CNC frézka revolúcia v modernej výrobe, ale už ste niekedy premýšľali, ktorá metóda frézovania je lepšia? Vyliezť mletie alebo konvenčné mletie ? Obe techniky zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri výrobe vysoko kvalitných častí, ale každá metóda má jedinečné výhody a výzvy.
V tomto článku preskúmame, ako funguje frézovanie CNC a prečo porozumenie rozdielu medzi mletím stúpania a konvenčným frézovaním . je pre strojníkov nevyhnutné Dozviete sa, ako zvoliť správnu metódu založenú na materiáloch, strojoch a výrobných cieľoch, aby sa zlepšila efektívnosť a kvalita produktu.
Čo je mletie stúpania?
Vyšpliezanie mletia, známe tiež ako dolu mletie , sa vzťahuje na proces rezania, kde sa rezanie nástroja otáča rovnakým smerom ako podávací pohyb. Umožňuje zubom rezača zapojiť obrobok zhora, čím sa zníži pravdepodobnosť odstránenia čipov. Táto metóda generuje čistejšie rezy a je ideálna pre diely, ktoré si vyžadujú hladšiu povrchovú úpravu.
Ako funguje rýchlosť mletia
Pri mletí stúpania sa tvorba čipov začína hrubá a je tenšia, keď sa rezačka pohybuje materiálom. Tento vzorec tvorby čipov znižuje rezné sily, čo vedie k nižšej tvorbe tepla a lepšej účinnosti. Rezací pohyb usmerňuje čipy za nástrojom, ktorý eliminuje potrebu opätovného vyrezania, ktoré zachováva ostrosť nástroja a zvyšuje povrchovú úpravu.
Tvorba čipov : Začína silné a postupne sa vyskytuje, čím sa znižuje napätie na nástroji.
Cesta a pohyb nástroja : Rezačka sa otáča v rovnakom smere ako krmivo a tlačí obrobok smerom nadol a zlepšuje stabilitu.
Kľúčové charakteristiky mletia stúpania
Vylieznutie mletia ponúka niekoľko výhod pre presné práce:
Znížená deformácia nástroja : Tento nástroj počas rezu zažíva menšie ohýbanie, čím sa zlepšuje presnosť.
Lepšia povrchová úprava : Menej značiek nástrojov a plynulejších povrchov vyplývajú z kontrolovanej tvorby čipov.
Zaťaženie s nižším rezom : Zaťaženie umiestnené na reznom nástroji je nižšie a znižuje teplo a opotrebenie.
Výhody mletia stúpania
Vylepšená povrchová úprava : Zanecháva za čistejším povrchom v porovnaní s konvenčným mletím.
Znížené opotrebenie nástroja : Nástroj zažíva menšie trenie, predlžuje jeho životnosť a znižuje opotrebenie.
Nižšia tvorba tepla : generuje menej tepla, zlepšuje účinnosť rezania a prehriatie nástroja.
Jednoduchšie pracovné dielo : Sila nadol pomáha zaistiť obrobok a zjednodušuje požiadavky na upínanie.
Nevýhody mletia stúpania
Frézovanie stúpania má však aj nevýhody, najmä pre určité materiály a nastavenia stroja:
Nevhodné pre tvrdé povrchy : Nie sú ideálne pre materiály ako tvrdenú oceľ, ktorá môže tento nástroj poškodiť.
Problémy s vibráciami : Odvolanie v kŕmnom mechanizme môžu spôsobiť vibrácie počas rezania.
Požiadavky na stroj : Vyžaduje stroje s elimináciou vôle alebo kompenzáciou, aby sa zabránilo rozbitiu nástroja.
Čo je to konvenčné mletie?
Podrobné vysvetlenie konvenčného mletia (mletie hore)
Tradičné mletie, ktoré sa tiež označuje ako mletie, je tradičná technika obrábania, kde sa rezanie nástroja otáča proti smeru kŕmenia obrobku. Táto metóda sa široko používa vo výrobe desaťročia kvôli jej jedinečným charakteristikám a výhodám v konkrétnych aplikáciách.
Konvenčný smer mletia a jeho vplyv na proces rezania
V konvenčnom mletí:
Rezačka sa otáča oproti smeru kŕmenia obrobku
Rezné zuby zapájajú materiál zdola a pohybujú sa smerom nahor
Hrúbka čipu sa začína nulou a zvyšuje sa na maximum na konci rezu
Tento pohyb smerom nahor vytvára zreteľné účinky na proces obrábania, ovplyvňuje tvorbu čipov, opotrebenie nástroja a povrchovú úpravu.
