CNC frézování revolucionizovalo moderní výrobu, ale přemýšleli jste někdy, která metoda frézování je lepší? Vyšplhat frézování nebo konvenční frézování ? Obě techniky hrají klíčové role při výrobě vysoce kvalitních částí, ale každá metoda má jedinečné výhody a výzvy.
V tomto článku prozkoumáme, jak funguje frézování CNC a proč porozumět rozdílu mezi frézováním stoupání a konvenčním frézováním . je pro strojníky nezbytné Naučíte se, jak si vybrat správnou metodu založenou na cílech materiálu, stroje a výroby ke zlepšení efektivity a kvality produktu.
Co je frézování Clining?
Vylézací mletí, známé také jako frézování dolů , odkazuje na proces řezání, kde se řezací nástroj otáčí stejným směrem jako pohyb krmiva. Umožňuje zubům řezačky zaujmout obrobku shora, což snižuje šanci na přestupování čipů. Tato metoda generuje čistší řezy a je ideální pro díly vyžadující hladší povrch povrchu.
Jak funguje frézování stoupání
Při frézování šplhání začíná tvorba čipů silně a ztenčí se, jak se řezačka pohybuje materiálem. Tento vzor tvorby čipů snižuje řezné síly, což má za následek nižší tvorbu tepla a lepší účinnost. Řezací pohyb směřuje čipy za nástrojem a eliminuje potřebu opětovného narážení, což zachovává ostrost nástroje a zvyšuje povrchovou úpravu.
Tvorba čipů : Začíná tlustý a postupně vytáhne a snižuje stres na nástroj.
Cesta a pohyb nástroje : Řezačka se otáčí stejným směrem jako krmivo, tlačí obrobek dolů a zlepšuje stabilitu.
Klíčové vlastnosti frézování stoupání
Climbal Milling nabízí několik výhod pro přesné práce:
Snížená výchylka nástroje : Nástroj zažívá během řezu menší ohýbání, což zvyšuje přesnost.
Lepší povrchová úprava : Méně značek nástrojů a plynulejší povrchy jsou výsledkem kontrolované tvorby čipů.
Nižší řezné zatížení : Zátěž umístěná na řezací nástroj je nižší, snižuje teplo a opotřebení.
Výhody frézování stoupání
Vylepšená povrchová úprava : zanechává za sebou čistší povrch ve srovnání s konvenčním frézováním.
Snížené opotřebení nástroje : Nástroj zažívá menší tření, prodlouží jeho životnost a snižuje opotřebení.
Nižší tvorba tepla : generuje méně tepla, zlepšuje účinnost řezu a přehřátí nástroje.
Jednodušší pracovní síla : Síla dolů pomáhá zajistit obrobku a zjednodušit požadavky na upínání.
Nevýhody frézování stoupání
Climbal Frézování však má také nevýhody, zejména pro určité materiály a nastavení strojů:
Nevhodné pro tvrdé povrchy : není ideální pro materiály, jako je tvrzená ocel, která může nástroj poškodit.
Problémy s vibrací : Baclash v mechanismu krmiva může během řezání způsobit vibrace.
Požadavky na stroj : Vyžaduje to stroje s odstraněním nebo kompenzací vůle, aby se zabránilo zlomení nástroje.
Co je to konvenční frézování?
Podrobné vysvětlení konvenčního frézování (nahoru frézování)
Konvenční frézování, také označované jako frézování, je tradiční technikou obrábění, kde se řezací nástroj otáčí proti směru krmiva obrobku. Tato metoda se po desetiletí široce používá ve výrobě díky svým jedinečným charakteristikám a výhodám v konkrétních aplikacích.
Konvenční směr frézování a jeho účinek na proces řezání
V konvenčním mletí:
Řezačka se otáčí naproti směru krmiva obrobku
Řezání zubů zapojí materiál zdola a pohybuje se nahoru
Tloušťka čipu začíná na nule a zvyšuje se na maximum na konci řezu
Tento pohyb nahoru vytváří zřetelné účinky na proces obrábění, ovlivňující tvorbu čipů, opotřebení nástroje a povrchovou úpravu.
