Climb Milling proti običajnemu rezkanju

CNC Milling je spremenil sodobno proizvodnjo, a ste se kdaj vprašali, kateri način rezkanja je boljši? Plezanje na rezkanje ali običajni rezkanje ? Obe tehniki igrata ključne vloge pri ustvarjanju kakovostnih delov, vendar ima vsaka metoda edinstvene prednosti in izzive.

V tem članku bomo raziskali, kako deluje CNC rezkanje in zakaj je razumevanje razlike med rezkanjem vzpona in običajnim rezkanjem bistvenega pomena za strojnike. Naučili se boste, kako izbrati pravo metodo, ki temelji na materialnih, strojnih in proizvodnih ciljih za izboljšanje učinkovitosti in kakovosti izdelka.

Kaj je Climb Milling?

Climb Milling, znan tudi kot rezkanje navzdol , se nanaša na postopek rezanja, kjer se rezalno orodje vrti v isti smeri kot gibanje krme. Omogoča, da zobje rezalnice vključijo obdelovanec z vrha, kar zmanjšuje možnost ponovnega predelave žetonov. Ta metoda ustvarja čistejše reze in je idealna za dele, ki zahtevajo bolj gladko površinsko obdelavo.

Kako deluje plezanje

Pri rezkanju vzpona se tvorba čipov začne debelo in se, ko se rezalnik premika skozi material, tanjša. Ta vzorec tvorbe čipov zmanjšuje sile rezanja, kar ima za posledico nižjo nastanek toplote in boljšo učinkovitost. Rezalno gibanje usmerja čipe za orodjem in odpravlja potrebo po ponovnem rezanju, kar ohranja ostrino orodja in poveča površinsko obdelavo.

• Oblikovanje čipov : začne se debelo in postopoma odmika, kar zmanjšuje stres na orodju.

• Orodna pot in gibanje : rezalnik se vrti v isti smeri kot krma, ki potisne obdelovanec navzdol, kar izboljša stabilnost.

Ključne značilnosti rezkanja vzpona

Climb Milling ponuja več prednosti za natančno delo:

• Zmanjšan odklon orodja : orodje med rezom doživi manj upogiba, kar izboljšuje natančnost.

• Boljša površinska zaključek : Manj oznak orodja in gladke površine so posledica nadzorovanega tvorbe čipov.

• Spodnja obremenitev rezanja : obremenitev, nameščena na orodju za rezanje, je nižja, zmanjšuje toploto in obrabo.

Prednosti rezkanja vzpona

• Izboljšana površinska zaključek : pušča za čistejšo površino v primerjavi z običajnim rezkanjem.

• Zmanjšana obraba orodja : orodje doživi manj trenja, podaljšanje življenjske dobe in zmanjšanje obrabe.

• Nižja nastajanje toplote : ustvari manj toplote, izboljšuje učinkovitost rezanja in zmanjšuje pregrevanje orodja.

• Enostavno obdelovanje : Sila navzdol pomaga pri zavarovanju obdelovanca, kar poenostavi zahteve glede vpenjanja.

Slabosti rezkanja vzpona

Vendar ima Climb Milling tudi pomanjkljivosti, zlasti za določene materiale in nastavitve strojev:

• Neprimerne za trde površine : ni idealno za materiale, kot je utrjeno jeklo, ki lahko poškodujejo orodje.

• Težave z vibracijami : Vzdrževanje v mehanizem za dovajanje lahko med rezanjem povzroči vibracije.

• Zahteve za stroje : Za preprečevanje razpada orodij potrebujejo stroje z odpravo ali nadomestilo.

Kaj je konvencionalno rezkanje?

Podrobna razlaga običajnega rezkanja (rezkanje)

Običajno rezkanje, ki ga imenujemo tudi Milling UP, je tradicionalna tehnika obdelave, kjer se rezalno orodje vrti proti smeri krme obdelovanca. Ta metoda se v proizvodnji že desetletja pogosto uporablja zaradi svojih edinstvenih značilnosti in prednosti v določenih aplikacijah.

Običajna rezkalna smer in njen vpliv na postopek rezanja

V običajnem rezkanju:

1. Rezalnik se vrti nasproti smeri krme obdelovanca

2. Rezanje zob vklopite material od spodaj in se premikate navzgor

3. Debelina čipa se začne pri ničli in se na koncu reza poveča do največjega

To gibanje navzgor ustvarja različne učinke na proces obdelave, ki vpliva na tvorbo čipov, obrabo orodja in površinsko obdelavo.

