MILING CNC تولید مدرن را متحول کرده است ، اما آیا تا به حال فکر کرده اید که کدام روش فرز بهتر است؟ آسیاب کردن از آسیاب یا آسیاب معمولی ؟ هر دو تکنیک نقش مهمی در تولید قطعات با کیفیت بالا دارند ، اما هر روش از مزایا و چالش های منحصر به فرد برخوردار است.
در این مقاله ، ما بررسی خواهیم کرد که چگونه آسیاب CNC کار می کند ، و چرا درک تفاوت بین آسیاب صعود و فرز معمولی برای ماشین سازان ضروری است. شما یاد می گیرید که چگونه روش مناسب را بر اساس اهداف ، ماشین و اهداف تولید برای بهبود کارآیی و کیفیت محصول انتخاب کنید.
آسیاب صعود چیست؟
آسیاب صعود ، همچنین به عنوان فرز پایین شناخته می شود ، به فرآیند برش اشاره دارد که ابزار برش در همان جهت حرکت خوراک می چرخد. این اجازه می دهد تا دندان های برش بتوانند قطعه کار را از بالا درگیر کنند و احتمال بازپرداخت تراشه ها را کاهش می دهد. این روش برش های پاک کننده ای ایجاد می کند و برای قطعاتی که نیاز به سطح صاف تر دارند ، ایده آل است.
آسیاب کردن چگونه کار می کند
در آسیاب صعود ، تشکیل تراشه ضخیم شروع می شود و با حرکت برش از طریق مواد نازک تر می شود. این الگوی تشکیل تراشه نیروهای برش را کاهش می دهد و در نتیجه باعث کاهش گرمای پایین و راندمان بهتر می شود. حرکت برش تراشه های پشت ابزار را هدایت می کند و نیاز به برش مجدد را از بین می برد ، که وضوح ابزار را حفظ می کند و سطح سطح را تقویت می کند.
سازند تراشه : ضخیم شروع می شود و به تدریج از بین می رود و باعث کاهش استرس روی ابزار می شود.
مسیر و حرکت ابزار : برش در همان جهت فید می چرخد و قطعه کار را به سمت پایین سوق می دهد و ثبات را بهبود می بخشد.
ویژگی های اصلی آسیاب کردن
آسیاب صعود چندین مزیت برای کارهای دقیق ارائه می دهد:
کاهش انحراف ابزار : ابزار در طول برش خم کمتری را تجربه می کند و باعث بهبود دقت می شود.
پایان سطح بهتر : کمتر علائم ابزار و سطوح نرم تر از تشکیل تراشه کنترل شده ناشی می شود.
بار برش پایین : بار قرار داده شده روی ابزار برش پایین تر است و باعث کاهش گرما و سایش می شود.
مزایای آسیاب صعود
سطح سطح بهبود یافته : در مقایسه با فرز معمولی ، سطح تمیزتری را پشت سر می گذارد.
کاهش سایش ابزار : ابزار اصطکاک کمتری را تجربه می کند ، طول عمر خود را افزایش می دهد و سایش را کاهش می دهد.
تولید گرمای پایین : گرمای کمتری ایجاد می کند ، باعث افزایش راندمان برش و کاهش گرمای بیش از حد ابزار می شود.
کار ساده تر : نیروی رو به پایین به امنیت قطعه کار کمک می کند و الزامات بستن را ساده می کند.
مضرات آسیاب صعود
با این حال ، آسیاب صعود نیز دارای اشکالاتی است ، به خصوص برای مواد خاص و تنظیمات دستگاه:
نامناسب برای سطوح سخت : برای موادی مانند فولاد سخت شده ایده آل نیست ، که می تواند به ابزار آسیب برساند.
مسائل ارتعاش : واکنش شدید در مکانیسم خوراک ممکن است باعث لرزش در هنگام برش شود.
مورد نیاز دستگاه : برای جلوگیری از شکستگی ابزار ، به دستگاه های دارای حذف واکنش نشان می دهد یا جبران خسارت.
فرز معمولی چیست؟
توضیحات دقیق در مورد آسیاب معمولی (آسیاب بالا)
فرز معمولی ، همچنین به عنوان آسیاب Up ، یک روش ماشینکاری سنتی است که در آن ابزار برش در مقابل جهت خوراک قطعه کار می چرخد. این روش به دلیل ویژگی های منحصر به فرد و مزایای آن در کاربردهای خاص ، به مدت چندین دهه در ساخت مورد استفاده قرار گرفته است.
