шпинделя высокоскоростное фрезерование позволяет значительно сократить время, необходимое для обработки детали. Это особенно важно при производстве больших объемов сложных деталей.
- Улучшенное качество поверхности: Высокоскоростное фрезерование генерирует меньше тепла и вибрации, что приводит к улучшению качества поверхности. Это имеет решающее значение для деталей, требующих высокого уровня точности и эстетики.
- Увеличенный срок службы инструмента: Снижение сил резания при высокоскоростном фрезеровании может помочь продлить срок службы мини-концевой фрезы, снижая затраты на инструмент.
4. Адаптивное фрезерование
Адаптивное фрезерование — это относительно новый метод, в котором используются передовые программные алгоритмы для оптимизации траектории резания в зависимости от формы заготовки и условий резания. Этот метод особенно полезен для фрезерования сложных форм различной глубины и геометрии.
Как работает адаптивное фрезерование
При адаптивном фрезеровании программное обеспечение анализирует геометрию детали и определяет наиболее эффективную траекторию резания. Концевая фреза регулирует скорость подачи и глубину резания в зависимости от количества материала, снимаемого в каждой точке. Это помогает поддерживать постоянную стружку, снижая износ инструмента и улучшая качество поверхности. Адаптивное фрезерование особенно эффективно при использовании мини-концевых фрез для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как титан и нержавеющая сталь.
5. Оптимизация траектории инструмента
Оптимизация траектории — важный аспект фрезерования сложных форм концевыми мини-фрезами. Хорошо оптимизированная траектория инструмента может сократить время обработки, улучшить качество поверхности и продлить срок службы инструмента.
Стратегии оптимизации траектории инструмента
- Непрерывная резка: Спроектируйте траекторию инструмента так, чтобы свести к минимуму количество быстрых перемещений и остановок. Непрерывное резание помогает поддерживать постоянную стружку и снижает износ инструмента.
- Оптимальная подача и скорость: выберите подходящую скорость подачи и скорость шпинделя в зависимости от обрабатываемого материала, размера концевой фрезы и желаемого качества поверхности. Использование неправильной подачи и скорости может привести к ухудшению качества поверхности и преждевременному выходу инструмента из строя.
- Избегайте острых углов: По возможности проектируйте траекторию инструмента так, чтобы избежать острых углов. Острые углы могут вызвать чрезмерный износ инструмента и увеличить риск его поломки. Вместо этого используйте закругленные углы или сглаживайте радиусы, чтобы сгладить траекторию резки.
Заключение
Фрезерование сложных форм с помощью концевых мини-фрез требует сочетания передовых методов, прецизионных инструментов и квалифицированных операторов. Понимая различные доступные методы, такие как 3-, 4- и 5-осевое фрезерование, высокоскоростное фрезерование, адаптивное фрезерование и оптимизацию траектории движения инструмента, станочники могут достичь высочайшего уровня точности и эффективности в своей работе.
Как поставщик концевых мини-фрез, я стремлюсь предоставлять высококачественные инструменты и техническую поддержку, чтобы помочь нашим клиентам достичь своих целей в области обработки. Независимо от того, работаете ли вы над небольшим прототипом или над крупносерийным производством, наша линейка концевых мини-фрез включает в себя 2-зубую сферическую концевую фрезу микродиаметра [/mini - end - mill/2 - флейты - сферическая - микро - диаметр - концевая фреза - 1.html] и 2-зубую плоскую фрезу микро- диаметра [/mini - end - mill/2 - флейты - плоская - микро - диаметра - фрезерование - резак - 1.html], поможет вам с легкостью создавать сложные формы.
Если вы хотите узнать больше о наших концевых мини-фрезах или у вас есть какие-либо вопросы о фрезеровании сложных форм, пожалуйста, свяжитесь с нами для подробного обсуждения и возможных закупок. Мы с нетерпением ждем возможности сотрудничать с вами для удовлетворения ваших потребностей в механической обработке.
Ссылки
- Грувер, член парламента (2010). Основы современного производства: материалы, процессы и системы. Уайли.
- Стивенсон, Д.А., и Агапиу, Дж.С. (2006). Теория и практика резки металла. ЦРК Пресс.
- Кениг В. и Аурих Дж. К. (2010). Технология обработки: основы производства. Спрингер.
