A CNC Milling forradalmasította a modern gyártást, de azon tűnődött már, hogy melyik maró módszer jobb? Mászás vagy hagyományos őrlés ? Mindkét technika döntő szerepet játszik a kiváló minőségű alkatrészek előállításában, ám mindegyik módszernek egyedi előnyei és kihívásai vannak.
Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan működik a CNC marás , és miért közötti különbség megértése a gépészek számára. a mászás és a hagyományos őrlés elengedhetetlen Megtanulja, hogyan lehet kiválasztani a megfelelő módszert az anyag, a gép és a gyártási célok alapján a hatékonyság és a termékminőség javítása érdekében.
Mi az a mászás maró?
A mászás maróhely, más néven lefelé is , a vágási folyamatra utal, ahol a vágószerszám ugyanabba az irányba forog, mint a takarmánymozgás. Ez lehetővé teszi, hogy a vágó fogai felülről bevonják a munkadarabot, csökkentve a chipek visszaszerzésének esélyét. Ez a módszer tisztább vágásokat generál, és ideális olyan alkatrészekhez, amelyek simább felületet igényelnek.
Hogyan működik a mászás a maróhelyen
a A mászó maróhelyen chipek kialakulása vastag és vékonyabbá válik, amikor a vágó áthalad az anyagon. Ez a chipképződési mintázat csökkenti a vágóerőket, ami alacsonyabb hőtermelést és jobb hatékonyságot eredményez. A vágási mozgás a szerszám mögött lévő chipeket irányítja, kiküszöbölve az újravágás szükségességét, amely megőrzi a szerszám élességét és javítja a felület felületét.
Chipképződés : vastag és fokozatosan kiindul, csökkentve a szerszám stresszét.
Szerszámút és mozgás : A vágó ugyanabba az irányba forog, mint a takarmány, lefelé nyomva a munkadarabot, javítva a stabilitást.
A mászás őrlésének legfontosabb jellemzői
A mászás maróhely számos előnyt kínál a precíziós munkához:
Csökkentő szerszám elhajlás : Az eszköz kevesebb hajlítással rendelkezik a vágás során, javítva a pontosságot.
Jobb felületi kivitel : Kevesebb szerszámjel és simább felületek következnek be a szabályozott chipek képződéséből.
Alacsonyabb vágási terhelés : A vágószerszámra helyezett terhelés alacsonyabb, csökkentve a hőt és a kopást.
A mászás marójának előnyei
Javított felszíni kivitel : A tisztább felületet hátrahagyja a hagyományos őrléshez képest.
Csökkent szerszám kopás : A szerszám kevesebb súrlódást tapasztal, meghosszabbítva élettartamát és csökkentve a kopást.
Alacsonyabb hőtermelés : Kevesebb hőt generál, javítja a vágási hatékonyságot és csökkenti a szerszám túlmelegedését.
Egyszerűbb munkavállalás : A lefelé irányuló erő segíti a munkadarabot, egyszerűsítve a szorítási követelményeket.
A mászó őrlés hátrányai
Ugyanakkor a mászás maróinak hátrányai vannak, különösen bizonyos anyagok és gépi beállítások esetén:
Kemény felületekhez nem megfelelő : Nem ideális olyan anyagokhoz, mint az edzett acél, ami károsíthatja a szerszámot.
Rezgésproblémák : A takarmány -mechanizmus visszahúzása rezgéseket okozhat a vágás során.
Gépkövetelmények : A szerszám törésének megakadályozása érdekében szükség van a visszahúzódás kiküszöbölésével vagy kompenzációjával.
Mi a hagyományos marás?
A hagyományos őrlés részletes magyarázata (UP Milling)
A hagyományos őrlés, amelyet Up Millingnek is neveznek, egy hagyományos megmunkálási technika, ahol a vágószerszám a munkadarab betáplálási irányához forog. Ezt a módszert évtizedek óta széles körben használják a gyártásban, annak egyedi jellemzői és előnyei miatt az egyes alkalmazásokban.
A hagyományos őrlési irány és annak hatása a vágási folyamatra
A hagyományos őrlésben:
A vágó a munkadarab -takarmány irányával szemben forog
A fogak vágása az anyagot alulról rögzíti, felfelé mozogva
A chip vastagsága nullán kezdődik, és a vágás végén maximumra növekszik
Ez a felfelé irányuló mozgás megkülönböztető hatást gyakorol a megmunkálási folyamatra, befolyásolva a chipek kialakulását, a szerszám kopását és a felületet.