جهت فرز معمولی و تأثیر آن در فرآیند برش
در آسیاب معمولی:
برش روبروی جهت خوراک قطعه کار می چرخد
برش دندان ها مواد را از پایین درگیر می کنند و به سمت بالا حرکت می کنند
ضخامت تراشه از صفر شروع می شود و در انتهای برش به حداکثر می رسد
این حرکت به سمت بالا اثرات متمایز بر فرآیند ماشینکاری ایجاد می کند و بر تشکیل تراشه ، سایش ابزار و پایان سطح تأثیر می گذارد.
خصوصیات و خصوصیات فرز معمولی
تشکیل تراشه : الگوی تراشه نازک به ضخامت
نیروهای برش : نیروهای رو به بالا تمایل به بلند کردن قطعه کار دارند
درگیری ابزار : افزایش تدریجی بار در برش با پیشرفت دندان
تولید گرما : غلظت گرمای بالاتر در منطقه برش
مزایای آسیاب معمولی
پایداری پیشرفته : تعامل به تدریج ابزار کنترل بهتری را ارائه می دهد ، به خصوص برای مواد سخت تر
حذف عکس العمل : نیروهای رو به بالا به طور طبیعی جبران واکنش های دستگاه را جبران می کنند
سازگاری سطح سخت : ایده آل برای ماشینکاری مواد سطح سخت یا مواد ساینده
کاهش پچ پچ : در تنظیمات خاص کمتر مستعد ارتعاش است
مضرات آسیاب معمولی
پایان سطح تحتانی : تخلیه تراشه به سمت بالا می تواند منجر به برش مجدد و ازدواج سطحی شود
سایش ابزار شتاب : افزایش اصطکاک و تولید گرما باعث کاهش طول عمر ابزار می شود
استرس حرارتی : بارهای برش بالاتر و گرما می تواند باعث تحریف قطعه کار شود
کار پیچیده : بستن قوی تر برای مقابله با نیروهای بالابر مورد نیاز است
آسیاب صعود در مقابل فرز معمولی: تفاوتهای کلیدی
شکل گیری تراشه و جنبه
| جهت | بالا رفتن از | فرز آسیاب معمولی |
| ضخامت تراشه | ضخیم تا نازک | نازک تا ضخیم |
| توزیع گرما | انتقال حرارت کارآمد به تراشه ها | غلظت گرما در منطقه برش |
| استرس ابزار | تأثیر اولیه پایین | افزایش تدریجی بار برش |
الگوی تشکیل تراشه به طور قابل توجهی بر تولید گرما و سایش ابزار تأثیر می گذارد. تراشه های ضخیم به نازک Milling Milling باعث کاهش گرمای بهتر و کاهش استرس حرارتی بر روی ابزار و قطعه کار می شود.
انحراف ابزار و دقت برش
جهت انحراف ابزار بر دقت ماشینکاری تأثیر می گذارد. انحراف موازی در آسیاب معمولی اغلب کنترل بهتری را فراهم می کند ، به خصوص هنگام کار با مواد سخت و یا در عملیات خشن.
آسیاب صعود به طور معمول به دلیل:
تخلیه تراشه کارآمد
احتمال بازپرداخت تراشه را کاهش داد
نیروهای برش رو به پایین که بلند کردن قطعه کار را به حداقل می رسانند
فرز معمولی ممکن است منجر به سطوح سخت تر ناشی از جریان تراشه به سمت بالا و بازگرداندن بالقوه تراشه ها شود.
زندگی ابزار و پوشیدن
آسیاب صعود عمر ابزار را از طریق: گسترش می دهد:
فرز معمولی به دلیل:
ماده کار مناسب مواد
| نوع مواد اولیه | 7 روش فرز را ترجیح می دهد |
| فلزات نرم (به عنوان مثال ، آلومینیوم) | صعود |
| آلیاژهای سخت (به عنوان مثال ، تیتانیوم) | آسیاب معمولی |
| پلاستیک و کامپوزیت | صعود |
| مواد سخت کننده کار | صعود |
| مواد ساینده | آسیاب معمولی |
عواملی که باید هنگام انتخاب بین صعود و فرز معمولی در نظر بگیرید
قابلیت های ماشین
حذف واکنش : برای جلوگیری از لرزش و آسیب های احتمالی ، برای آسیاب صعود ضروری است.
استحکام : استحکام دستگاه بالاتر باعث می شود آسیاب صعود موثرتری بویژه در برنامه های پر سرعت.
