Ronige jahvatamine vs tavapärane jahvatamine

CNC jahvatamine on muutnud tänapäevase tootmise revolutsiooni, kuid kas olete kunagi mõelnud, milline jahvatusmeetod on parem? Ronige jahvatamine või tavapärane jahvatamine ? Mõlemad tehnikad mängivad kvaliteetsete osade tootmisel üliolulist rolli, kuid igal meetodil on ainulaadsed eelised ja väljakutsed.

Selles artiklis uurime, kuidas CNC jahvatamine toimib, ja miks erinevuste mõistmine ronimise jahvatamise ja tavapärase jahvatamise vahel. on masinatele hädavajalik Saate teada, kuidas valida materjali, masina ja tootmise eesmärkide põhjal sobiv meetod, et parandada tõhusust ja toote kvaliteeti.

Mis on ronimine jahvatamine?

Ronige jahvatamine, tuntud ka kui allapoole jahvatamine , viitab lõikeprotsessile, kus lõiketööriist pöörleb samas suunas kui sööda liikumisega. See võimaldab lõikuri hammastel tooriku ülaosast kaasa lüüa, vähendades laastude kordumise võimalust. See meetod genereerib puhtamad lõiked ja sobib ideaalselt osade jaoks, mis vajavad sujuvamat pinnaviimistlust.

Kuidas ronimine jahvatamine töötab

algab Climb jahvatamisel kiibi moodustumine paksuks ja muutub õhemaks, kui lõikur liigub läbi materjali. See kiibi moodustumise muster vähendab lõikejõude, mille tulemuseks on madalam soojuse genereerimine ja parem efektiivsus. Lõikamine suunab tööriista taha kiibid, välistades vajaduse uuesti lõikamise järele, mis säilitab tööriista teravuse ja suurendab pinna viimistlust.

• Kiibi moodustumine : algab paksult ja järk -järgult välja, vähendades tööriista stressi.

• Tööriista tee ja liikumine : lõikur pöörleb söödaga samas suunas, surudes tooriku allapoole, parandades stabiilsust.

Ronimise jahvatamise peamised omadused

Ronib jahvatamine pakub täppistööde jaoks mitmeid eeliseid:

• Vähendatud tööriista läbipaine : tööriist kogeb lõike ajal vähem painutamist, parandades täpsust.

• Parem pinnaviimistlus : vähem tööriistajälgi ja sujuvamad pinnad tulenevad kontrollitud kiibi moodustumisest.

• Madalam lõikekoormus : lõiketööriistale asetatud koormus on madalam, vähendades kuumust ja kulumist.

Ronimise eelised

• Parandatud pinnaviimistlus : lehed maha puhtama pinna maha, võrreldes tavalise jahvatamisega.

• Vähendatud tööriistade kulumine : tööriista kogeb vähem hõõrdumist, pikendades selle eluiga ja vähendades kulumist.

• Madalam soojuse genereerimine : tekitab vähem soojust, parandades lõikamise efektiivsust ja vähendades tööriista ülekuumenemist.

• Lihtsam tööhõive : allapoole suunatud jõud aitab tooriku kindlustada, lihtsustades klammerdamisnõudeid.

Ronimise jahvatamise puudused

Kuid ronimisvildumisel on ka puudused, eriti teatud materjalide ja masina seadistuste osas:

• Kõvade pindade jaoks sobimatu : mitte ideaalne materjalidele nagu karastatud teras, mis võib tööriista kahjustada.

• Vibratsiooniprobleemid : tagasilöök söödamehhanismis võib lõikamise ajal põhjustada vibratsiooni.

• Masina nõuded : tööriista purunemise vältimiseks nõuab see tagasilöögi kõrvaldamise või kompensatsiooniga masinaid.

Mis on tavapärane jahvatamine?

Tavapärase jahvatamise üksikasjalik selgitus (UP jahvatamine)

Tavaline jahvatamine, mida nimetatakse ka up -freesimiseks, on traditsiooniline töötlemistehnika, kus lõiketööriist pöörleb vastu tooriku söödasuuna. Seda meetodit on tootmises laialdaselt kasutatud aastakümneid selle ainulaadsete omaduste ja eeliste tõttu konkreetsetes rakendustes.