Charakteristiky a vlastnosti konvenčního frézování
Tvorba čipu : Vzorek čipu tenkých
Řezací síly : Síly nahoru mají tendenci zvednout obrobku
Zapojení nástrojů : Postupné zvyšování řezného zatížení s postupujícím
Generování tepla : Vyšší koncentrace tepla v řezací zóně
Výhody konvenčního mletí
Zvýšená stabilita : Postupné zapojení nástrojů poskytuje lepší kontrolu, zejména pro těžší materiály
Eliminace vůle : Vzestupné síly přirozeně kompenzují strojovou vůli
Kompatibilita tvrdého povrchu : Ideální pro obráběcí materiály tvrdé povrchy nebo abrazivní látky
Snížení chatování : Méně náchylné k vibracím v určitých nastaveních
Nevýhody konvenčního mletí
Dolní povrchová úprava : Evakuace čipů vzestupné může vést k opětovnému narážení a korupce povrchu
Zrychlené opotřebení nástroje : Zvýšené tření a výroba tepla Snižte životnost nástroje
Tepelné napětí : Vyšší řezné zatížení a teplo mohou způsobit zkreslení obrobku
Složité pracovní síly : Silnější upínání je nutné k působení proti zdvihacím silám
Climf Milling vs Konvenční frézování: Klíčové rozdíly
Tvorba čipů a směr
| aspekt aspekt | šplhání | konvenční frézování |
| Tloušťka čipu | Tlustý až tenký | Tenký až tlustý |
| Distribuce tepla | Efektivní přenos tepla na čipy | Koncentrace tepla v řezací zóně |
| Napětí nástroje | Nižší počáteční dopad | Postupné zvýšení řezného zatížení |
Vzor formace čipu významně ovlivňuje tvorbu tepla a opotřebení nástroje. Vyšplhavé frézy silně až tenké čipy usnadňují lepší rozptyl tepla a snižují tepelné napětí na nástroji a obrobku.
Přesnost výchylky nástrojů a řezání
Směr vychylování nástroje ovlivňuje přesnost obrábění. Paralelní vychýlení při konvenčním mletí často poskytuje lepší kontrolu, zejména při práci s tvrdými materiály nebo při drsných operacích.
Frézování stoupání obvykle produkuje hladší povrchové úpravy kvůli:
Efektivní evakuace čipů
Snížená pravděpodobnost recepty čipu
Síly dolů, které minimalizují zvedání obrobku
Konvenční frézování může mít za následek drsnější povrchy způsobené vzestupným tokem čipů a potenciálním receptem čipů.
Život nástroje a opotřebení
Climf Milling prodlužuje životnost nástroje:
Nižší počáteční dopadový stres na řezacích hran
Snížené tření a tvorba tepla
Efektivní evakuace čipů, minimalizace otěru
Konvenční frézování má tendenci způsobovat zrychlené opotřebení nástroje kvůli:
Postupné zvýšení řezného zatížení
Vyšší tření, když se nástroj otírá o obrobku
Zvýšená koncentrace tepla v řezací zóně
Vhodný
| typ materiálu pro obrobku | Preferovaná metoda frézování |
| Měkké kovy (např. Hliník) | Vyšplhat frézování |
| Tvrdé slitiny (např. Titan) | Konvenční frézování |
| Plasty a kompozity | Vyšplhat frézování |
| Materiály zhoršující práce | Vyšplhat frézování |
| Abrazivní materiály | Konvenční frézování |
Faktory, které je třeba zvážit při výběru mezi stoupáním a konvenčním frézováním
Schopnosti stroje
Eliminace vůle : nezbytné pro frézování stoupání, aby se zabránilo vibracím a potenciálnímu poškození.
Rigidita : Vyšší tuhost stroje umožňuje účinnější frézování stoupání, zejména ve vysokorychlostních aplikacích.
Řídicí systém : Pokročilé systémy CNC mohou kompenzovat vůli, což umožňuje bezpečnější operace frézování stoupání.