Charakteristiky a vlastnosti konvenčného mletia
Tvorba čipu : tenký vzor čipu
Rezacie sily : Sily nahor majú tendenciu zdvíhať obrobok
Zapojenie nástroja : Postupné zvyšovanie zaťaženia rezania v priebehu postupu zubov
Generovanie tepla : Vyššia koncentrácia tepla v reznej zóne
Výhody konvenčného mletia
Vylepšená stabilita : Postupné zapojenie nástroja poskytuje lepšiu kontrolu, najmä pre tvrdšie materiály
Eliminácia vôle : nahor sily prirodzene kompenzujú vôľu stroja
Kompatibilita tvrdého povrchu : ideálne na obrábanie materiálov tvrdé povrchy alebo abrazívne látky
Redukcia chatovania : menej náchylné na vibrácie v určitých nastaveniach
Nevýhody konvenčného mletia
Dokončenie spodnej plochy : Evakuácia čipov nahor môže viesť k opätovnému vystrihnutiu a krmu povrchu
Zrýchlené opotrebenie nástroja : Zvýšené trenie a generovanie tepla znižujú životnosť nástroja
Tepelné napätie : Vyššie rezanie zaťaženia a teplo môže spôsobiť skreslenie obrobku
Komplexné pracovné konanie : silnejšie upínacie upevnenie potrebné na pôsobenie proti zdvíhacím silám
Stúpanie mletia verzus konvenčné mletie: kľúčové rozdiely
Tvorba čipov a
| aspekt smeru | stúpanie mletia | konvenčné mletie |
| Hrúbka čipu | Hrubý | Tenký až hrubý |
| Rozloženie tepla | Efektívny prenos tepla do triesok | Koncentrácia tepla v reznej zóne |
| Stres | Nižší počiatočný náraz | Postupné zvýšenie rezného zaťaženia |
Vzorec tvorby čipov významne ovplyvňuje tvorbu tepla a opotrebenie nástroja. Vyšpliezanie chipsov z frézovania uľahčujú lepší rozptyl tepla, čím sa znižuje tepelné napätie na nástroji a obrobku.
Vychýlenie nástroja a presnosť rezania
Smer vychýlenia nástroja ovplyvňuje presnosť obrábania. Paralelná deformácia v konvenčnom mletí často poskytuje lepšiu kontrolu, najmä pri tvrdých materiáloch alebo pri drsných operáciách.
Mletie stúpania zvyčajne vytvára plynulejšie povrchové úpravy v dôsledku:
Efektívna evakuácia čipov
Znížená pravdepodobnosť opakovania čipov
Rezné sily smerom nadol, ktoré minimalizujú zdvíhanie obrobku
Konvenčné frézovanie môže mať za následok drsnejšie povrchy spôsobené tokom čipu nahor a potenciálnym opakovaním triesok.
Život nástrojov a opotrebenie
Vylieznutie mletia rozširuje životnosť nástroja cez:
Nižší počiatočný nárazový napätie na rezných okrajoch
Znížené trenie a tvorba tepla
Efektívna evakuácia čipov, minimalizácia oderu
Konvenčné frézovanie má tendenciu spôsobiť zrýchlené opotrebenie nástroja v dôsledku:
Postupné zvýšenie rezného zaťaženia
Vyššie trenie, keď sa nástroj vtiera o obrobku
Zvýšená koncentrácia tepla v reznej zóne
Vhodný obrobok materiály
| Typ materiálu | preferovanú metódu mletia |
| Mäkké kovy (napr. Hliník) | Vylieznutie mletia |
| Tvrdé zliatiny (napr. Titanium) | Konvenčné mletie |
| Plasty a kompozity | Vylieznutie mletia |
| Materiály tvrdé | Vylieznutie mletia |
| Drsné materiály | Konvenčné mletie |
Faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere medzi stúpaním a konvenčným mletím
Strojové schopnosti
Eliminácia vôle : pre mletie stúpania, aby sa zabránilo vibráciám a potenciálnemu poškodeniu.
Rigidita : Vyššia tuhosť stroja umožňuje efektívnejšie mletie stúpania, najmä v vysokorýchlostných aplikáciách.
Riadiaci systém : Pokročilé CNC systémy môžu kompenzovať vôľu, čo umožňuje bezpečnejšie operácie mletia stúpania.
