Čo je to Trochoidálne frézovanie
Stopkové frézy sa väčšinou používajú na obrábanie rovin, drážok a zložitých povrchov. Na rozdiel od sústruženia je pri obrábaní drážok a zložitých povrchov týchto dielov veľmi dôležitý aj návrh dráhy a výber frézovania. Rovnako ako všeobecná metóda frézovania drážok, uhol kontaktu oblúka pri súčasnom spracovaní môže dosiahnuť maximálne 180 °, podmienky odvádzania tepla sú zlé a teplota počas spracovania prudko stúpa. Ak sa však dráha rezu zmení tak, že sa fréza otáča na jednej strane a otáča sa na druhej strane, zmenší sa kontaktný uhol a množstvo rezu na otáčku, zníži sa rezná sila a teplota rezu a predĺži sa životnosť nástroja. . Rezanie teda môže pokračovať dlhú dobu, ako (obrázok 1) sa nazýva trochoidné frézovanie.
Jeho výhodou je, že znižuje náročnosť rezania a zabezpečuje kvalitu spracovania. Rozumný výber rezných parametrov môže zlepšiť efektivitu a znížiť náklady, najmä pri spracovaní ťažkoobrobiteľných materiálov, ako sú žiaruvzdorné zliatiny a vysokotvrdé materiály, môže výrazne zohrávať svoju úlohu a má veľký rozvojový potenciál, ktorý môže byť dôvod, prečo priemysel venuje čoraz väčšiu pozornosť a volí metódu trochoidného frézovania.
Technické výhody
Cykloida sa tiež nazýva trochoida a predĺžená epicykloida, to znamená trajektória bodu mimo alebo vo vnútri pohybujúceho sa kruhu, keď pohybujúci sa kruh presahuje určitú priamku na rolovanie bez kĺzania. Môže sa tiež nazývať dlhý (krátky) cykloid. Trochoidné spracovanie spočíva v použití čelnej frézy s priemerom menším ako je šírka drážky na spracovanie poloblúkovej drážky do malej časti oblúka na jej strane. Dokáže spracovať rôzne drážky a povrchové dutiny. Týmto spôsobom teoreticky môže čelná fréza spracovávať drážky a profily akejkoľvek veľkosti, ktorá je väčšia ako ona, a tiež môže pohodlne spracovávať sériu výrobkov.
S rozvojom a aplikáciou technológie počítačového numerického riadenia sa čoraz viac využíva a dostáva do hry riadená dráha frézovania, optimalizácia rezných parametrov a mnohostranný potenciál trochoidného frézovania. A bol považovaný a oceňovaný v odvetviach spracovania dielov, ako je letecký priemysel, dopravné zariadenia a výroba nástrojov a foriem. Najmä v leteckom a kozmickom priemysle majú bežne používané diely zo zliatiny titánu a zliatiny na báze niklu, ktoré sú odolné voči teplu, mnoho náročných charakteristík obrábania, vrátane:
Vysoká tepelná pevnosť a tvrdosť sťažujú nosnosť alebo dokonca deformáciu rezného nástroja;
Vysoká pevnosť v šmyku umožňuje ľahké poškodenie čepele;
Nízka tepelná vodivosť sťažuje prenos vysokého tepla do oblasti rezu, kde teplota často presahuje 1000ºC, čo zhoršuje opotrebovanie nástroja;
Počas spracovania je materiál často privarený k čepeli, čo vedie k nahromadeniu okraja. Zlá kvalita opracovaného povrchu;
Fenomén mechanického vytvrdzovania tepelne odolných zliatinových materiálov na báze niklu s austenitovou matricou je vážny;
Karbidy v mikroštruktúre žiaruvzdorných zliatin na báze niklu spôsobia abrazívne opotrebovanie nástroja;
Zliatiny titánu majú vysokú chemickú aktivitu a chemické reakcie môžu tiež zhoršiť poškodenie atď.
Pomocou technológie trochoidného frézovania je možné tieto ťažkosti spracovať kontinuálne a plynulo.
Vďaka neustálej optimalizácii materiálov nástrojov, povlakov, geometrických tvarov a štruktúr, rýchlemu pokroku inteligentných riadiacich systémov, programovacích technológií a vysokorýchlostných, vysokovýkonných multifunkčných obrábacích strojov, vysokorýchlostných (HSC) a vysokoúčinných (HPC) rezanie tiež dosiahlo úroveň. nové výšiny. Pri vysokorýchlostnom obrábaní sa uvažuje hlavne o zlepšení rýchlosti. Vysokoúčinné obrábanie by nemalo brať do úvahy len zlepšenie rýchlosti rezania, ale aj zníženie pomocného času, racionálne konfigurovanie rôznych rezných parametrov a rezných dráh a vykonávanie zloženého obrábania na zníženie procesov, zlepšenie rýchlosti odstraňovania kovu za jednotku času a zároveň predĺžiť životnosť nástroja a znížiť náklady, zvážiť ochranu životného prostredia.
technologická perspektíva
Podľa aplikačných údajov trochoidného frézovania v leteckých motoroch (ako je znázornené v tabuľke nižšie), pri spracovaní titánovej zliatiny Ti6242 sa môžu náklady na rezné nástroje na jednotku objemu znížiť takmer o 50 %. Človekohodiny možno znížiť o 63 %, celkový dopyt po nástrojoch možno znížiť o 72 % a náklady na nástroje možno znížiť o 61 %. Pracovný čas na spracovanie X17CrNi16-2 sa môže skrátiť asi o 70 %. Vďaka týmto dobrým skúsenostiam a úspechom sa pokročilá metóda trochoidného frézovania aplikovala v čoraz väčšom počte oblastí a tiež si získala pozornosť a začala sa uplatňovať v niektorých oblastiach mikropresného obrábania.
Čas odoslania: 22. februára 2023