Vlastnosti materiálu pro obrobku
| Materiály Charakteristika | Preferovaná metoda frézování |
| Měkké a tažné | Vyšplhat frézování |
| Tvrdý a křehký | Konvenční frézování |
| Tvrdí | Vyšplhat frézování |
| Abrasive | Konvenční frézování |
Při výběru techniky frézování zvažte výzvy specifické pro materiál, jako je tvorba čipů, výroba tepla a opotřebení nástrojů.
Geometrie a povlak řezání nástroje
Úhel Rake : Úhly pozitivního srážení často fungují lépe při frézování stoupání, zatímco negativní úhly hrabání vyhovují konvenčním frézování pro těžší materiály.
Konstrukce flétny : Nástroje určené pro frézování stoupání mají obvykle účinnější evakuační kanály čipu.
Povlaky : Tialln nebo TicN povlaky mohou zvýšit výkon nástroje jak v metodách frézování, zlepšit odpor opotřebení a rozptyl tepla.
Požadovaná povrchová úprava a přesnost rozměru
Frézování stoupání obecně produkuje:
Plynulejší povrch
Lepší rozměrová přesnost v měkčích materiálech
Snížené riziko tvorby otřesu
Konvenční frézování může být upřednostňováno pro:
Drsné operace
Obráběcí tvrdé materiály, kde je povrch povrchová úprava méně kritická
Aplikace vyžadující přísnou kontrolu nad hloubkou řezání
Parametry obrábění
| Parametr | Climb Milling | Konvenční frézování |
| Řezná rychlost | Možné vyšší rychlosti | Mohou být nutné nižší rychlosti |
| Sazba krmiva | Zvládnout vyšší sazby krmiva | Může vyžadovat snížené sazby krmiva |
| Hloubka řezu | Doporučené řezy | Zvládnout hlubší řezy |
Optimalizujte tyto parametry na základě zvolené metody frézování, materiálu obrobku a požadovaného výsledku. Správné nastavení zajišťuje optimální tvorbu čipů, životnost nástroje a kvalitu povrchu.
Aplikace frézování a konvenčního mletí
Letecký průmysl
Letecký sektor se silně spoléhá na pokročilé techniky frézování pro výrobu kritických komponent:
Struktury letadel
Climbal Frézování: Ideální pro části slitiny hliníku, zajištění hladké povrchové úpravy a těsné tolerance.
Konvenční frézování: Upřednostňováno pro ztuhnuté komponenty oceli a poskytuje stabilitu během obrábění.
Komponenty motoru
Čepele turbíny: Climfy frézování vyniká při výrobě složitých tvarů profilu a minimalizaci opotřebení nástroje při pracovních slitinách titanu.
Spalovací komory: Konvenční frézování nabízí lepší kontrolu pro složité vnitřní prvky a tepelně rezistentní superaliony.
Díly přistávacího zařízení
Vzpěry: Climbal Milling poskytuje vynikající povrchovou úpravu, zásadní pro odolnost proti únavě.
Otočné kolíky: Konvenční frézování zajišťuje při obrábění tvrzených ocelích dimenzionální přesnosti.