Značilnosti in lastnosti običajnega rezkanja

• Oblikovanje čipov : vzorec čipov tanko do debelo

• Rezalne sile : sile navzgor ponavadi dvignejo obdelovat

• Vključevanje orodja : postopno povečanje rezanja obremenitve, ko zob napreduje

• Generacija toplote : višja koncentracija toplote v območju rezanja

Prednosti običajnega rezkanja

1. Izboljšana stabilnost : Postopno angažiranje orodij zagotavlja boljši nadzor, zlasti za trdnejše materiale

2. Odpravljanje povratnih udarcev : sile navzgor seveda kompenzirajo odmik stroja

3. Združljivost trde površine : idealno za obdelavo materialov trde površine ali abrazivne snovi

4. Zmanjšanje klepetanja : manj nagnjeno k vibracijam v določenih nastavitvah

Slabosti običajnega rezkanja

1. Inferior površinski zaključek : Evakuacija navzgor lahko privede do ponovnega rezanja in površinskega poroka

2. Pospešena obraba orodja : povečana trenje in nastajanje toplote zmanjšuje življenjsko dobo orodja

3. Toplotni stres : večje rezalne obremenitve in toplota lahko povzroči popačenje obdelovanca

4. Kompleksna delavca : močnejša vpenjanja, potrebna za preprečevanje dvižnih sil

Climb Milling proti običajnemu rezkanju: ključne razlike

Oblikovanje čipov in smeri

vidika	se povzpne na rezkanje	običajnega rezkanja
Debelina čipa	Debelo do tanko	Tanek do debel
Porazdelitev toplote	Učinkovit prenos toplote na čipe	Koncentracija toplote v območju rezanja
Stres orodja	Nižji začetni vpliv	Postopno povečanje rezanja obremenitve

Vzorec tvorbe čipov pomembno vpliva na ustvarjanje toplote in obrabo orodja. Climb Milling-ov debelo do tanek čips olajša boljše odvajanje toplote, kar zmanjšuje toplotni stres na orodju in obdelovancu.

Odklon orodja in natančnost rezanja

• Vzpon za rezkanje : Odklon pravokotnega orodja

• Lahko vpliva na širino rezanja

• Potencial za povečane dimenzijske razlike

• Običajno rezkanje : vzporedni odklon orodja

• Boljši nadzor nad globino rezanja

• Izboljšana stabilnost v nekaterih aplikacijah

Smer odmika orodja vpliva na natančnost obdelave. Vzporedni odklon pri običajnem rezkanju pogosto zagotavlja boljši nadzor, še posebej pri delu na trde materiale ali v grobih operacijah.

Površinski zaključek

Plezanje rezkanja običajno povzroči gladkejše površinske zaključke zaradi:

1. Učinkovita evakuacija čipov

2. Zmanjšana verjetnost ponovnega odpravljanja čipov

3. Sile za rezanje navzdol, ki zmanjšujejo dvigovanje obdelovanca

Običajno rezkanje lahko povzroči bolj grobe površine, ki jih povzroča pretok navzgor in potencialno rekatiranje čipov.

Življenje orodja in obraba

Climb Milling iztegne življenje orodja skozi:

• Nižji začetni stres na rezanju robov

• Zmanjšano trenje in nastajanje toplote

• Učinkovita evakuacija čipov, zmanjšanje odrgnine

Običajno rezkanje ponavadi povzroči pospešeno obrabo orodja zaradi:

• Postopno povečanje rezanja obremenitve

• Večje trenje, ko orodje drgne ob obdelovancu

• Povečana koncentracija toplote v območju rezanja

Primerna obdelovalna materiala

Vrsta materiala	Prednostna metoda rezkanja
Mehke kovine (npr. Aluminij)	Plezanje
Trde zlitine (npr. Titanij)	Običajno rezkanje
Plastika in kompoziti	Plezanje
Delovni materiali	Plezanje
Abrazivni materiali	Običajno rezkanje

Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri med vzponom in običajnim rezkanjem

Zmogljivosti strojev

• Odpravljanje povratnih ukrepov : bistvenega pomena za rezkanje vzpona, da se prepreči vibracije in morebitne škode.

• Togost : Večja togost stroja omogoča učinkovitejši rezkanje vzpona, zlasti pri hitri aplikacijah.

• Krmilni sistem : Napredni CNC sistemi lahko nadomestijo povratni ukrep, kar omogoča varnejše rezkalne operacije.

