View cart 0

Poradnik techniczny na temat szlifowania wysokowydajnych frezow palcowych

Read this in your language
  • 简体中文
  • English
  • Français
  • Deutsch
  • Italiano
  • 日本語
  • 한국어
  • Español

OTRZYMUJ WIADOMOŚCI ANCA BEZPOŚREDNIO DO SWOJEJ SKRZYNKI POCZTOWEJ

Bądź na bieżąco z najnowszymi wskazówkami i nowinkami technologicznymi

Subscribe

Polityka prywatności

Dzięki ponad 25 latom pracy w branży narzędzi skrawających, Thomson Mathew - menedżer produktu oprogramowania ANCA - ma szeroki zasób wiedzy technicznej i doświadczenia.

Thomson, architekt wielu renomowanych produktów ANCA z zakresu oprogramowania, opracował poradnik techniczny na temat przygotowania idealnych frezów walcowo-czołowych, obejmujący 5-częściową serię instruktażową.

W tym wydaniu, omówimy czynniki, które wpływają na ogólne parametry frezu walcowo-czołowego, jak również „niestandardowe” frezy walcowo-czołowe o bardzo złożonej geometrii.


 
CZĘŚĆ PIERWSZA: PROJEKTOWANIE GEOMETRII I WERYFIKACJA PARAMETRÓW

Wytwarzanie dowolnego frezu walcowo-czołowego zaczyna się od odpowiednio zaprojektowanej geometrii, która pozwala zapewnić optymalne parametry użytkowe.

Na ogólne parametry frezu walcowo-czołowego ma wpływ wiele czynników. Cztery podstawowe wymieniane czynniki to gatunek lub jakość węglika, projekt geometrii narzędzia skrawającego, precyzja procesu wytwarzania oraz kontrola jakości i typ powłoki.

Twardość materiału z jakiego wykonany jest frez walcowo-czołowy, zwykle węglika, zależy od gatunku węglika w kompozycie metalowym. Mniejszy rozmiar ziaren oznacza większą ilość węglika w stosunku do ilości spoiwa i tym samym większą twardość narzędzia. Nowoczesne powłoki zapewniają wyższą trwałość i lepsze parametry skrawające narzędzia. Kontrola jakości oznacza, że warsztat może zapewnić niezmienne rezultaty.

Przy czym, szczególną rolę pełni tu geometria, stanowiąca połączenie sztuki i technologii i przed długi czas oparta na metodzie prób i błędów związanej z tworzeniem idealnego frezu walcowo-czołowego. Wszystko rozpoczyna się od projektu. Niektóre istotne czynniki w projektowaniu frezów walcowo-czołowych obejmują połączenie zarówno projektu geometrii o zmiennym kącie pochylenia linii śrubowej i zmiennym skoku podziałki, projektu geometrii rdzenia, projektu kąta przyłożenia na średnicy zewnętrznej, projektu kątów mimośrodowych lub na płaszczyźnie, projektu powierzchni czołowej z płaszczyznami zabierającymi, szlifowania nadlewów lub wyrównania powierzchni końcowych itp. każdorazowo dla danego zestawu frezów walcowo-czołowych.

Jak pisałem wcześniej w innej publikacji, postęp w branży zaowocował coraz bardziej wymyślnymi geometriami frezów walcowo-czołowych, związanymi z ograniczaniem zjawiska karbowania przy jednoczesnym zwiększaniu ilości usuwanego materiału.

Regeneracyjne drgania karbujące mają miejsce w momencie, gdy harmoniczne pomiędzy narzędziem i obrabianym przedmiotem charakteryzują się różnymi częstotliwościami. Dwa wzajemnie wzbudzające się przedmioty uderzają o siebie, co wpływa negatywnie na wykończenie powierzchni i dokładność wymiarową, jak również trwałość narzędzia i maszyny. Wpływa to również na produktywność i zyski.

Narzędzia o wysokim kącie pochylenia linii śrubowej (powyżej 35 stopni) od wielu lat cieszą się popularnością ze względu na ich wytrzymałość, duże szybkości posuwu i usuwania wiórów. Pomimo, że posiadają one szereg zalet w stosunku do frezów walcowo-czołowych o niskim kącie pochylenia linii śrubowej dla materiałów twardych, są one również bardziej podatne na zjawisko karbowania. Metodą prób i błędów opracowane zostały narzędzia o zmiennym kącie pochylenia linii śrubowej i skoku, jak również o lepszych parametrach wyważenia. Doprowadziło to stworzenia skomplikowanych frezów walcowo-czołowych o wysokiej złożoności geometrii.

Niski kąt pochylenia linii śrubowej (15 stopni) do wysokiego kąta pochylenia linii śrubowej (60 stopni)
 
W narzędziach o wysokim kącie pochylenia linii śrubowej, siły skrawające są skierowane w kierunku pionowym, a nie poziomym, co redukuje ugięcie narzędzia i zapewnia szybkie i sprawne usuwanie wiórów.
Bardziej dodatni osiowy kąt natarcia obniża siły skrawające, co pomaga zwiększyć szybkości posuwu. Rdzeń narzędzia jest grubszy ze względu na kształt linii śrubowej, co zwiększa również wytrzymałość narzędzia.

rezy walcowo-czołowe o większym kącie pochylenia linii śrubowej są zwykle stosowane do obróbki twardszych materiałów ze względu na lepsze parametry zużycia, przy czym mogą być one stosowane również w miękkich materiałach, takich jak aluminium. Wadą frezów walcowo-czołowych o wysokim kącie pochylenia linii śrubowej jest częstsze występowanie zjawiska karbowania oraz głęboki chwyt materiału.

Odwrotnie, frezy o niskim kącie pochylenia linii śrubowej wykazują mniejszą tendencję do karbowania i zwykle są lepiej dostosowane do obróbki miękkich materiałów. Ich wadą są niższe szybkości posuwu i tym samym mniejsza objętość usuwanego materiału. Zjawisko karbowania jest coraz lepiej znane i nie wymaga obecnie stosowania metody prób i błędów. Geometria i projekt zależą wyłącznie od twardości skrawanych materiałów.

Frezy walcowo-czołowe o zmiennym kącie pochylenia linii śrubowej ze zmiennym skokiem podziałki stanowią najnowocześniejsze rozwiązania. Polegają one na utworzeniu zmiennej linii śrubowej wzdłuż długości rowka lub pomiędzy rowkami. Celem zmiennego kąta pochylenia linii śrubowej jest wyeliminowanie zjawiska karbowania. Ponieważ karbowanie stanowi zjawisko rezonansowe, wszelkie działania zmierzające do wyeliminowania rezonansu rowków w kontakcie z powierzchnią obrabianego przedmiotu spowodują ograniczenie zjawiska karbowania. Zjawisko karbowania pozwalają wyeliminować również nowe funkcje wyważania narzędzi dostępne w wersji RN34 oprogramowania ANCA ToolRoom.

 
 
Design of a variable helix index endmill
Projekt frezu walcowo-czołowego o zmiennej podziałce linii śrubowej

13 stycznia 2022