Tavaline jahvatamise suund ja selle mõju lõikamisprotsessile

Tavalises jahvatamises:

1. Lõikur pöörleb tooriku sööda suuna vastas

2. Lõikamine hambad haarake materjal alt üles, liikudes ülespoole

3. Kiibi paksus algab nullist ja suureneb lõigu lõpus maksimaalselt

See ülespoole liikumine loob selged mõju mehaanilisele protsessile, mõjutades kiibi moodustumist, tööriista kulumist ja pinna viimistlust.

Tavapärase jahvatamise omadused ja omadused

• Kiibi moodustumine : õhukese paksust kiibimuster

• Lõikamisjõud : ülespoole suunatud jõud kipuvad toorikut üles tõstma

• Tööriista kaasamine : hamba edenedes järk -järgult suurenemine

• Soojuse genereerimine : kõrgem soojuskontsentratsioon lõiketsoonis

Tavapärase jahvatamise eelised

1. Täiustatud stabiilsus : tööriistade järkjärguline kaasamine tagab parema kontrolli, eriti raskemate materjalide jaoks

2. Tagasilöögi kõrvaldamine : ülespoole suunatud jõud kompenseerivad loomulikult masina tagasilööki

3. Kõva pinna ühilduvus : Ideaalne töötlemismaterjalide jaoks kõva pindade või abrasiivsete ainete jaoks

4. Lobisemine : teatavates seadistustes vähem vibratsioonile

Tavapärase jahvatamise puudused

1. Madalam pinna viimistlus : kiibi ülespoole evakueerimine võib põhjustada ümberlõikamise ja pinnagarimise

2. Kiirendatud tööriistade kulumine : suurenenud hõõrdumine ja soojuse genereerimine vähendavad tööriista eluiga

3. Termiline pinge : kõrgemad lõikekoormused ja kuumus võivad põhjustada tooriku moonutamist

4. Keeruline tööomadused : tugevam klammerdamine, mis on vajalik tõstejõudude vastu võitlemiseks

Ronige jahvatamine vs tavaline jahvatamine: peamised erinevused

Kiibide moodustumine ja suuna

aspekt	ronib jahvatamisele	tavapärane jahvatamine
Kiibi paksus	Paks kuni õhuke	Õhukest kuni paksuni
Soojusjaotus	Tõhus soojusülekanne laastudele	Soojuse kontsentratsioon lõiketsoonis
Tööriista stress	Vähem esialgne mõju	Lõikamise järkjärguline suurenemine

Kiipide moodustumise muster mõjutab oluliselt soojuse genereerimist ja tööriistade kulumist. Ronige freesimise paksud õied kiibid hõlbustavad soojuse paremat hajumist, vähendades tööriista ja tooriku termilist pinget.

Tööriista läbipaine ja lõikamise täpsus

• Ronib jahvatamine : risti tööriista läbipaine

• Võib mõjutada lõikamise laiust

• Potentsiaal suurenenud mõõtmete variatsioonide jaoks

• Tavaline jahvatamine : paralleelne tööriista läbipaine

• Parem kontroll sügavuse lõikamise üle

• Täiustatud stabiilsus teatud rakendustes

Tööriista läbipainde suund mõjutab mehaanilise täpsust. Paralleelne läbipaine tavapärases jahvatamises tagab sageli parema kontrolli, eriti kõvade materjalide töötamisel või töötlevate toimingute korral.

Pinnaviimistlus

Ronib jahvatamine tekitab tavaliselt sujuvama pinnaviimistluse:

1. Kiibi tõhus evakueerimine

2. Kiibi tagasivõtmise tõenäosus

3. Languse lõikavad jõud, mis minimeerivad tooriku tõstmist

Tavaline jahvatamine võib põhjustada karedamaid pindu, mis on põhjustatud kiibi ülespoole ja kiipide potentsiaalse kordumisest.