A hagyományos őrlés jellemzői és tulajdonságai
Chipképződés : vékony-vastag chipmintázat
Vágóerő : A felfelé irányuló erők hajlamosak felemelni a munkadarabot
Szerszám elkötelezettsége : A vágás fokozatos növekedése a fog előrehaladtával
Hőtermelés : Magasabb hőkoncentráció a vágási zónában
A hagyományos őrlés előnyei
Fokozott stabilitás : A szerszám fokozatos elkötelezettsége jobb irányítást biztosít, különösen a nehezebb anyagok esetében
Hátrányok elimináció : A felfelé irányuló erők természetesen kompenzálják a gépi visszahúzódást
Kemény felületi kompatibilitás : Ideális a megmunkálási anyagokhoz kemény felületek vagy csiszoló anyagok
A fecsegés csökkentése : Kevesebb hajlamos a rezgésre bizonyos beállításokban
A hagyományos őrlés hátrányai
Alsóbbrendű felületi kivitel : A felfelé irányuló chip evakuálás újravágáshoz és felszíni marringhoz vezethet
Gyorsított szerszám kopás : A megnövekedett súrlódás és hőtermelés csökkenti a szerszám élettartamát
Hőstressz : A magasabb vágási terhelés és a hő munkadarab torzulást okozhat
Komplex munkatársak : Erõsebb szorítás szükséges az emelõ erõk ellensúlyozásához
Mászás maróhely vs hagyományos marás: kulcsfontosságú különbségek
Chipek kialakulása és irány
| aspektus |
mászás a |
hagyományos maró maróhely |
| Forgács vastagsága |
Vastag vagy vékony |
Vékony vagy vastag |
| Hőeloszlás |
Hatékony hőátadás a chipekbe |
Hőkoncentráció a vágási zónában |
| Szerszámstressz |
Alacsonyabb kezdeti hatás |
A vágási terhelés fokozatos növekedése |
A chipképződés mintázata jelentősen befolyásolja a hőtermelést és a szerszám kopását. A mászás vastag-vékony chipsje megkönnyíti a jobb hőeloszlást, csökkentve a szerszám és a munkadarab hőstresszét.
Szerszám elhajlás és vágási pontosság
A szerszám elhajlásának iránya befolyásolja a megmunkálási pontosságot. A hagyományos őrlés párhuzamos eltérése gyakran jobb irányítást biztosít, különösen kemény anyagok vagy durva műveletek során.
A mászás maróhely általában simább felületet eredményez:
Hatékony chip -evakuálás
Csökkentett valószínűség a chip visszaszerzésének valószínűségére
Lefelé mutató vágóerők, amelyek minimalizálják a munkadarab emelését
A hagyományos őrlés durvabb felületeket eredményezhet, amelyeket a forgács felfelé történő áramlása és a chipek potenciális visszafogása okozhat.
Szerszám élettartama és kopása
A mászás maróhely meghosszabbítja a szerszám élettartamát:
Alacsonyabb kezdeti ütközési feszültség a vágási éleknél
Csökkent súrlódás és hőtermelés
Hatékony chip evakuálás, a kopás minimalizálása
A hagyományos őrlés általában a következők miatt gyorsított szerszám kopását okozza:
A vágási terhelés fokozatos növekedése
Magasabb súrlódás, amikor a szerszám dörzsöli a munkadarabot
Megnövekedett hőkoncentráció a vágási zónában
Megfelelő munkadarab anyagok
| Anyagtípus |
Preferált maró módszer |
| Puha fémek (pl. Alumínium) |
Mászás őrlés |
| Kemény ötvözetek (pl. Titán) |
Hagyományos őrlés |
| Műanyagok és kompozitok |
Mászás őrlés |
| Munkakötő anyagok |
Mászás őrlés |
| Csiszoló anyagok |
Hagyományos őrlés |
Fontos tényezők, amelyeket figyelembe kell venni a mászás és a hagyományos őrlés között
Gépi képességek
Hátrányok eliminációja : Alapvető fontosságú a mászás őröléséhez, hogy megakadályozzák a rezgést és a potenciális károsodást.
Merevség : A magasabb gép merevsége lehetővé teszi a hatékonyabb mászás-őrlést, különösen a nagysebességű alkalmazásokban.
Vezérlőrendszer : A fejlett CNC rendszerek kompenzálhatják a visszahúzódást, lehetővé téve a biztonságosabb mászó maró műveleteket.