سیستم کنترل : سیستم های پیشرفته CNC می توانند واکنش واکنش نشان دهند و امکان انجام عملیات آسیاب ایمن تر را فراهم می کنند.
ویژگی های ماده کارکند
| مواد را ترجیح می دهد | روش روش فرز ترجیحی |
| نرم و انعطاف پذیر | صعود |
| سخت و شکننده | آسیاب معمولی |
| کار سخت کردن | صعود |
| ساینده | آسیاب معمولی |
هنگام انتخاب تکنیک فرز ، چالش های خاص مواد مانند تشکیل تراشه ، تولید گرما و سایش ابزار را در نظر بگیرید.
هندسه و پوشش ابزار برش
زاویه رک : زاویه های رک مثبت اغلب در آسیاب صعود عملکرد بهتری دارند ، در حالی که زاویه های منفی منفی برای مواد سخت تر از آسیاب معمولی استفاده می کنند.
طراحی فلوت : ابزارهایی که برای آسیاب صعود طراحی شده است به طور معمول دارای کانال های تخلیه تراشه کارآمدتر هستند.
روکش ها : پوشش های Tialn یا Ticn می توانند عملکرد ابزار را در هر دو روش فرز تقویت کنند ، باعث بهبود مقاومت سایش و اتلاف گرما شوند.
پایان سطح مورد نظر و دقت بعدی
آسیاب صعود به طور کلی تولید می کند:
سطح صاف تر به پایان می رسد
دقت بعدی در مواد نرم تر
کاهش خطر تشکیل Burr
فرز معمولی ممکن است برای:
عملیات خشن
ماشینکاری مواد سخت که در آن سطح سطح بسیار مهم است
برنامه هایی که نیاز به کنترل دقیق بر عمق برش دارند
پارامترهای ماشینکاری
| پارامتر | آسیاب | آسیاب معمولی |
| سرعت برش | سرعت بالاتر ممکن است | سرعت پایین ممکن است لازم باشد |
| نرخ تغذیه | می تواند نرخ خوراک بالاتر را تحمل کند | ممکن است نیاز به کاهش نرخ خوراک داشته باشد |
| عمق برش | برش های کم عمق توصیه می شود | می تواند بریدگی های عمیق تری انجام دهد |
این پارامترها را بر اساس روش فرز انتخاب شده ، مواد قطعه کار و نتیجه مطلوب بهینه کنید. تنظیم مناسب از تشکیل تراشه بهینه ، عمر ابزار و کیفیت سطح اطمینان می دهد.
کاربردهای آسیاب صعود و فرز معمولی
صنعت هوافضا
بخش هوافضا به شدت به تکنیک های پیشرفته فرز برای تولید اجزای مهم متکی است:
سازه هواپیما
اجزای موتور
تیغه های توربین: آسیاب صعود در تولید اشکال پیچیده هوایی ، به حداقل رساندن سایش ابزار هنگام کار با آلیاژهای تیتانیوم.
محفظه های احتراق: فرز معمولی کنترل بهتری را برای ویژگی های داخلی پیچیده و سوپر آلوهای مقاوم در برابر گرما ارائه می دهد.
قطعات دنده فرود
صنعت خودرو
تکنیک های فرز نقش مهمی در تولید خودرو دارند:
| قطعات | آسیاب کردن | آسیاب معمولی |
| بلوک موتور | پاس های تمام شده را برای استوانه های سیلندر پایان دهید | ماشینکاری خشن بلوک های چدن |
| موارد نقدی | پایان سطح نهایی | حذف مواد اولیه |
| سرهای سیلندر | ماشینکاری صندلی دریچه | عملیات خشن بندر |
تولید دستگاه پزشکی
فرز دقیق برای تولید وسایل پزشکی بسیار مهم است:
کاشت ارتوپدی
سازهای جراحی
اجزای دندانپزشکی
پیشرفت های فن آوری و تأثیر آنها در صعود و فرز معمولی
ماشینکاری با سرعت بالا (HSM)
HSM هر دو روش صعود و متعارف فرز را متحول می کند:
برنامه های HSM در سراسر صنایع
هوافضا:
خودرو:
پزشکی:
مواد ابزار برش پیشرفته
مواد ابزار مدرن به طور قابل توجهی بر عملکرد آسیاب تأثیر می گذارد: سختی
| مواد | (HV) | بهترین برای |
| کاربید | 1800 - 1800 | برنامه های همه کاره و پر سرعت |
| سرامامیک | 2،100 - 2400 | آلیاژهای مقاوم در برابر گرما ، فولادهای سخت شده |
| HSS | 800 - 900 | مواد نرم تر ، گزینه مقرون به صرفه |
| روکش الماس | > 10،000 | مواد ساینده ، کار بسیار دقیق |
مزایای کلیدی:
درج کاربید: عمر گسترده ابزار ، بهبود بهره وری در هر دو روش فرز
درج سرامیکی: عالی برای ماشینکاری درجه حرارت بالا در برنامه های هوافضا
ابزارهای HSS: مقرون به صرفه برای عملیات آسیاب عمومی
ابزارهای روکش شده با الماس: مقاومت در برابر سایش بی نظیر برای مواد غیر آهنی
نرم افزار تولیدی به کمک رایانه (CAM)
نرم افزار CAM استراتژی های فرز را از طریق ویژگی های پیشرفته تقویت می کند:
پاکسازی تطبیقی: مسیرهای ابزار را بر اساس مواد باقیمانده بهینه می کند و از هر دو روش فرز بهره می برد.