Tööriista elu ja kulumine

Ronib jahvatamine laiendab tööriista elu läbi:

• Vähene esialgne löögipinge servade lõikamisel

• Vähendatud hõõrdumine ja soojuse genereerimine

• Kiibi tõhus evakueerimine, hõõrdumise minimeerimine

Tavaline jahvatamine kipub põhjustama tööriista kiirendatud kulumist:

• Lõikamise järkjärguline suurenemine

• Suurem hõõrdumine, kui tööriist hõõrub tooriku vastu

• Suurenenud soojuse kontsentratsioon lõiketsoonis

Sobiv tooriku materjal Materjali

tüüp	Eelistatud jahvatamise meetod
Pehmed metallid (nt alumiinium)	Ronimine freesimine
Kõva sulamid (nt titaan)	Tavaline jahvatamine
Plast ja komposiidid	Ronimine freesimine
Tööriba materjalid	Ronimine freesimine
Abrasiivmaterjalid	Tavaline jahvatamine

Ronimise ja tavapärase jahvatamise vahel arvestamisel tuleb arvestada

Masinavõimalused

• Tagasilöögi kõrvaldamine : vibratsiooni ja võimalike kahjustuste vältimiseks hädavajalik ronimiseks.

• Jäikus : kõrgem masina jäikus võimaldab tõhusamat tõusu jahvatamist, eriti kiirete rakenduste korral.

• Juhtimissüsteem : täiustatud CNC -süsteemid saavad tagasilööki kompenseerida, võimaldades turvalisemaid ronimisoperatsioone.

Toorikumaterjali omadused

Materjali iseloomulik	eelistatud jahvatamise meetod
Pehme ja plastiline	Ronimine freesimine
Kõva ja rabe	Tavaline jahvatamine
Tööriba	Ronimine freesimine
Abrasiivne	Tavaline jahvatamine

Mõelge jahvatamise tehnika valimisel kaaluge materjalipõhiseid väljakutseid nagu kiibi moodustumine, soojuse genereerimine ja tööriistade kulumine.

Lõikamisriista geomeetria ja katmine

• Reha nurk : positiivsed rehanurgad toimivad ronimisel sageli paremini, samas kui negatiivsed rehanurgad sobivad tavapärase jahvatamisega raskemate materjalide jaoks.

• Flöödi disain : ronimiseks mõeldud tööriistadel on tavaliselt tõhusamad kiibide evakueerimiskanalid.

• Katted : Tialn või Ticn katted võivad parandada tööriista jõudlust mõlemas jahvatusmeetodis, parandades kulumiskindlust ja soojuse hajumist.

Soovitud pinna viimistlus ja mõõtmete täpsus

Ronib jahvatamine toodab üldiselt:

1. Sujuvam pinnaviimistlus

2. Parem mõõtmete täpsus pehmemates materjalides

3. Vähendatud riski Burri moodustumise tekkeks

Tavalist jahvatamist võib eelistada:

1. Karedad toimingud

2. Töötlemine kõvade materjalide töötlemine, kus pinna viimistlus on vähem kriitiline

3. Rakendused, mis nõuavad sügavuse vähendamise ranget kontrolli

Töötlemise parameetrid

Parameeter	tõukake jahvatamine	tavapärane jahvatamine
Raiumiskiirus	Suuremad kiirused on võimalik	Võib osutuda vajalikuks madalamad kiirused
Söödakiirus	Saab hakkama kõrgemate söödakiirustega	Võib nõuda vähendatud söödakiirust
Lõigatud sügavus	Soovitatavad madalamad kärped	Saab hakkama sügavamate lõikudega

Optimeerige need parameetrid valitud freesimismeetodi, toorikumaterjali ja soovitud tulemuse põhjal. Nõuetekohane reguleerimine tagab kiibi optimaalse moodustumise, tööriista tööea ja pinna kvaliteedi.

Ronib jahvatamise ja tavapärase jahvatamise rakendused

Kosmosetööstus

Lennundussektor tugineb kriitiliste komponentide tootmiseks suuresti täiustatud jahvatamise tehnikatele:

1. Lennuki struktuurid

• Ronige jahvatamine: ideaalne alumiiniumsulamist osade jaoks, tagades sujuva pinna viimistluse ja tihedad tolerantsid.