Vlastnosti materiálu obrobku
| vlastnosti materiálu Charakteristika | Preferovaná metóda mletia |
| Mäkký | Vylieznutie mletia |
| Tvrdý a krehký | Konvenčné mletie |
| Pracovný | Vylieznutie mletia |
| Drsný | Konvenčné mletie |
Pri výbere techniky frézovania zvážte výzvy špecifické pre materiál, ako je tvorba čipov, generovanie tepla a opotrebenie nástrojov.
Geometria a náter na strihanie nástroja
Uhlom : Pozitívne uhly hrable často dosahujú lepšie výsledky pri mletí stúpania, zatiaľ čo negatívne uhly sú obviňované konvenčné mletie pre tvrdšie materiály.
Dizajn flauty : Nástroje určené na mletie stúpania zvyčajne majú efektívnejšie kanály evakuácie čipov.
Povlaky : Tialn alebo TICN povlaky môžu zvýšiť výkon nástroja v oboch metódach frézovania, zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu a rozptyle tepla.
Požadovaná povrchová úprava a rozmerová presnosť
Vylieznutie mletia zvyčajne produkuje:
Plynulejší povrch povrchu
Lepšia rozmerová presnosť v mäkších materiáloch
Znížené riziko tvorby vpočút
Pre konvenčné frézovanie môže byť preferované pre:
Drsné operácie
Obrábanie tvrdých materiálov, kde je povrchová úprava menej kritická
Aplikácie vyžadujúce prísnu kontrolu nad hĺbkou rezania
Obrábanie parametrov
| parameter | stúpanie mletia | konvenčné mletie |
| Rýchlosť | Vyššie rýchlosti možné | Môžu byť potrebné nižšie rýchlosti |
| Kŕmenie | Zvládne vyššie sadzby kŕmenia | Môže vyžadovať znížené sadzby kŕmenia |
| Hĺbka strihu | Odporúčané plytšie rezy | Zvládnuť hlbšie rezy |
Optimalizujte tieto parametre na základe zvolenej metódy mletia, materiálu obrobku a požadovaného výsledku. Správne nastavenie zaisťuje optimálnu tvorbu čipov, životnosť nástroja a kvalitu povrchu.
Aplikácie mletia a konvenčného mletia
Letecký priemysel
V leteckom sektore sa pri výrobe kritických komponentov veľmi spolieha na pokročilé techniky mletia:
Štruktúry lietadiel
Vyšpliezanie: Ideálne pre časti zliatiny hliníka, zabezpečujúc hladké povrchové úpravy a tesné tolerancie.
Konvenčné frézovanie: Preferované pre kalestové oceľové komponenty, ktoré poskytujú stabilitu počas obrábania.
Komponenty motora
Čepele turbíny: Vylieznutie mletia vyniká pri výrobe zložitých tvarov krídla, čo je minimalizácia opotrebenia nástroja pri pracujúcich zliatinách titánu.
Spaľovacie komory: Konvenčné frézovanie ponúka lepšiu kontrolu zložitých vnútorných prvkov a super zliatiny odolných voči teplu.
Podvozky
Vzťahy: Vylieznutie mletia dodáva vynikajúce povrchové povrchové povrchy, ktoré sú rozhodujúce pre odolnosť proti únave.
Kúpeľné kolíky: Konvenčné mletie zaisťuje pri obrábaní tvrdých ocelí rozmerovej presnosti.
Automobilový priemysel
Techniky frézovania zohrávajú dôležitú úlohu pri výrobe automobilov:
| Komponentné | stúpanie mletia | Konvenčné frézovanie |
| Blok | Dokončené vstupenky pre otvory valca | Hrubé obrábanie liatinových blokov |
| Prevodovka | Konečná povrchová úprava | Počiatočné odstránenie materiálu |
| Hlava valca | Obrábanie ventilového sedadla | Operácie na zdrsnenie portov |
Vyrábanie zdravotníckych pomôcok
Presné frézovanie kritické pre výrobu zdravotníckych pomôcok:
Ortopedické implantáty
Chirurgické nástroje
Zubné komponenty
Podpory implantátu: Vylieznutie mletia dosahuje vysokokvalitné povrchové úpravy na titáne pre lepšiu osseointegráciu.
Koruny a mosty: Konvenčné mletie umožňuje presné tvarovanie keramických materiálov.