Munkadarab anyag tulajdonságai
| anyag jellemző |
előnyben részesített maró módszer |
| Puha és csillogó |
Mászás őrlés |
| Kemény és törékeny |
Hagyományos őrlés |
| Munkakötődés |
Mászás őrlés |
| Csiszoló |
Hagyományos őrlés |
Fontolja meg az anyag-specifikus kihívásokat, például a chipek kialakulását, a hőtermelést és a szerszám kopását, amikor a maró technikát választja.
Vágószerszám geometria és bevonat
Rake -szög : A pozitív gereblye -szögek gyakran jobban teljesítenek mászás maróhelyen, míg a negatív gereblyék -szögek megfelelnek a hagyományos őrlésnek a nehezebb anyagokhoz.
Fuvola kialakítása : A mászás maróhelyére tervezett szerszámok általában hatékonyabb chip -evakuálási csatornákkal rendelkeznek.
Bevonatok : A tialn vagy a ticn bevonatok javíthatják a szerszám teljesítményét mind a marás módszereiben, javítva a kopásállóságot és a hőeloszlását.
A kívánt felületi kivitel és a méret pontossága
A mászás maróhely általában előállít:
A simább felület befejeződik
Jobb dimenziós pontosság lágyabb anyagokban
Csökkentett kockázat a burr -kialakulásnak
A hagyományos őrlést előnyben részesíthető:
Nagyító műveletek
A kemény anyagok megmunkálása, ahol a felületi kivitel kevésbé kritikus
Az alkalmazások, amelyek szigorú ellenőrzést igényelnek a vágási mélység felett
Megmunkálási paraméterek
| paraméterek |
mászás maróhely |
a hagyományos marás |
| Vágási sebesség |
Nagyobb sebesség lehetséges |
Alacsonyabb sebességre lehet szükség |
| Adagolási sebesség |
Képes kezelni a magasabb előadási sebességeket |
Szükség lehet csökkentett betáplálási sebességre |
| Vágási mélység |
A sekélyebb vágások ajánlottak |
Képes kezelni a mélyebb vágásokat |
Optimalizálja ezeket a paramétereket a kiválasztott maró módszer, a munkadarab anyag és a kívánt eredmény alapján. A megfelelő beállítás biztosítja az optimális forgácsképződést, a szerszám élettartamát és a felületi minőséget.
A mászás és a hagyományos őrlés alkalmazásai
Repülőipar
A repülőgépipar nagymértékben támaszkodik a fejlett őrlési technikákra a kritikus alkatrészek előállításához:
Légi jármű szerkezetek
Mászó maróhely: Ideális alumíniumötvözet alkatrészekhez, biztosítva a sima felületet és a szoros tűréseket.
Hagyományos őrlés: Előnyben részesített acél alkatrészeknél, a megmunkálás során stabilitás biztosítása.
Motor alkatrészek
Turbina pengék: A mászás marószálak kitűnőek az összetett airodólemezek előállításában, minimalizálva a szerszám kopását titánötvözetek munkájához.
Égesítő kamrák: A hagyományos marás jobb irányítást kínál a bonyolult belső tulajdonságok és a hőálló szuperötvözetek számára.
Futómű alkatrészei
Struts: A mászás maróhely kiváló felszíni felületet biztosít, elengedhetetlen a fáradtság ellenállásához.
Pivot csapok: A hagyományos marás biztosítja a méret pontosságát az edzett acélok megmunkálásakor.
Autóipar
A maró technikák létfontosságú szerepet játszanak az autóipari gyártásban:
| alkatrészek |
mászás Milling |
hagyományos marás |
| Motorblokkok |
A hengerfúrók befejezésének befejezése |
Az öntöttvas blokkok durva megmunkálása |
| Átviteli esetek |
Végső felület befejezése |
Kezdeti anyag eltávolítás |
| Hengerfejek |
Szelep ülés megmunkálása |
Kikötői durva műveletek |
Orvostechnikai eszközök gyártása
Precíziós marás kritikus az orvostechnikai eszközök előállításához:
Ortopéd implantátumok
Műtéti eszközök
Fogászati alkatrészek
Implantátumok ütései: A mászás maróhely magas színvonalú befejezéseket eredményez a titánon a jobb osseointegráció érdekében.
Koronák és hidak: A hagyományos őrlés lehetővé teszi a kerámia anyagok pontos kialakítását.