• Tavaline jahvatamine: eelistatud karastatud terasest komponentide jaoks, pakkudes töötlemise ajal stabiilsust.

2. Mootori komponendid

• Turbiinterad: ronige jahvatamisele paistab silma keerukate aerodünaamika kujude tootmisel, minimeerides tööriistade kulumist titaansulamite töötamisel.

• Põlemiskambrid: Tavaline jahvatamine pakub paremat kontrolli keerukate sisemiste omaduste ja kuumakindlate superoyside jaoks.

3. Maandumiosad

• Tugipunktid: ronimine jahvatamine tagab kõrgema pinnaviimistluse, mis on ülioluline väsimuskindluse jaoks.

• Pivot -nööpnõelad: tavapärane jahvatamine tagab karastatud teraste töötlemisel mõõtmete täpsuse.

Autotööstus

Jahvatamise tehnikad mängivad autotööstuses olulist rolli:

komponentide	ronimine jahvatamine	tavapärane jahvatamine
Mootoriplokid	Silindripuud viimistlevad	Malmist plokkide töötlemata töötlemine
Ülekandejuhtumid	Lõplik pinna viimistlus	Algmaterjali eemaldamine
Silindripead	Klapi istme töötlemine	Port karedad toimingud

Meditsiiniseadmete tootmine

Täpsus jahvatamine meditsiiniseadmete tootmiseks kriitiline:

1. Ortopeedilised implantaadid

• Puusa asendamine: ronimine jahvatamine tagab titaankomponentide sujuva liigesepinna.

• Põlveimplantaadid: tavaline jahvatamine annab stabiilsuse koobalt-kroomi sulamite töötlemisel.

2. Kirurgilised instrumendid

• Tangid: ronimine jahvatamine loob roostevabast terasest täpsed haardepinnad.

• Luusaed: tavapärane jahvatamine pakub karastatud tööriistateraste kujundamisel kontrolli.

3. Hambakomponendid

• Implantaadid: ronimine jahvatamine saavutab parema osseointegratsiooni jaoks titaani kvaliteetse viimistluse.

• Kroonid ja sillad: tavapärane jahvatamine võimaldab keraamiliste materjalide täpset kujundada.

Tehnoloogilised edusammud ning nende mõju ronimisele ja tavapärasele jahvatamisele

Kiire töötlemine (HSM)

HSM revolutsiooniks nii ronimine kui ka tavapärased jahvatamise tehnikad:

• Ronige jahvatamine : HSM suurendab pinna viimistluse kvaliteeti ja vähendab tööriistade kulumist.

• Tavaline jahvatamine : HSM parandab kiibi evakueerimist ja soojuse hajumist.

HSM -i rakendused kogu tööstuses

1. Lennundus:

• Turbiini labade tootmine spindli kiirusega kuni 40 000 p / min

• Konstruktsioonikomponentide tootmise vähendamine osade arv 42%

2. Autotöö:

• Mootoriplokkide töötlemine täiustatud täpsusega

• Ülekandeosade tootmine kiirendatud kiirusega

3. Meditsiiniline:

• Ortopeediline implantaadi valmistamine kõrgema pinna kvaliteediga

• Hambaproteesimise tootmine keerukate detailidega

Täiustatud lõiketööriista materjalid

Kaasaegsed tööriista materjalid mõjutavad märkimisväärselt jahvatamise jõudlust:

materiaalne	kõvadus (HV)	kõige paremini
Karbiid	1300 - 1800	Mitmekülgsed, kiired rakendused
Keraamiline	2,100 - 2400	Kuumakindlad sulamid, karastatud terased
HSS	800 - 900	Pehmemad materjalid, kulutõhus võimalus
Teemantkattega	> 10 000	Abrasiivmaterjalid, ultrapressioonitöö

Peamised eelised:

• Karbiidi lisad: pikendatud tööriista elu, täiustatud tootlikkus mõlemas jahvatusmeetodis

• Keraamilised vahetükid: suurepärane kõrgtemperatuuriga töötlemiseks lennundusrakendustes

• HSS-i tööriistad: üldotstarbelised jahvatamisoperatsioonid

• Teemantkattega tööriistad: enneolematu kulumiskindlus mittepühade materjalidele

Arvutipõhine tootmise (CAM) tarkvara

CAM -tarkvara täiustab freesimisstrateegiaid täiustatud funktsioonide kaudu:

1. Adaptiivne kliiring: optimeerib tööriistateed, mis põhinevad allesjäänud materjalil, saades kasu mõlemale jahvatusmeetodile.