Automobilový průmysl
Techniky frézování hrají zásadní roli ve výrobě automobilů:
| komponent | frézování | Konvenční |
| Bloky motoru | Dokončete průkazy pro otvory válce | Hrubé obrábění litinových bloků |
| Případy přenosu | Konečné povrchové úpravy | Počáteční odstranění materiálu |
| Hlavy válců | Obrácení sedadel ventilu | Operace drsnosti portů |
Výroba zdravotnických prostředků
Přesné frézování kritické pro výrobu zdravotnických prostředků:
Ortopedické implantáty
Chirurgické nástroje
Zubní komponenty
Technologický pokrok a jejich dopad na stoupání a konvenční frézování
Vysokorychlostní obrábění (HSM)
HSM revolucionizuje jak stoupání, tak konvenční techniky frézování:
Aplikace HSM napříč průmyslovými odvětvími
Aerospace:
Automobilový průmysl:
Lékařský:
Pokročilé materiály pro řezání nástrojů
Moderní materiály pro nástroje významně ovlivňují výkon frézování: Hlavnost
| materiálu | (HV) | Nejlepší pro |
| Karbid | 1 300 - 1 800 | Všestranné, vysokorychlostní aplikace |
| Keramický | 2 100 - 2 400 | Slitiny odolné vůči teplu, tvrzené oceli |
| HSS | 800 - 900 | Měkčí materiály, nákladově efektivní možnost |
| Diamantová potažená | > 10 000 | Abrazivní materiály, ultra-přesné práce |
Klíčové výhody:
Vložky karbidu: Prodloužená životnost nástroje, zlepšená produktivita v obou technikách frézování
Keramické vložky: Výborné pro obrábění s vysokou teplotou v leteckých aplikacích
Nástroje HSS: Nákladové efektivní pro obecné frézky
Nástroje potažené diamantem: Unrovnalejší odpor opotřebení pro neželezné materiály
Software pro výrobu počítače (CAM)
Software CAM zvyšuje frézovací strategie prostřednictvím pokročilých funkcí:
Adaptivní zúčtování: Optimalizuje cesty nástroje založené na zbývajícím materiálu, což má prospěch obou metod frézování.
Vysokorychlostní obráběcí (HSM) Algoritmy: zkrátí doby cyklu a zlepšuje povrchové úpravy při frézování stoupání.
Trochoidální frézování: Využívá cesty kruhových nástrojů k minimalizaci tvorby tepla při konvenčním frézování.
Rest obrábění: Efektivně odstraňuje materiál, který zbyl většími nástroji, doplňuje obě techniky.
Populární softwarové balíčky CAM:
Autodesk Fusion 360
Mastercam
Pevná látka
Hsmworks
Camworks
Tato softwarová řešení nabízejí komplexní simulační schopnosti, což umožňuje strojníkům optimalizovat frézovací strategie před skutečnou produkcí. Bezproblémově integrují stoupání a konvenční techniky frézování k dosažení optimálních výsledků v různých výrobních scénářích.
Výzvy a úvahy při stoupání a konvenčním mletí
Vychytávání nástrojů a chatování
Příčiny a
| způsobují | účinky | účinky |
| Vychytávání nástrojů | Tvrdost materiálu, hloubka řezání, geometrie nástroje | Rozměrové nepřesnosti, špatná povrchová úprava |
| Klábosení | Neshodné frekvence nástroje a stroje, nadměrné řezné síly | Vibrace, povrchové nedokonalosti, zmenšená životnost nástroje |
Strategie zmírňování
Pro minimalizaci vychýlení použijte kratší a tuhé nástroje
Optimalizujte rychlosti vřetena, abyste se vyhnuli rezonančním frekvencím
Implementujte techniky pokročilých pracovních pracovních míst pro zlepšení stability
Použijte vysokotlaké chladicí systémy ke snížení řezných sil
Formace a evakuace čipů
Srovnávací analýza
| aspekt aspekt | stoupání | konvenčního frézování |
| Formace čipu | Tlustý až tenký vzorec | Tenký až silný vzor |
| Směr evakuace | Daleko od řezací zóny | Směrem k řezné zóně |
| Distribuce tepla | Efektivní přenos tepla na čipy | Koncentrace tepla v řezné oblasti |
Metody optimalizace
Parametry řezání rovnováhy (rychlost, krmivo, hloubka) pro optimální tvorbu čipů
Vyberte nástroje s leštěnými flétly a vyššími úhly helixu pro vylepšenou evakuaci