الگوریتم های ماشینکاری با سرعت بالا (HSM): زمان چرخه را کاهش می دهد و سطح سطح را در آسیاب صعود بهبود می بخشد.
فرز Trochoidal: از مسیرهای ابزار دایره ای برای به حداقل رساندن تولید گرما در فرز معمولی استفاده می کند.
ماشینکاری استراحت: مواد باقی مانده توسط ابزارهای بزرگتر را به طور مؤثر از بین می برد و هر دو تکنیک را تکمیل می کند.
بسته های نرم افزاری CAM محبوب:
Autodesk Fusion 360
شاهکار
جامد
hsmworks
بادامک
این راه حل های نرم افزاری قابلیت های جامع شبیه سازی را ارائه می دهند و به ماشین آلات این امکان را می دهد تا استراتژی های فرز را قبل از تولید واقعی بهینه کنند. آنها به طور یکپارچه تکنیک های صعود و آسیاب معمولی را برای دستیابی به نتایج بهینه در سناریوهای مختلف تولیدی ادغام می کنند.
چالش ها و ملاحظات در صعود و فرز معمولی
انحراف ابزار و پچ پچ
علت و معلولیت
| باعث ایجاد | شود | اثرات می |
| انحراف ابزار | سختی مواد ، عمق برش ، هندسه ابزار | نادرستی های بعدی ، سطح ضعیف |
| پچ پچ | ابزار ناسازگار و فرکانس دستگاه ، نیروهای برش بیش از حد | ارتعاشات ، نقص سطح ، کاهش عمر ابزار |
استراتژی های کاهش
برای به حداقل رساندن انحراف از ابزارهای کوتاه و سفت تر استفاده کنید
برای جلوگیری از فرکانس های رزونانس ، سرعت دوک نخ ریسی را بهینه کنید
تکنیک های پیشرفته کار برای بهبود ثبات را پیاده سازی کنید
از سیستم های خنک کننده فشار بالا برای کاهش نیروهای برش استفاده کنید
تشکیل تراشه و تخلیه
تجزیه و تحلیل تطبیقی
| جنبه | آسیاب کردن | آسیاب معمولی |
| ایجاد تراشه | الگوی ضخیم تا نازک | الگوی ضخیم و ضخیم |
| جهت تخلیه | دور از منطقه برش | به سمت منطقه برش |
| توزیع گرما | انتقال حرارت کارآمد به تراشه ها | غلظت گرما در ناحیه برش |
روشهای بهینه سازی
پارامترهای برش تعادل (سرعت ، خوراک ، عمق) برای تشکیل بهینه تراشه
ابزارهایی را با فلوت های جلا و زاویه های مارپیچ بالاتر برای بهبود تخلیه انتخاب کنید
برای برداشتن تراشه کارآمد ، انفجارهای هوا یا خنک کننده فشار بالا را پیاده سازی کنید
برای جلوگیری از چسبندگی تراشه و بهبود تخلیه ، پوشش های ابزار را تنظیم کنید
تأثیر مواد و هندسه قطعه کار
تأثیر مواد در انتخاب تکنیک فرز
مواد نرم و انعطاف پذیر (به عنوان مثال ، آلومینیوم): آسیاب صعود برای پایان بهتر سطح ترجیح می دهد
مواد سخت و شکننده (به عنوان مثال ، فولاد سخت): فرز معمولی ثبات بیشتری را ارائه می دهد
مواد سخت کننده کار: آسیاب صعود خطر سخت شدن کرنش را کاهش می دهد
مواد ساینده: فرز معمولی عمر و کنترل ابزار بهتری را فراهم می کند
ملاحظات هندسه
برش های خارجی: آسیاب های صعود در عملیات فرز محیطی برتری دارند
ویژگی های داخلی: فرز معمولی کنترل بهتری برای شکاف ها و جیب ها ارائه می دهد
اجزای دیواره نازک: آسیاب صعود خطر تغییر شکل را کاهش می دهد
کانتورهای پیچیده: ترکیبی از هر دو تکنیک ممکن است برای نتایج بهینه لازم باشد