Technológiai fejlődés és azok hatása a mászásra és a hagyományos őrlésre
Nagysebességű megmunkálás (HSM)
A HSM forradalmasítja mind a mászást, mind a hagyományos őrlési technikákat:
HSM alkalmazások az iparágakban
Repülési űr:
Autóipar:
Orvosi:
Fejlett vágószerszám -anyagok
A modern szerszámanyagok jelentősen befolyásolják a maró teljesítményét:
| Anyagkeménység |
(HV) |
a legjobb |
| Karbid |
1300 - 1800 |
Sokoldalú, nagysebességű alkalmazások |
| Kerámiai |
2100 - 2400 |
Hőálló ötvözetek, edzett acélok |
| HSS |
800 - 900 |
Lágyabb anyagok, költséghatékony opció |
| Gyémánt bevonatú |
> 10 000 |
Csiszoló anyagok, ultra-pontosságú munka |
Főbb előnyök:
Karbid betétek: kiterjesztett szerszám élettartama, javított termelékenység mindkét őrlési technikában
Kerámia betétek: Kiváló a magas hőmérsékletű megmunkáláshoz az űrrepülőgép alkalmazásaiban
HSS eszközök: Költséghatékony az általános célú őrlési műveletekhez
Gyémánt bevonatú szerszámok: páratlan kopásállóság színes színes anyagokhoz
Számítógépes gyártási (CAM) szoftver
A CAM szoftver fejlett funkciók révén javítja az őrlési stratégiákat:
Adaptív tisztítás: A szerszámútok optimalizálása a fennmaradó anyag alapján, mindkét őrlési módszer javát szolgálva.
Nagysebességű megmunkálási (HSM) algoritmusok: Csökkenti a ciklusidőket és javítja a felszíni bevonatot a mászás maróinak.
Trochoidális őrlés: A kör alakú szerszámútokat használja a hőtermelés minimalizálására a hagyományos őrlésben.
Nyugalom megmunkálása: A nagyobb szerszámok által hagyott anyagok hatékony eltávolítása, mindkét technikát kiegészítve.
Népszerű CAM szoftvercsomagok:
Autodesk Fusion 360
MasterCam
SolidCam
HSMWorks
Camworks
Ezek a szoftvermegoldások átfogó szimulációs képességeket kínálnak, lehetővé téve a gépészek számára, hogy optimalizálják az őrlési stratégiákat a tényleges előállítás előtt. Zökkenőmentesen integrálják a mászást és a hagyományos maró technikákat, hogy az optimális eredményeket elérjék a különféle gyártási forgatókönyvekben.
Kihívások és megfontolások a mászás és a hagyományos őrlés során
Szerszám elhajlás és fecsegés
Okok és
| Hatások |
oka |
hatáskérdés |
| Szerszám elhajlás |
Anyagi keménység, vágási mélység, szerszám geometria |
Dimenziós pontatlanságok, rossz felületi kivitel |
| Csevegés |
Nem megfelelő szerszám- és gépi frekvenciák, túlzott vágóerők |
Rezgések, felületi hiányosságok, csökkentett szerszám élettartam |
Enyhítési stratégiák
Használjon rövidebb, merev szerszámokat az eltérés minimalizálásához
Optimalizálja az orsósebességeket a rezonáns frekvenciák elkerülése érdekében
Végezze el a fejlett munkatartó technikákat a jobb stabilitás érdekében
Használjon nagynyomású hűtőfolyadék-rendszereket a vágási erők csökkentésére
Chipek kialakulása és evakuálása
Összehasonlító elemzési
| szempont a |
mászás maróhely |
a hagyományos marás |
| Forgácsképződés |
Vastag mintázat |
Vastag mintázat |
| Evakuálási irány |
Távol a vágási zónától |
A vágási zóna felé |
| Hőeloszlás |
Hatékony hőátadás a chipekbe |
Hőkoncentráció a vágási területen |
Optimalizálási módszerek
Egyenlegvágási paraméterek (sebesség, takarmány, mélység) az optimális chipek kialakulásához
Válassza ki a csiszolt fuvolákkal és magasabb hélix szögekkel rendelkező eszközöket a jobb evakuáláshoz
Végezze el a légfestékeket vagy a nagynyomású hűtőfolyadékot a hatékony chip eltávolításához
Állítsa be a szerszámbevonatokat a chip tapadásának megakadályozása és az evakuálás javítása érdekében
A munkadarab anyagának és a geometria hatása
Anyagi hatás a marás technika kiválasztására
Puha, gömbölyű anyagok (pl. Alumínium): Mászás a maróhely a jobb felületi kivitel érdekében
Kemény, törékeny anyagok (pl. Keményített acél): A hagyományos marás nagyobb stabilitást kínál