Implementovat vzduchové výbuchy nebo vysokotlaké chladicí kapalinu pro efektivní odstranění čipů
Upravte povlaky nástroje, abyste zabránili přilnavosti čipu a zlepšili evakuaci
Vliv materiálu a geometrie
Dopad materiálu na výběr techniky frézování
Měkké, tažné materiály (např. Hliník): Vyšplhání preferováno pro lepší povrchovou úpravu
Tvrdé, křehké materiály (např. Tvrzená ocel): Konvenční frézování nabízí větší stabilitu
Materiály zhodnocení práce: Frézování stoupání snižuje riziko kalení napětí
Abrazivní materiály: Konvenční frézování poskytuje lepší životnost a ovládání nástroje
Geometrické úvahy
Externí řezy: Climbal Frézování vyniká v operacích periferních frézování
Interní funkce: Konvenční frézování nabízí lepší kontrolu pro sloty a kapsy
Komponenty s tenkou stěnou: Frézování stoupání snižuje riziko deformace
Komplexní obrysy: Kombinace obou technik může být nezbytná pro optimální výsledky
Osvědčené postupy a tipy pro frézování a konvenční frézování
Správný výběr parametrů řezání
Optimalizace výkonu frézování pomocí jemného doladění Tyto kritické parametry:
Rychlost řezání: Upravte se na základě vlastností materiálu a funkcí nástrojů
Míra krmiva: Rovnováha se snížením rychlosti pro optimální tvorbu čipů
Hloubka řezu: kontrola pro správu řezných sil a tvorby tepla
| Parametr | Climb Frézování | konvenční frézování |
| Řezná rychlost | Možné vyšší rychlosti | Doporučené mírné rychlosti |
| Sazba krmiva | Zvládnout vyšší zdroje | Nižší krmiva pro stabilitu |
| Hloubka řezu | Upřednostňovány mělčí škrty | Dokáže zvládnout hlubší řezy |
Optimalizace geometrie a povlaku nástrojů
Vyberte vhodné vlastnosti nástroje pro konkrétní aplikace:
Úhel hraček: pozitivní pro frézování stoupání, negativní pro konvenční v těžších materiálech
Úhel helixu: Vyšší úhly zlepšují evakuaci čipů při frézování stoupání
Konstrukce flétny: Otevřete flétny pro lepší tok čipů při konvenčním frézování
Povlaky: Tialln pro vysokoteplotní odpor, TiCN pro abrazivní materiály
Ovládání formace a evakuace čipů
Posílit správu čipů prostřednictvím těchto strategií:
Implementujte vysokotlaké systémy chladicí kapaliny pro efektivní odstranění čipů
Použijte vzduchové výbuchy, abyste zabránili recepturu čipů při konvenčním frézování
Vyberte nástroje s leštěnými flétny, abyste snížili přilnavost čipu
Upravte řezné parametry pro dosažení optimální tloušťky čipu
Minimalizace vychylování nástroje a chatování
Snižte vibrace a udržujte přesnost:
Použijte přísné systémy pro uchovávání nástrojů, abyste minimalizovali vychýlení
Optimalizujte rychlosti vřetena, abyste se vyhnuli rezonančním frekvencím
Pokud je to možné, použijte kratší převisy nástroje
Implementujte nástroje pro tlumení vibrací pro náročné materiály
Zajištění správné pracovní a rigidita stroje
Maximalizovat stabilitu a přesnost:
Využijte robustní systémy přizpůsobení vhodné pro techniku frézování
Implementujte více upínacích bodů pro velké obrobky
Zvažte vakuové upínání pro tenké materiály při frézování stoupání
Pravidelně udržujte a kalibrace strojů pro zajištění optimální rigidity
Závěr
Stručně řečeno, šplhací mletí a konvenční frézování se liší ve tvorbě čipů, vychýlením nástrojů a povrchovou úpravou. Climfy frézování je ideální pro měkčí materiály a plynulejší povrchové úpravy, zatímco konvenční frézování vyhovuje tvrdším materiálům a lepší kontrole.
použijte frézování stoupání . Pro měkčí materiály, jako je hliník, vyberte konvenční mletí . Při obrábění tvrdších povrchů, jako je ocel nebo litina, Typ stroje a potřeba kompenzace vůle ovlivňuje také volbu.
Pro optimální účinnost a prodlouženou životnost nástroje porovnejte metodu frézování s požadavky na materiál a obrábění. Správný výběr techniky snižuje opotřebení nástroje a zlepšuje výkon.
