کاربرد ابزار برش در فرز با سرعت بالا
فرز با سرعت بالا (HSM) از نرخ خوراک بالا و پارامترهای برش کوچک استفاده می کند. ارتعاش ابزار به طور مستقیم بر کیفیت سطح ماشینی تأثیر می گذارد. بنابراین حفظ نیروی برش یکنواخت و اجتناب از لرزش ابزار در طول اتمام فرز با سرعت بالا بسیار مهم است.
1) coaxiality خوب است مساعد به توزیع بار یکنواخت در لبه برش;
2) همپوشانی لبه برش بزرگتر مفید است برای به دست آوردن ویژگی های نیروی برش یکنواخت (زاویه هلیکسی بزرگتر و تعداد شیار)؛
۳) طول برش کوتاه برای به دست آوردن سفتی بهتر مساعد است؛
۴) مقطع هسته بهترین است، و غلظت استرس در شکاف کوچکترین است.
هنگامی که فرز با سرعت بالا برای پردازش مواد با سختی بالا استفاده می شود، بار روی لبه برش افزایش خواهد یافت که گرمای اصطکاکی بیشتری تولید خواهد کرد و زاویه ترخیص ابزار باید کاهش یابد. هنگامی که ماده بسیار سخت است و مواد ابزار بسیار شکننده است، حتی ممکن است منجر به یک بیل منفی شود.
اگر دقت ماشینکاری بسیار بالا باشد، به عنوان یک شرط اساسی، اندازه ابزار پایان باید الزامات تحمل سخت گیرانه ای را برآورده کند.
مواد و پوشش:
مواد ابزار باید سخت تر از مواد به ماشین. هر چه مواد ابزار سخت تر باشد، ابزار کوچکتر می پوشد و عمر ابزار طولانی تر می شود.
در طول فرایند برش، دمای محلی بسیار بالا است، و لازم است تا اطمینان حاصل شود که ماده ابزار دارای مقاومت به اکسیداسیون است. نوسانات بار حرارتی بزرگ و الزامات مقاومت به اکسیداسیون مواد ابزار را لازم می کند تا در نهایت پوشش ریز دانه ابزار کاربید سیمانی. به عنوان مثال استفاده از TiN، TiCN و TiAlCN بهتر می تواند عملکرد ماشینکاری پرسرعت را اعمال کند. با استفاده از ساختار نانو لایه، CBN و PKD می توان به عملکرد بالاتری نیز دست یافت.
02
کاربرد دارنده ابزار در فرز با سرعت بالا
با توجه به سرعت بالای اسپیندل مورد نیاز در فرز با سرعت بالا، بهتر است از سیستم های دارنده ابزار HSK-A و HSK-E استفاده شود.
از آنجا که فلنج دارنده ابزار بر روی سر دفن نصب می شود، دارنده ابزار دارای پشتیبانی مکانیکی واضح در جهت Z است، بنابراین به دلیل افزایش نیروی مرکز در سرعت های بالاتر وارد دفن نخواهد شد.
تعادل پویا و هم محوری
برای دستیابی به فرز با سرعت بالا پایدار، مهم است که به صورت پویا تعادل ابزار و دستگاه دارنده ابزار و بررسی هم محوری آن با توجه به الزامات. همچنین لازم است محدودیت سرعت چرخشی مربوط به کیفیت تعادل پویا در نظر گرفته شود.
یک سیستم ابزار چرخشی با تعادل پویای ضعیف یا هم محوری ضعیف منجر به:
• کیفیت سطح بسیار ضعیف
• عمر ابزار بسیار کم
• ثبات پردازش ضعیف و ایمنی
• ممکن است دفن فرز آسیب
عدم تعادل و انحراف از هم محوری ایده آل ناشی از تغییرات ناگهانی در فرایند پردازش، نتیجه را می توان بسیار واضح در نمودار شماتیک زیر دید:
انحراف هم محوری کوچک است، و ناهموار نظری کوچک است
انحراف بزرگتر هم محوری، ناهموارگی نظری بزرگتر
تعادل دینامیکی تأثیر مهمی بر عملکرد پویای کل سیستم چرخشی دارد. هنگامی که نامتعادل می شود، یک جسم عجیب و غریب در حال چرخش وجود دارد. این جسم عجیب و غریب می تواند نیروی مرکز را القا کند که با افزایش سرعت به طور مربعی افزایش می یابد. بنابراین عدم تعادل دستگاه دارنده ابزار در ماشینکاری با سرعت بالا به ویژه پیامدهای نامطلوب آشکاری دارد. استفاده از واسط HSK-E توصیه می شود.
کاربرد تکنولوژی گیره ابزار برای فرز با سرعت بالا:
چاک و مهره
• اتصال قابل کوچک شدن حرارت
از آنجا که ویژگی های میری خوب دارنده ابزار با چاک می تواند نتایج خوبی را به روند خشن، آن را می تواند سفتی بسیار بالا و تکرار پذیری، که ضروری است برای به دست آوردن یک سطح قطعه کار کامل دست یابد.
دارنده ابزار قابل کوچک شدن می تواند هم محوری بسیار دقیق (انحراف کمتر از ۰٫۰۰۳ میلی متر) را به دست آورد و تورک بزرگ را منتقل کند.
ساختار طراحی دارندگان ابزار قطر کاهش یافته مختلف:
تورک منتقل شده به ساختار طراحی دستگاه گیره بستگی دارد. ساختار طراحی متفاوت است، آنها ممکن است بسیار متفاوت باشد.