2. Kiire töötlemise (HSM) algoritmid: vähendab tsükli aega ja parandab pinna viimistlust ronimise jahvatamisel.

3. Trokoidaalne jahvatamine: kasutab ümmargusi tööriistade radu, et minimeerida soojuse genereerimist tavapärases jahvatamisel.

4. Puhketöötlus: eemaldab tõhusalt suuremate tööriistade poolt jäetud materjali, täiendades mõlemat tehnikat.

Populaarsed CAM -tarkvarapaketid:

• Autodesk Fusion 360

• Mastercam

• Soliidik

• Hsmworks

• Camworks

Need tarkvaralahendused pakuvad terviklikke simulatsioonivõimalusi, võimaldades masinatel enne tegelikku tootmist optimeerida freesimisstrateegiaid. Nad integreerivad sujuvalt ronimist ja tavapäraseid jahvatamise tehnikaid, et saavutada optimaalsed tulemused erinevatel tootmise stsenaariumidel.

Väljakutsed ja kaalutlused ronimisel ja tavapärases jahvatamises

Tööriista läbipaine ja vestlus

Põhjused ja

põhjustavad	mõju	mõjud
Tööriista läbipaine	Materiaalne kõvadus, lõikamissügavus, tööriista geomeetria	Mõõtmed ebatäpsused, kehv pinna viimistlus
Lobisemine	Sobimatu tööriist ja masinasagedused, liigsed lõikamisjõud	Vibratsioon, pinna puudused, tööriista vähenenud eluiga

Leevendusstrateegiad

1. Painutamise minimeerimiseks kasutage lühemaid jäikasid tööriistu

2. Resonantsageduste vältimiseks optimeerige spindli kiirused

3. Rakendage täiustatud tööhõive tehnikaid paremaks stabiilsuse tagamiseks

4. Kasutage lõikejõude vähendamiseks kõrgsurve jahutusvedeliku süsteeme

Kiibi moodustumine ja evakueerimine

Võrdlev analüüs

aspekt	ronib jahvatamisele	tavapärane jahvatamine
Kiibi moodustumine	Paksude õhuke muster	Õhuke-pakiline muster
Evakueerimissuund	Lõikamistsoonist eemal	Lõikamistsooni suunas
Soojusjaotus	Tõhus soojusülekanne laastudele	Soojuse kontsentratsioon lõikepiirkonnas

Optimeerimismeetodid

• Tasakaalu lõikamise parameetrid (kiirus, sööt, sügavus) kiibi optimaalse moodustamiseks

• Valige tööriistad lihvitud flöötidega ja kõrgemate spiraalide nurgatega paremaks evakueerimiseks

• Rakendage kiibi tõhusa eemaldamiseks õhuplahvatused või kõrgsurve jahutusvedelik

• Reguleerige tööriistakatteid, et vältida kiibi adhesiooni ja parandada evakueerimist

Tooriku materjali ja geomeetria mõju

Materiaalne mõju jahvatamise tehnika valikule

• Pehmed, kõrgtugevad materjalid (nt alumiinium): parema pinna viimistluse jaoks eelistatud ronimine jahvatamine

• Kõva, hapra materjalid (nt karastatud teras): tavapärane jahvatamine pakub suuremat stabiilsust

• Töökaevandavad materjalid: ronimine jahvatamine vähendab tüve kõvenemise riski

• Abrasiivmaterjalid: tavapärane jahvatamine pakub paremat tööriista eluiga ja kontrolli

Geomeetria kaalutlused

1. Välised lõiked: ronige jahvatamisele silmapaistvatesse jahvatusoperatsioonidesse

2. Sisefunktsioonid: tavapärane jahvatamine pakub pesade ja taskute paremat kontrolli

3. Õhukese seinaga komponendid: ronimine jahvatamine vähendab deformatsiooni riski