Munka-keményítő anyagok: A mászás őrzés csökkenti a feszültségkeményedés kockázatát
Dörzsölő anyagok: A hagyományos marás jobb szerszám élettartamot és vezérlést biztosít
Geometriai megfontolások
Külső vágások: A mászás marószalagja kiemelkedik a perifériás őrlési műveletek során
Belső tulajdonságok: A hagyományos marás jobb irányítást kínál a rések és a zsebek számára
Vékonyfalú alkatrészek: A mászás őrölése csökkenti a deformáció kockázatát
Komplex kontúrok: Az optimális eredményekhez mindkét technika kombinációja szükséges
A mászás és a hagyományos őrlés bevált gyakorlatai és tippei
A vágási paraméterek megfelelő kiválasztása
Optimalizálja az őrlési teljesítményt ezeknek a kritikus paramétereknek a finomhangolásával:
Vágási sebesség: Állítsa be az anyagtulajdonságok és a szerszámképességek alapján
Takarmány -sebesség: egyensúly a vágási sebességgel az optimális chipek kialakulásához
A vágás mélysége: Ellenőrzés a vágási erők és a hőtermelés kezelésére
| Paraméter |
-mászás maróhely |
a hagyományos őrlés |
| Vágási sebesség |
Nagyobb sebesség lehetséges |
A mérsékelt sebesség ajánlott |
| Adagolási sebesség |
Képes kezelni a magasabb takarmányokat |
Alacsonyabb takarmányok a stabilitás érdekében |
| Vágási mélység |
A sekélyebb vágások inkább |
Kezelheti a mélyebb vágásokat |
A szerszám geometria és a bevonat optimalizálása
Válassza ki a megfelelő szerszámjellemzőket az adott alkalmazásokhoz:
Rake -szög: pozitív a mászás maróhelye, negatív a hagyományos esetekben a keményebb anyagokban
Helix szög: A magasabb szögek javítják a chip -evakuálást a mászás őrlésében
Fuvola kialakítása: Nyitott fuvolák a jobb forgácsáramlás érdekében a hagyományos őrlésben
Bevonatok: Tialn a magas hőmérsékletű ellenálláshoz, ticn csiszoló anyagokhoz
A chipek kialakulásának és az evakuálásának ellenőrzése
Fokozza a chip kezelését ezen stratégiákon keresztül:
Haladó hűtőfolyadék-rendszerek végrehajtása a hatékony chip eltávolításához
Használjon légfestékeket, hogy megakadályozza a chipek visszaszerzését a hagyományos őrlésben
Válassza ki a csiszolt fuvolákkal rendelkező eszközöket a chip tapadásának csökkentése érdekében
Állítsa be a vágási paramétereket az optimális chip vastagság elérése érdekében
Minimalizálja a szerszám elhajlását és a fecsegést
Csökkentse a rezgést és tartsa meg a pontosságot:
Alkalmazzon merev szerszámtartási rendszereket az eltérés minimalizálása érdekében
Optimalizálja az orsósebességeket a rezonáns frekvenciák elkerülése érdekében
Használjon rövidebb szerszámfelhasználást, ha csak lehetséges
Vezesse be a rezgési csillapító eszközöket a kihívásokkal teli anyagokhoz
A megfelelő munka és a gép merevségének biztosítása
Maximalizálja a stabilitást és a pontosságot:
Használjon robusztus rögzítő rendszereket, amelyek megfelelőek a maró technikához
Végezzen el több szorítópontot a nagy munkadarabokhoz
Fontolja meg a vákuum -szorítás vékony anyagát a mászás őrlésében
Rendszeresen karbantartja és kalibrálja a szerszámgépeket az optimális merevség biztosítása érdekében
Következtetés
Összefoglalva: a mászás és a hagyományos őrlés különbözik a chipek kialakulásában, a szerszám elhajlásában és a felületi kivitelben. A mászás maróhelye ideális lágyabb anyagokhoz és simább kivitelhez, míg a hagyományos marás a nehezebb anyagokat és a jobb irányítást.
Használjon mászás marmást lágyabb anyagokhoz, például alumíniumhoz. Válasszon a hagyományos őrlést a keményebb felületek, például acél vagy öntöttvas megmunkálásakor. A géptípus és a hátrányos kompenzáció szükségessége szintén befolyásolja a választást.
Az optimális hatékonyság és a kibővített szerszám élettartama érdekében illeszkedjen az őrlési módszerhez az anyag- és megmunkálási követelményekhez. A megfelelő technika kiválasztása csökkenti a szerszám kopását és javítja a teljesítményt.