بهترین روشها و نکات برای آسیاب صعود و فرز معمولی
انتخاب مناسب پارامترهای برش
عملکرد فرز را با تنظیم دقیق این پارامترهای مهم بهینه کنید:
سرعت برش: بر اساس خصوصیات مواد و قابلیت های ابزار تنظیم کنید
نرخ خوراک: تعادل با سرعت برش برای تشکیل بهینه تراشه
عمق برش: کنترل برای مدیریت نیروهای برش و تولید گرما
| آسیاب پارامتر | آسیاب | معمولی |
| سرعت برش | سرعت بالاتر ممکن است | سرعت متوسط توصیه می شود |
| نرخ تغذیه | می تواند فیدهای بالاتر را کنترل کند | فیدهای پایین برای ثبات |
| عمق برش | برش های کم عمق ترجیح داده می شود | می تواند برش های عمیق تری را مدیریت کند |
بهینه سازی هندسه و روکش ابزار
ویژگی های ابزار مناسب را برای برنامه های خاص انتخاب کنید:
زاویه رک: مثبت برای آسیاب صعود ، منفی برای مواد معمولی در مواد سخت تر
زاویه مارپیچ: زاویه های بالاتر تخلیه تراشه را در آسیاب صعود بهبود می بخشد
طراحی فلوت: فلوت های باز برای جریان بهتر تراشه در فرز معمولی
روکش ها: tialn برای مقاومت در دمای بالا ، TICN برای مواد ساینده
کنترل شکل گیری تراشه و تخلیه
مدیریت تراشه را از طریق این استراتژی ها تقویت کنید:
سیستم های خنک کننده فشار بالا را برای برداشتن تراشه کارآمد اجرا کنید
برای جلوگیری از بازگرداندن تراشه در فرز معمولی از انفجارهای هوا استفاده کنید
ابزارهایی را با فلوت های جلا انتخاب کنید تا چسبندگی تراشه را کاهش دهید
پارامترهای برش را برای دستیابی به ضخامت بهینه تراشه تنظیم کنید
به حداقل رساندن انحراف ابزار و پچ پچ
لرزش را کاهش داده و دقت را حفظ کنید:
برای به حداقل رساندن انحراف از سیستم های نگهدارنده ابزار سفت و سخت استفاده کنید
برای جلوگیری از فرکانس های رزونانس ، سرعت دوک نخ ریسی را بهینه کنید
در صورت امکان از ابزارهای کوتاهتر استفاده کنید
ابزارهای میرایی لرزش را برای مواد چالش برانگیز اجرا کنید
اطمینان از کار مناسب و استحکام دستگاه
حداکثر ثبات و دقت:
از سیستم های ثابت سازی قوی برای تکنیک فرز استفاده کنید
چندین نقطه بستن را برای قطعه های بزرگ پیاده سازی کنید
بستن خلاء را برای مواد نازک در آسیاب صعود در نظر بگیرید
به طور مرتب ابزارهای ماشین آلات را برای اطمینان از استحکام بهینه حفظ و کالیبراسیون کنید
پایان
به طور خلاصه ، آسیاب صعود و فرز معمولی در تشکیل تراشه ، انحراف ابزار و پایان سطح متفاوت است. آسیاب صعود برای مواد نرم تر و پایان های نرم تر ایده آل است ، در حالی که فرز معمولی مواد سخت تر و کنترل بهتر را دارد.
استفاده کنید . از آسیاب صعود برای مواد نرم تر مانند آلومینیوم انتخاب کنید . فرز معمولی را هنگام ماشینکاری سطوح سخت تر مانند فولاد یا چدن ، نوع دستگاه و نیاز به جبران واکنش پس زمینه نیز بر انتخاب تأثیر می گذارد.
برای بهره وری بهینه و عمر ابزار طولانی ، روش فرز را با الزامات مواد و ماشینکاری مطابقت دهید. انتخاب تکنیک مناسب باعث کاهش سایش ابزار و بهبود عملکرد می شود.