Obdelovalne lastnosti materiala

Material Karakteristična	Prednostna metoda rezkanja
Mehko in duktilno	Plezanje
Trdo in krhko	Običajno rezkanje
Utripanje dela	Plezanje
Abrazivno	Običajno rezkanje

Pri izbiri tehnike rezkanja razmislite o izzivih, specifičnih za materiale, kot so tvorba čipov, ustvarjanje toplote in obraba orodja.

Geometrija in prevleka za rezanje

• Rake kot : Pozitivni koti grabljenja pogosto delujejo bolje pri rezkanju vzpona, medtem ko negativni koti grabljenja ustrezajo običajnemu rezkanju za težje materiale.

• Oblikovanje flavte : Orodja, zasnovana za rezkanje plezanja, imajo običajno učinkovitejše kanale za evakuacijo čipov.

• Premazi : TIALN ali TICN premazi lahko izboljšajo zmogljivost orodja pri obeh metodah rezkanja, izboljšajo odpornost na obrabo in odvajanje toplote.

Želena površinska končna in dimenzijska natančnost

Climb Milling na splošno nastane:

1. Gladkejše površinske zaključke

2. Boljša dimenzijska natančnost v mehkejših materialih

3. Zmanjšano tveganje za nastanek Burr

Običajno rezkanje je morda prednostno za:

1. Operacije grobe

2. Obdelava trdih materialov, kjer je površinska obdelava manj kritična

3. Aplikacije, ki zahtevajo strog nadzor nad globino rezanja

Parametri obdelave

Parameter	Vzpenjajoči se rezkanje	običajnega rezkanja
Hitrost rezanja	Morebitne večje hitrosti	Morda bodo potrebne nižje hitrosti
Hitrost dovajanja	Lahko z višjimi stopnjami dovoda	Lahko zahtevajo znižane stopnje krme
Globina reza	Priporočeni plitvi rezi	Lahko obvlada globlje reze

Optimizirajte te parametre na podlagi izbrane metode rezkanja, materiala obdelovanca in želenega rezultata. Pravilna nastavitev zagotavlja optimalno tvorbo čipov, življenjsko dobo orodja in kakovost površine.

Uporaba plezalnega rezkanja in običajnega rezkanja

Vesoljska industrija

Sektor vesoljskega vesolja se močno zanaša na napredne tehnike rezkanja za izdelavo kritičnih komponent:

1. Zračne konstrukcije

• Climb Milling: Idealno za dele aluminijeve zlitine, ki zagotavlja gladke površinske zaključke in tesne tolerance.

• Običajno rezkanje: Prednostno za otrdene jeklene komponente, ki zagotavljajo stabilnost med obdelavo.

2. Komponente motorja

• Turbinske rezila: Climb Milling se odlikuje pri proizvodnji zapletenih oblik folije, kar zmanjšuje obrabo orodja pri delu titanijevih zlitin.

• Zgodbene komore: Običajno rezkanje ponuja boljši nadzor nad zapletenimi notranjimi lastnostmi in toplotno odpornimi supelaliji.

3. Deli pristajanja

• Strgali: Climb Milling prinaša vrhunsko površinsko obdelavo, ki je ključnega pomena za odpornost na utrujenost.

• Vrhunski zatiči: Običajno rezkanje zagotavlja dimenzijsko natančnost pri obdelavi utrjenih jekel.

Avtomobilska industrija

Tehnike rezkanja igrajo ključno vlogo pri avtomobilski proizvodnji:

komponentni	vzpon rezkanje	običajnega rezkanja
Motorski bloki	Zaključni prehodi za vrtine cilindra	Groba obdelava blokov litega železa
Primeri prenosa	Končna končna obdelava površine	Začetno odstranjevanje materiala
Glave valja	Obdelava sedežev ventila	Operacije za grobo pristanišče

Proizvodnja medicinskih pripomočkov

Precision Milling Kritično za proizvodnjo medicinskih pripomočkov:

1. Ortopedski vsadki

• Zamenjave kolkov: Climb Milling zagotavlja gladke artikulirajoče površine na titanijevih komponentah.

• Kolenski vsadki: Običajno rezkanje zagotavlja stabilnost pri obdelavi kobalt-kromijevih zlitin.

2. Kirurški inštrumenti

• Plesače: Climb Milling ustvarja natančne oprijemljive površine na nerjavnem jeklu.

• Kostne žage: Običajno rezkanje ponuja nadzor pri oblikovanju utrjenih orodij.

3. Zobne komponente

• Vzpostavitev vsadkov: Climb Milling doseže kakovostne zaključke na titaniju za boljšo osseintegracijo.

• Krone in mostovi: Običajno rezkanje omogoča natančno oblikovanje keramičnih materialov.

