Ten przewodnik techniczny omawia podstawowe zasady projektowania narzędzi skrawających w odniesieniu do frezów trzpieniowych, doboru geometrii rowków oraz inżynierii narzędzi specjalnych dla wysokowydajnych narzędzi do frezowania CNC.
Optymalizacja konstrukcji frezu trzpieniowego ma kluczowe znaczenie dla stabilnego odprowadzania wiórów, wysokiej jakości powierzchni i maksymalnej trwałości narzędzia w różnych materiałach obrabianych. Nowoczesne narzędzia do frezowania CNC muszą równoważyć wytrzymałość krawędzi skrawającej z przestrzenią na wióry, sztywnością rdzenia i odprowadzaniem ciepła. Zrozumienie wzajemnych zależności między parametrami geometrii pozwala inżynierom i operatorom dobierać lub projektować frezy trzpieniowe do konkretnych warunków obróbki.
Większe kąty pochylenia linii śrubowej, od 45° do 60°, zapewniają płynne skrawanie ścinające i wysoką jakość powierzchni w metalach plastycznych, takich jak aluminium. Standardowe kąty 30° do 35° maksymalizują wytrzymałość krawędzi przy frezowaniu stali i żeliwa.
Narzędzia dwu- i trzyostrzowe zapewniają duże rowki wiórowe do materiałów miękkich. Konstrukcje cztero- i wieloostrzowe zwiększają sztywność rdzenia narzędzia i posuwy przy profilowaniu twardych stopów.
Dodatnie kąty natarcia zmniejszają siły skrawania i wytwarzanie ciepła. Pierwotne i wtórne fazki przyłożenia chronią krawędź skrawającą przed zużyciem ciernym i ugięciem.
Profile walcowe, z promieniem naroża i kuliste służą do różnych operacji. Promienie naroży wzmacniają wrażliwy wierzchołek frezu przed wykruszeniem, a frezy kuliste umożliwiają konturowanie swobodnych powierzchni 3D.
Drgania harmoniczne pogarszają jakość powierzchni detalu i stan krawędzi skrawających. W nowoczesnym projektowaniu narzędzi frezarskich stosuje się cechy geometryczne, które zakłócają częstotliwości harmoniczne podczas skrawania z dużymi prędkościami.
Nierównomierny podział kątowy rowków przerywa powtarzalne uderzenia ostrzy i tłumi drgania harmoniczne.
Zmiana kąta pochylenia linii śrubowej wzdłuż rowka zakłóca sprzężenie zwrotne częstotliwości rezonansowej, co pozwala stosować większe osiowe głębokości skrawania.
Zwiększanie średnicy rdzenia w kierunku trzpienia podnosi sztywność dynamiczną narzędzia bez zmniejszania przestrzeni na wióry przy wierzchołku.
Należy stosować bardzo ostre krawędzie, duże dodatnie kąty natarcia oraz dwa lub trzy otwarte, lustrzanie polerowane rowki, aby zapobiec zakleszczaniu wiórów i przywieraniu materiału do krawędzi.
Cztero- lub pięcioostrzowe frezy trzpieniowe z węglika o zmiennym podziale, z dużymi promieniowymi fazkami przyłożenia i żaroodpornymi powłokami PVD, wytrzymują ekstremalne temperatury skrawania.
Duże średnice rdzenia, ujemna lub neutralna preparacja natarcia i mikrohonowane krawędzie skrawające pochłaniają silne obciążenia udarowe.
Specjalne rowki kompresyjne lub diamentowe radełkowanie w stylu pilnikowym czysto ścinają ścierne włókna bez rozwarstwiania warstw.
Bauron Precision Tools produkuje pełne spektrum geometrii frezarskich, pogrupowanych według zastosowania. Każdy poniższy schemat kategorii przedstawiono razem z należącymi do niej rodzajami frezów.
Standardowe frezy do codziennego frezowania, skrawania i kształtowania.
