آیا ایده ها و مفاهیم اشتباه فرز با سرعت بالا را می دانید؟

در مورد تصورات و مفاهیم غلط در مورد فرز با سرعت بالا چقدر می دانید؟

در صنعت تولید، تصورات غلط زیادی در مورد فرز با سرعت بالا وجود دارد، مانند موارد زیر:

فرز با سرعت بالا فقط یک ماشین فرز مجهز به یک دوک با سرعت بالا است
هرچه سرعت اسپیندل بیشتر باشد، سرعت پردازش سریعتر است
دستگاه فرز با سرعت بالا یک فناوری جدید است، فقط برای جایگزینی دستگاه فرز سنتی عمومی
یک دوک 20،000-rpm برای نیازهای تولید قالب کافی است.
فرز با سرعت بالا فقط با افزایش سرور محوری تسریع می شود
فرز با سرعت بالا فقط می تواند الکترودها را پردازش کند
………

در واقع، فرز با سرعت بالا یک فناوری و فلسفه کاربردی جدید است:

اگر می‌خواهید اثربخشی برش با سرعت بالا را آشکار کنید، باید با هر پیوند از نزدیک کار کنید. اگر یکی از پیوندها به خوبی مطابقت نداشته باشد، نمی توانید اثربخشی برش با سرعت بالا را نشان دهید.
نگهدارنده ابزار و برش با سرعت بالا
دوک با سرعت بالا
محورهای X، Y، Z با قدرت بالا
کنترلر CNC با سرعت بالا
استراتژی برنامه نویسی با سرعت بالا

وضعیت در هنگام برش با سرعت بالا

با افزایش سرعت چرخش تا حد معینی، دما و نیروی برش ابزار به تدریج کاهش می یابد. این پدیده در تکنولوژی فرز با سرعت بالا استفاده می شود.

تصویر
تصویر

آسیاب معمولی

تصویر

فرز با سرعت بالا

آسیاب معمولی

فرز با سرعت بالا

منطقه حذف مواد بزرگ اما کند است

حذف مواد کوچک اما سریع است

درجه حرارت بالا

تولید دمای پایین

دقت محصولات نهایی پایین است و ابزار به سرعت فرسوده می شود.

دقت بالای محصولات نهایی و سایش آهسته ابزار

ظاهر ضعیف
سطح خوب

نسبت پراکندگی منبع حرارت برش با سرعت بالا

تصویر
مفاهیم ماشینکاری فرز با سرعت بالا (HSM) و فرز با کارایی بالا (HPM)
Example: Rough machining of hardened steel, material hardness >55HRC

تصویر
محدوده کاربرد فرز با سرعت بالا

1) به منظور مطابقت با مشخصات دوک و اطمینان از ثبات و ایمنی پردازش، قطر ابزار از 16 میلی متر تجاوز نمی کند (HSK-E40).
2) در مقایسه با آسیاب سنتی، میزان حذف برش آسیاب با سرعت بالا نسبتاً کوچک است که برای قطعات کوچک و کاربردهای پردازش قالب بسیار مناسب است.
3) می توان از آن در کاربردهای پردازشی جدید مانند پردازش ورق نازک و پردازش میکرو استفاده کرد.
4) این یک روش پردازش مفهومی جدید برای مواد نرم یا مواد فوق سخت است.
مثال: یک قطعه آلومینیومی با ضخامت دیواره 0.5 میلی متر ممکن است بدون فناوری فرز با سرعت بالا تولید نشود.

1. نگهدارنده ابزار و ابزار تطبیق با سرعت بالا

در واقع، این دستگاه نیست که برش را انجام می دهد، بلکه ابزار است! ابزارها مانند لاستیک ماشین هستند، تنها قسمت هایی از ماشین که با زمین تماس دارند. لاستیک های خوب و مناسب رمز موفقیت در مسابقات هستند. انتخاب ابزار برش و شرایط پردازش می تواند بر اساس اطلاعات ارائه شده توسط سازنده ابزار برش باشد، اما کاربر همچنان باید بر اساس شرایط پردازش واقعی تنظیمات را انجام دهد.

معیارهای انتخاب ابزار:
قطر (با توجه به ابعاد هندسی و دقت قطعه کار)
نوع (خشن کردن، تکمیل، شیار کردن، کانتورینگ سه بعدی، ماشینکاری لبه...)
شکل (برش توپ، برش دماغه گرد، فرز چند لبه ...)
مواد (فولاد پرسرعت، کاربید سیمانی، سرم، الماس، نیترید بور مکعبی CBN)
پوشش ابزار (TiN، TiCN، TiAlN...)
کیفیت (خروج شعاعی، دقت شکل، تعادل پویا، استحکام)

2. دوک با سرعت بالا

در واقع اسپیندل پرسرعت مانند سرعت و قدرت بالای موتور در یک خودروی مسابقه ای F1 است.
دوک ها را می توان به طور کلی به دو مشخصات تقسیم کرد:

1) با یاتاقان های بزرگتر یا مساوی با گشتاور زیاد، حداکثر سرعت فعلی می تواند به 54،{2}} دور در دقیقه برسد.

2) Bearingless (gas driven) ≥ low torque, but very fast speed (>100 کرون در دقیقه).

گشتاور بالا امکان برش مواد بزرگتر را با استفاده از ابزارهای بزرگتر و مواد سخت تر فراهم می کند. سرعت چرخش بالا امکان برش سریع‌تر را فراهم می‌کند و اثرات HSM را به دست می‌آورد.

3. عملکرد دینامیکی بالا هر محور
در واقع ساختار بستر خود دستگاه مانند شاسی خودرو، محکم و ایمن برای جذب ضربه و لرزش است.
ریل های سخت سنتی می توانند از طریق تنظیمات روی میز ماشین به دقت بهتری دست یابند، اما نمی توانند به پردازش با سرعت بالایی که ریل های کشویی خطی می توانند دست یابند، دست یابند. با محورهای پر سرعت و ساختار بستر جامد، شتاب عامل کلیدی است. محورهای با شتاب بالا اتلاف زمان را کاهش می دهند، سطوح برش بهتری را فراهم می کنند و سایش ابزار را کاهش می دهند.
4. کنترل کننده فرز با سرعت بالا CNC

در واقع، کنترلر مانند یک راننده است و مهارت های عملیاتی آن، نتیجه خودرو را تعیین می کند. این نیاز به آینده نگری، حساسیت و قابلیت های واکنش سریع دارد.
5. استراتژی پردازش CAM برای فرز با سرعت بالا

در واقع راه های زیادی برای رسیدن از یک نقطه به نقطه دیگر وجود دارد، اما همه مسیرها روی سرعت، سطح و غیره تاثیرات متفاوتی خواهند داشت.