Technologický pokrok a ich vplyv na stúpanie a konvenčné mletie
Vysokorýchlostné obrábanie (HSM)
HSM revolúcia v oblasti stúpania a konvenčných techník mletia:
Aplikácie HSM v priemysle
Letecký priestor:
Automobil:
Lekárske:
Pokročilé materiály na rezanie nástrojov
Moderné materiály na náradie výrazne ovplyvňujú mletie Výkon: Tvrdosť
| materiálu | (HV) | Najlepšie pre |
| Karbid | 1 300 - 1 800 | Všestranné, vysokorýchlostné aplikácie |
| Keramika | 2 100 - 2 400 | Zliatiny odolné voči teplu, kalené ocele |
| Hss | 800 - 900 | Mäkšie materiály, nákladovo efektívna možnosť |
| Podriadený | > 10 000 | Abrazívne materiály, ultra-presné práce |
Kľúčové výhody:
Vložky z karbidu: predĺžená životnosť nástroja, zlepšená produktivita v oboch frézovacích technikách
Keramické vložky: Vynikajúce pre vysokoteplotné obrábanie v leteckých aplikáciách
Nástroje HSS: nákladovo efektívne pre operácie frézovania všeobecného procesu
Nástroje potiahnuté diamantmi: bezkonkurenčná odolnosť proti opotrebovaniu pre neželezné materiály
Softvér na počítačom podporovaný výroba (CAM)
Softvér CAM zvyšuje stratégie frézovania prostredníctvom pokročilých funkcií:
Adaptívne zúčtovanie: Optimalizuje cesty nástrojov založené na zostávajúcich materiáloch, ktoré majú úžitok obidvoch metód frézovania.
Algoritmy vysokorýchlostného obrábania (HSM): znižuje časy cyklu a zlepšuje povrchové úpravy pri mletí stúpania.
Troidálne mletie: Využíva dráhy kruhových nástrojov na minimalizáciu generovania tepla pri konvenčnom mletí.
OBMEDZENIE OBMEDZENIA: Efektívne odstraňuje materiál ponechaný väčšími nástrojmi a dopĺňa obe techniky.
Populárne balíčky softvéru CAM:
Autodesk Fusion 360
Majstercam
Solídna
HSMWorks
Kajkaci
Tieto softvérové riešenia ponúkajú komplexné simulačné schopnosti, ktoré umožňujú strojárom optimalizovať stratégie mletia pred skutočnou výrobou. Bezproblémovo integrujú techniky stúpania a konvenčných mletia, aby dosiahli optimálne výsledky v rôznych výrobných scenároch.
Výzvy a úvahy o stúpaní a konvenčných mletí
Vychýlenie nástroja a chatovanie
Príčiny a
| spôsobujú | účinky | účinky |
| Vychýlenie nástroja | Tvrdosť materiálu, rezanie hĺbky, geometria nástroja | Rozmerové nepresnosti, zlý povrch povrchu |
| Chváliť | Nesprávne frekvencie nástrojov a strojov, nadmerné rezné sily | Vibrácie, nedokonalosti povrchu, znížená životnosť nástroja |
Stratégie
Na minimalizáciu deformácie použite kratšie, pevné nástroje
Optimalizujte rýchlosti vretena, aby sa zabránilo rezonančným frekvenciám
Implementujte pokročilé techniky pracovného prác na zlepšenú stabilitu
Využívajte vysokotlakové systémy chladiacej kvapaliny na zníženie rezných síl
Tvorba a evakuácia čipov
Porovnávacia analýza
| aspekt | stúpania mletia | Konvenčné mletie |
| Tvorba čipov | Tuhý vzor | Tenký vzor |
| Smerovanie | Ďaleko od reznej zóny | Smerom k reznej zóne |
| Rozloženie tepla | Efektívny prenos tepla do triesok | Koncentrácia tepla v reznej ploche |
Optimalizačné metódy
Parametre rezania rovnováhy (rýchlosť, krmivo, hĺbka) pre optimálnu tvorbu čipov
Vyberte nástroje s leštenými flautmi a vyššími uhlami helixu na vylepšenú evakuáciu
Implementujte vzduchové výbuchy alebo vysokotlakové chladivo na efektívne odstránenie čipov
Upravte nátery náradia, aby ste zabránili adhézii čipov a zlepšili evakuáciu
Vplyv materiálu a geometrie obrobku
Vplyv materiálu na výber techniky frézovania
Mäkké, ťažné materiály (napr. Hliník): mletie stúpania preferované pre lepšiu povrchovú úpravu