4. Keerulised kontuurid: optimaalsete tulemuste jaoks võib olla vajalik mõlema tehnika kombinatsioon

Parimad tavad ja näpunäited ronimiseks ja tavapäraseks jahvatamiseks

Lõikeparameetrite nõuetekohane valik

Optimeerige jahvatamise jõudlust, nende kriitiliste parameetrite täpsustamisega:

1. Lõikamiskiirus: reguleerige materjali omaduste ja tööriistade võimaluste põhjal

2. Söödakiirus: saldo raiumiskiirusega, mis tagab kiibi optimaalse moodustumise

3. Lõikesügavus: lõikejõudude ja soojuse genereerimise juhtimine

parameetri	ronimine jahvatamine	tavapärane jahvatamine
Raiumiskiirus	Suuremad kiirused on võimalik	Soovitatavad mõõdukad kiirused
Söödakiirus	Saab hakkama kõrgemate söödadega	Madalamad söödad stabiilsuse tagamiseks
Lõigatud sügavus	Eelistatud madalamad kärped	Suudab hallata sügavamaid lõikeid

Tööriista geomeetria ja katte optimeerimine

Valige konkreetsete rakenduste jaoks sobivad tööriista omadused:

• Rake nurk: positiivne ronimise jahvatamise suhtes, tavaliste materjalide suhtes negatiivne

• Helixi nurk: kõrgemad nurgad parandavad kiibi evakueerimist tõusu jahvatamisel

• Flöödi disain: avatud flöödid, mis tagavad kiibi paremaks vooluks tavapärases jahvatamiseks

• Katted: Tialn kõrge temperatuuriga vastupidavuse jaoks, abrasiivsete materjalide jaoks

Kiibi moodustumise ja evakueerimise kontrollimine

Täiustage kiibi juhtimist nende strateegiate kaudu:

1. Kiibi tõhusaks eemaldamiseks rakendage kõrgsurve jahutusvedeliku süsteeme

2. Kasutage õhuplahvatusi, et vältida kiibide kordumist tavapärases jahvatamisel

3. Kiibi adhesiooni vähendamiseks valige poleeritud flöötidega tööriistad

4. Kiibi optimaalse paksuse saavutamiseks kohandage lõikamisparameetreid

Tööriista läbipaine ja vestlus minimeerimine

Vähendage vibratsiooni ja säilitage täpsus:

• Parandamise minimeerimiseks kasutage jäika tööriistade omandamise süsteeme

• Resonantsageduste vältimiseks optimeerige spindli kiirused

• Kasutage võimaluse korral lühemaid tööriistade üleulatuvaid

• Rakendage vibratsiooni summutamise tööriistu keerukate materjalide jaoks

Nõuetekohase töö ja masina jäikuse tagamine

Maksimeerige stabiilsust ja täpsust:

1. Kasutage jahvatamise tehnika jaoks sobivaid tugevaid kinnitussüsteeme

2. Rakendage suurte toorikute jaoks mitu kinnituspunkti

3. Mõelge õhukeste materjalide vaakumkitseerimisele tõusu jahvatamisel

4. Regulaarselt hooldage ja kalibreerige tööpindude optimaalse jäikuse tagamiseks

Järeldus

Kokkuvõtlikult erinevad ronimine jahvatamine ja tavapärane jahvatamine kiibide moodustumise, tööriistade läbipainde ja pinna viimistluse poolest. Ronib jahvatamine sobib ideaalselt pehmemate materjalide ja sujuvama viimistluse jaoks, samas kui tavaline jahvatamine sobib raskemate materjalide ja parema kontrolliga.

Kasutage ronimisjala . pehmemate materjalide, näiteks alumiiniumist, Valige tavapärane jahvatamine , kui töötlete kõvemaid pindu, näiteks teras või malmist. Valikut mõjutavad ka masina tüüp ja tagasilöögi kompenseerimise vajadus.

Optimaalse efektiivsuse ja tööriista laiendatud tööea tagamiseks sobitage freesimismeetod materjali- ja töötlemisnõuetega. Õige tehnikavalik vähendab tööriistade kulumist ja parandab jõudlust.