Tehnološki napredek in njihov vpliv na vzpon in običajni rezkanje

Hitro obdelava (HSM)

HSM revolucionira tako vzpon kot običajne tehnike rezkanja:

• Vzpon za rezkanje : HSM poveča kakovost površine in zmanjšuje obrabo orodja.

• Običajno rezkanje : HSM izboljša evakuacijo čipov in odvajanje toplote.

Aplikacije HSM v panogah

1. Aerospace:

• Proizvodnja rezil turbine s hitrostmi vretena do 40.000 vrtljajev

• Proizvodnja strukturnih komponent zmanjšuje število delov za 42%

2. Avtomobil:

• Obdelava bloka motorja z izboljšano natančnostjo

• Proizvodnja dela prenosa s pospešenimi stopnjami

3. Medicinsko:

• Ortopedska izdelava vsadkov z vrhunsko kakovostjo površine

• Izdelava zobne protetike z zapletenimi podrobnostmi

Napredni materiali za rezanje

Sodobni materiali orodja znatno vplivajo na zmogljivost rezkanja: trdota

materiala	(HV)	najbolje za
Karbid	1.300 - 1.800	Vsestranske, hitre aplikacije
Keramika	2.100 - 2.400	Toplotno odporne zlitine, utrjena jekla
Hss	800 - 900	Mehkejši materiali, stroškovno učinkovita možnost
Diamantno prevlečen	> 10.000	Abrazivni materiali, ultra natančno delo

Ključne koristi:

• Karbidni vložki: razširjena življenjska doba orodja, izboljšana produktivnost v obeh tehnikah rezkanja

• Keramični vložki: Odlično za visokotemperaturno obdelavo v vesoljskih aplikacijah

• Orodja HSS: stroškovno učinkovita za rezkanje splošnega namena

• Orodja z diamantno prevleko: neprimerljiva odpornost na obrabe za neželene materiale

Računalniško podprto programsko opremo (CAM)

Programska oprema CAM izboljšuje strategije rezkanja z naprednimi funkcijami:

1. Prilagodljiva čiščenje: optimizira poti orodja, ki temeljijo na preostalem materialu, ki koristi obema metodama rezkanja.

2. Algoritmi za hitro obdelavo (HSM): skrajša čas cikla in izboljša površinske zaključke pri rezkanju vzpona.

3. Trohoidno rezkanje: uporablja krožne poti orodja za zmanjšanje nastajanja toplote pri običajnem rezkanju.

4. Obdelava počitka: Učinkovito odstrani material, ki ga zapuščajo večja orodja, dopolnjuje obe tehniki.

Priljubljeni paketi programske opreme CAM:

• Autodesk Fusion 360

• Mastercam

• Solidcam

• Hsmworks

• Camworks

Te programske rešitve ponujajo celovite simulacijske zmogljivosti, ki strojnikom omogočajo optimizacijo strategij rezkanja pred dejansko proizvodnjo. Brezhibno integrirajo vzpon in običajne tehnike rezkanja, da dosežejo optimalne rezultate v različnih scenarijih proizvodnje.

Izzivi in ​​pomisleki pri vzponu in običajnem rezkanju

Odklon in klepetanje orodja

Vzroki in

povzročajo	učinke	učinki
Odklon orodja	Materialna trdota, globina rezanja, geometrija orodja	Dimenzionalne netočnosti, slaba površinska zaključek
Klepetanje	Neusklajene orodne in strojne frekvence, prekomerne sile rezanja	Vibracije, površinske nepopolnosti, zmanjšano življenje orodja

Strategije za ublažitev

1. Uporabite krajša, toga orodja, da zmanjšate odklon

2. Optimizirajte hitrosti vretena, da se izognete resonančnim frekvencam

3. Izvajati napredne tehnike dela za izboljšanje stabilnosti

4. Za zmanjšanje rezalnih sil uporabite visokotlačne sisteme hladilne tekočine

Oblikovanje in evakuacija čipov

Primerjalna analiza

Aspect	vzpon na rezkanje	običajnega rezkanja
Oblikovanje čipov	Vzorec debelega do tankega vzorca	Vzorec tankega do debelega vzorca
Smer evakuacije	Stran od območja rezanja	Proti območju rezanja
Porazdelitev toplote	Učinkovit prenos toplote na čipe	Koncentracija toplote v območju rezanja

Metode optimizacije

• Parametri rezanja ravnotežja (hitrost, podajanje, globina) za optimalno tvorbo čipov

• Izberite orodja s poliranimi flavtami in višjimi koti vijačnic za izboljšano evakuacijo