Tvrdé, krehké materiály (napr. Tvrdená oceľ): Konvenčné mletie ponúka väčšiu stabilitu
Materiály tvrdujúce na prácu: Mletie stúpania znižuje riziko kalenia namáhania
Abrazívne materiály: Konvenčné frézovanie poskytuje lepšiu životnosť a kontrolu nástroja
Úvahy o geometrii
Vonkajšie strihy: Vylieznutie mletia Vyniká v operáciách periférnej frézovania
Vnútorné vlastnosti: Konvenčné frézovanie ponúka lepšiu kontrolu pre sloty a vrecká
Tenkostenné komponenty: mletie stúpania znižuje riziko deformácie
Komplexné obrysy: Kombinácia oboch techník môže byť potrebná pre optimálne výsledky
Osvedčené postupy a tipy na mletie a konvenčné mletie
Správny výber parametrov rezania
Optimalizujte výkon frézovania jemným doladením týchto kritických parametrov:
Rýchlosť rezania: Upravte na základe vlastností materiálu a schopností nástroja
Rýchlosť posuvu: Rovnováha s rýchlosťou rezania pre optimálnu tvorbu čipov
Hĺbka strihu: Ovládanie riadenia rezných síl a tvorby tepla
| Parameter | stúpanie mletia | Konvenčné frézovanie |
| Rýchlosť | Vyššie rýchlosti možné | Odporúčané mierne rýchlosti |
| Kŕmenie | Zvládne vyššie krmivá | Nižšie krmivá pre stabilitu |
| Hĺbka strihu | Preferované plytšie rezy | Dokáže zvládnuť hlbšie strihy |
Optimalizácia geometrie nástroja a povlaky
Vyberte príslušné charakteristiky nástroja pre konkrétne aplikácie:
Uhlom: Pozitívne na mletie stúpania, negatívne pre konvenčné v tvrdších materiáloch
Uhol špirály: Vyššie uhly zlepšujú evakuáciu čipov pri mletí stúpania
Dizajn flauty: Otvorené flauty pre lepší tok čipov v konvenčnom mletí
Povlaky: Tialn pre vysokú teplotu odolnosť, TICN pre abrazívne materiály
Ovládanie tvorby a evakuácie čipov
Vylepšiť správu čipov prostredníctvom týchto stratégií:
Implementovať vysokotlakové systémy chladiacej kvapaliny na efektívne odstránenie čipov
Použite výbuchy vzduchu na zabránenie opakovania čipov v konvenčnom mletí
Vyberte nástroje s leštenými flautmi na zníženie adhézie čipov
Upravte parametre rezania tak, aby sa dosiahla optimálna hrúbka čipu
Minimalizácia vychýlenia nástroja a chatovanie
Znížte vibrácie a udržiavajte presnosť:
Používať prísne systémy na udržiavanie nástrojov, aby sa minimalizovala deformácia
Optimalizujte rýchlosti vretena, aby sa zabránilo rezonančným frekvenciám
Ak je to možné, použite previsy kratšieho nástroja
Implementovať nástroje tlmenia vibrácií pre náročné materiály
Zabezpečenie správneho pracovného prác a príslušnosti stroja
Maximalizovať stabilitu a presnosť:
Využívajte robustné vybavenie systémov vhodných pre techniku frézovania
Implementujte viac upínacích bodov pre veľké obrobky
Zvážte vákuové upínanie tenkých materiálov pri mletí stúpania
Pravidelne udržiavajte a kalibrovať obrábacie stroje, aby sa zabezpečila optimálna tuhosť
Záver
Stručne povedané, mletie stúpania a konvenčné frézovanie sa líšia v tvorbe čipov, vychýlení nástroja a povrchovej úpravy. Mletie stúpania je ideálne pre mäkšie materiály a plynulejšie povrchové úpravy, zatiaľ čo konvenčné mletie vyhovuje tvrdším materiálom a lepšej kontrole.
Používajte mletie stúpania pre mäkšie materiály, ako je hliník. vyberte konvenčné mletie . Pri opracovaní tvrdších povrchov, ako je oceľ alebo liatina, Typ stroja a potreba kompenzácie odporu ovplyvňujú aj výber.
Ak chcete optimálnu účinnosť a rozšírenú životnosť nástroja, priraďte metódu mletia k požiadavkám materiálu a obrábania. Správny výber techniky znižuje opotrebenie nástroja a zlepšuje výkon.