Geometrie promieniowe i stożkowe do kształtowania powierzchni i profili 3D.
Frezy do jaskółczego ogona, kątowe i do rowków wpustowych do wykonywania rowków i wpustów.
Ostre i zaokrąglone wierzchołki do fazowania, grawerowania i precyzyjnych detali.
Geometrie o zwiększonym prześwicie i z kontrolą wiórów do przejść wykańczających.
Precyzyjne narzędzia do gniazd, matryc, form i kanałów wewnętrznych.
Każdy frez trzpieniowy Bauron może zostać wykonany z interfejsem trzpienia najlepiej dopasowanym do Państwa maszyny i oprawki. Przy każdym typie trzpienia pokazano sposób mocowania i zastosowania, w których sprawdza się najlepiej.
Większy kąt pochylenia linii śrubowej zapewnia płynniejsze skrawanie ścinające i wyciąga wióry do góry z głębokich gniazd, dlatego sprawdza się w materiałach nieżelaznych. Mniejsze kąty pochylenia zapewniają większą wytrzymałość ostrzy i przeciwdziałają osiowym siłom unoszącym, co jest korzystne przy profilowaniu wytrzymałych stali.
Średnica rdzenia decyduje o sztywności konstrukcji. Większy rdzeń zwiększa wytrzymałość na zginanie i pomaga zapobiegać ugięciu oraz drganiom podczas ciężkiego skrawania, ale zmniejsza przestrzeń rowków dostępną do odprowadzania wiórów.
Tak. Bauron projektuje specjalne narzędzia skrawające z indywidualną geometrią rowków, zmiennym podziałem rowków, specjalnymi promieniami naroży i specjalnymi podcięciami szyjki bezpośrednio na podstawie rysunków CAD.
Zaawansowane powłoki PVD, takie jak AlTiN, DLC lub nACo, działają jak bariera termiczna i cierna. Pozwalają narzędziom pracować z wyższymi prędkościami skrawania, zachowując ostrą, szlifowaną geometrię pod powłoką. Ponieważ powłoka spełnia swoje zadanie tylko na odpowiednim podłożu, dobiera się ją razem z bazowymi materiałami narzędzi CNC.
Normy i dokumenty referencyjne, na których opierają się informacje na tej stronie. Linki otwierają stronę wydawcy w nowej karcie.
Definiuje terminy dotyczące krawędzi skrawającej, płaszczyzny odniesienia oraz kąty narzędziowe i robocze, takie jak kąt natarcia i kąt przyłożenia.
Określa wymiary ogólne frezów trzpieniowych płaskich i kulistych oraz frezów do rowków z trzpieniami walcowymi gładkimi, z płaszczyzną zaciskową i gwintowanymi.
Recenzowane badanie, w którym zoptymalizowane frezy trzpieniowe o zmiennym kącie pochylenia linii śrubowej i zmiennej podziałce zwiększyły stabilność wobec drgań około pięciokrotnie w porównaniu z narzędziem konwencjonalnym.
Artykuł przeglądowy CIRP omawiający metody tłumienia drgań, w tym rozwiązania oparte na konstrukcji narzędzia, wraz ze wskazówkami doboru metody do danego problemu.
Określa wymiary trzpieni walcowych frezów z jedną lub dwiema płaszczyznami zaciskowymi (typu Weldon).
Potrzebują Państwo zoptymalizowanej geometrii frezów trzpieniowych, profili specjalnych lub specjalistycznych frezów do obróbki z dużym posuwem dla swojej linii obróbkowej? Zapraszamy do konsultacji z inżynierem aplikacyjnym Bauron.
Bauron współpracuje z producentami przy przeglądzie geometrii narzędzia, podłoża, powłoki, wysięgu, warunków maszynowych i wymagań produkcyjnych dla standardowych i specjalnych narzędzi CNC.
Prześlij swoje wymagania