• Izvedite zračne eksplozije ali visokotlačno hladilno tekočino za učinkovito odstranjevanje čipov

• Nastavite prevleke z orodji, da preprečite oprijem čipa in izboljšate evakuacijo

Vpliv materiala in geometrije obdelovanca

Materialni vpliv na izbiro tehnike rezkanja

• Mehki, nodutni materiali (npr

• Trdi, krhki materiali (npr

• Materiali za utrganje delov: Climb Milling zmanjšuje tveganje za utrjevanje napetosti

• Abrazivni materiali: običajni rezkanje zagotavlja boljše življenje in nadzor orodja

GEOMETRIJSKI PREDMETI

1. Zunanji rezi: Climb Milling se odlikuje v perifernih rezkanju

2. Notranje značilnosti: običajni rezkanje ponuja boljši nadzor za reže in žepe

3. Tankostenske komponente: mlet za vzpon zmanjšuje tveganje za deformacijo

4. Kompleksni obrisi: Za optimalne rezultate bo morda potrebna kombinacija obeh tehnik

Najboljše prakse in nasveti za rezkanje in konvencionalno rezkanje

Pravilna izbira parametrov rezanja

Optimizirajte zmogljivost rezkanja z natančno prilagoditvijo teh kritičnih parametrov:

1. Hitrost rezanja: nastavite na podlagi lastnosti materiala in zmogljivosti orodja

2. Hitrost napajanja: ravnotežje s hitrostjo rezanja za optimalno oblikovanje čipov

3. Globina reza: nadzor za upravljanje sil rezanja in nastajanje toplote

parameter	vzpon rezkanje	običajnega rezkanja
Hitrost rezanja	Morebitne večje hitrosti	Priporočene zmerne hitrosti
Hitrost dovajanja	Lahko upravlja z višjimi viri	Nižji viri za stabilnost
Globina reza	Prednostni rezi	Lahko upravlja z globljimi rezi

Optimizacija geometrije orodij in premaza

Izberite ustrezne značilnosti orodja za določene aplikacije:

• Rake kot: pozitiven za rezkanje vzpona, negativno za običajne v težjih materialih

• Kot vijačnic: višji koti izboljšujejo evakuacijo čipov pri rezkanju vzpona

• Oblikovanje flavte: odprte flavte za boljši pretok čipov pri običajnem rezkanju

• Premazi: Tialn za visokotemperaturno odpornost, ticn za abrazivne materiale

Nadzorovanje nastajanja in evakuacije

Izboljšajte upravljanje čipov s temi strategijami:

1. Izvedite visokotlačne sisteme hladilne tekočine za učinkovito odstranjevanje čipov

2. Uporabite zračne eksplozije, da preprečite remotiranje čipov pri običajnem rezkanju

3. Izberite orodja s poliranimi flavtami, da zmanjšate oprijem čipa

4. Prilagodite parametre rezanja, da dosežete optimalno debelino čipa

Zmanjšanje odklona orodij in klepetanje

Zmanjšajte vibracije in ohranite natančnost:

• Uporabite toge sisteme za držanje orodij, da zmanjšate odklon

• Optimizirajte hitrosti vretena, da se izognete resonančnim frekvencam

• Kadar je mogoče, uporabite krajše prekrivanje orodja

• Izvajajte orodja za dušenje vibracij za zahtevne materiale

Zagotavljanje ustreznega dela in stroja

Maksimirajte stabilnost in natančnost:

1. Uporabite robustne sisteme za pritrditev, primerne za rezkalno tehniko

2. Izvedite več točk vpenjanja za velike obdelovalne prostore

3. Razmislite o vakuumskem vpenjanju za tanke materiale pri rezkanju

4. Redno vzdržujte in umerjajte obdelovalne stroje, da se zagotovi optimalna togost

Zaključek

Če povzamemo, se plezanje in običajni rezkanje razlikujeta v tvorbi čipov, odklonu orodja in površinskega zaključka. Climb Milling je idealen za mehkejše materiale in gladkejše zaključke, medtem ko običajni rezkalni materiali in boljši nadzor.

Uporabite Climb Milling za mehkejše materiale, kot je aluminij. izberite konvencionalno rezkanje . Pri obdelavi težjih površin, kot sta jeklo ali lito železo, Vrsta stroja in potreba po kompenzaciji vklopa vplivata tudi na izbiro.

Za optimalno učinkovitost in razširjeno življenjsko dobo orodij se metodo rezkanja ujema z zahtevami za materiale in obdelavo. Pravilna izbira tehnike zmanjšuje obrabo orodja in izboljša zmogljivost.