Ֆրեզերային կտրման ռեժիմ: Կտրիչների տեսակները, կտրման արագության հաշվարկը

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-02 13:56

Նյութերը ավարտելու եղանակներից մեկը ֆրեզումն է: Այն օգտագործվում է մետաղական և ոչ մետաղական մշակման համար: Աշխատանքային հոսքը վերահսկվում է տվյալների կտրման միջոցով:

Գործընթացի էությունը

Ֆրեզումն իրականացվում է խորը կոպտացման և հարդարման, մակերեսի որոշակի պրոֆիլի (ակոսներ, ակոսներ) ձևավորման, փոխանցման անիվների վրա ատամներ կտրելու, ձևի ուղղման, նախշերի և մակագրությունների գեղարվեստական շրջադարձի նպատակով։

Աշխատող գործիքը՝ կտրիչը, կատարում է հիմնական պտտվող շարժումը։ Օժանդակ նյութը աշխատանքային մասի թարգմանական սնուցումն է իր ընթացքի համեմատ: Այս գործընթացը ընդհատվող է: Նրա ամենակարևոր հատկանիշը, որը տարբերում է պտտելուց և փորելուց, այն է, որ յուրաքանչյուր ատամ աշխատում է առանձին։ Այս առումով այն բնութագրվում է հարվածային բեռների առկայությամբ: Հնարավոր է նվազեցնել դրանց ազդեցությունը՝ հաշվի առնելով իրավիճակի ռացիոնալ գնահատումը և ռեժիմների ընտրությունը։

Ֆրեզերային մեքենաների հիմնական հասկացությունները

Կախված նրանից, թե ինչպես է գտնվում լիսեռը և ինչպես է դրա մեջ տեղադրվում կտրիչը, կատարվող գործողությունների տեսակներից և մեթոդներիցվերահսկել, տարբերակել ֆրեզերային սարքավորումների հիմնական տեսակները՝

• հորիզոնական;
• ուղղահայաց;
• ունիվերսալ;
• CNC ֆրեզերային մեքենաներ։

Ուղղահայաց ֆրեզերային մեքենայի հիմնական բաղադրիչները՝

1. Մահճակալը, որում գտնվում է փոխանցման տուփը, որը կարգավորում է ուղղահայաց ամրացված լիսեռի և դրա վրա տեղադրված կտրիչի պտույտը։
2. Սեղան, որը ներառում է աշխատանքային մասի տեղադրման և տեղափոխման համար խաչաձև ռելսերով վահանակ և կերակրման տուփ, որը կարգավորում է կերակրման շարժումները:

Հորիզոնական ֆրեզերային մեքենաներում գործիքը ամրացվում է հորիզոնական: Իսկ ունիվերսալները մի քանի տարատեսակներ ունեն։

Գոյություն ունի ունիվերսալ հորիզոնական սարքավորում, որը բնութագրվում է շրջանառության աղյուսակի առկայությամբ և դրանով իսկ ընդլայնելով հնարավոր կատարված աշխատանքների շրջանակը։ Բացի այդ, կա լայն ունիվերսալ մեկը, որն իր կառուցվածքում ունի երկու spindles և թույլ է տալիս բոլոր տեսակի ֆրեզերային:

CNC ֆրեզերային մեքենաներն առանձնանում են ծրագրային ապահովման և համակարգչային կառավարման առկայությամբ։ Դրանք նախատեսված են աշխատանքային մասերի գեղարվեստական մշակման համար, այդ թվում՝ 3D ձևաչափով:

Կտրիչների դասակարգում

Կտրիչները կտրող գործիքներ են։ Հիմնական ֆիզիկական պարամետրերը, որոնցով դրանք գնահատվում են, դրանք են՝ բարձրությունը, տրամագիծը, շեղման և ռելիեֆի արժեքները, շրջագծային քայլը: Դրանց մեծ տեսականի կա՝ բաշխված տարբեր չափանիշներով.

• ըստ մշակվող մակերեսների տեսակի (փայտի համար,պլաստիկ, պողպատ, գունավոր մետաղներ և այլն);
• պտտման ուղղությամբ՝ աջ և ձախ կտրում;
• կախված դիզայնի առանձնահատկություններից՝ ամուր, հյուսված, ծալովի (ներդիր դանակներ), եռակցված;
• ձև՝ կոնաձև, գլանաձև, սկավառակ;
• Կախված աշխատանքային պայմաններից և կտրող մասի պահանջներից՝ դրանք կարող են պատրաստվել տարբեր նյութերից։ Դրանք ներառում են՝ ածխածնային գործիք և արագընթաց պողպատ (լեգիրված, վոլֆրամի բարձր պարունակությամբ), կոշտ համաձուլվածք (դիմացկուն՝ կոպտելու համար, մաշման դիմացկուն՝ հարդարման համար): Ընդհանուր տարբերակներն են, երբ մարմինը պատրաստված է ածխածնային կամ արագընթաց պողպատից, իսկ դանակները միացված են կարբիդից;
• ՝ կախված նպատակից՝ գլանաձև, ծայրային, ծայրային, ճեղքավոր, կտրված, ձևավորված:

Ամենատեղեկատվական հատկանիշները. առաջադեմ նյութ և նպատակ:

Կտրիչների տեսակները հարթ մակերեսների համար

Հորիզոնական, ուղղահայաց կամ թեք հարթությունների վրա նյութի շերտերը հեռացնելու համար օգտագործվում են գլանաձև և ծայրամասային աղացներ:

Առաջին տեսակի գործիքը կարող է լինել պինդ կամ ամրացված դանակներով։ Խոշոր պինդ ֆրեզերային ծայրերը նախատեսված են կոշտացման համար, իսկ փոքրերը՝ հարդարման համար: Ներդիր դանակները ծալովի կտրող գլուխների համար կարող են պատրաստվել բարձր արագությամբ պողպատից կամ հագեցած վոլֆրամի կարբիդի շեղբերով: Կարբիդային կտրիչներն ավելի արդյունավետ են, քան լեգիրված պողպատից պատրաստվածները։

Վերջը օգտագործվում է երկարավուն հարթությունների համար, նրա ատամները բաշխված են ծայրամասային մակերեսին։ Խոշոր ծալովիները օգտագործվում են լայն ինքնաթիռների համար։ Ի դեպ, դժվար մշակվող հրակայուն մետաղներից չիպսերը հեռացնելու համար պարտադիր է կարբիդային դանակների առկայությունը։ Ֆրեզերային սարքերի այս խմբերն օգտագործելու համար անհրաժեշտ է արտադրանքի զգալի լայնություն և երկարություն:

Գեղարվեստական ֆրեզերային գործիքների տեսակները

Նյութին որոշակի բնութագիր տալու համար կիրառեք նախշ, ձևավորեք նեղ խորշեր, օգտագործվում են ծայրի և սկավառակի ֆրեզերային վարդակներ:

Վերջնական կտրիչը կամ ակոսավոր կտրիչը տարածված է ակոսներ, նեղ և կոր հարթություններ կտրելու համար: Դրանք բոլորը պինդ են կամ եռակցված, կտրող մասը պատրաստված է գերարագ լեգիրված պողպատից, կարող է կիրառվել կարծր երեսպատում, իսկ թափքը՝ ածխածնային պողպատից։ Կան ցածր մեկնարկ (1-3 պարուրաձև) և բազմասկիզբ (4 կամ ավելի): Օգտագործվում է CNC մեքենաների համար:

Սկավառակը նաև ակոս կտրող է: Այն կիրառելի է փոխանցման անիվների վրա ակոսավորելու, ակոսավորելու, ատամները կտրելու համար։

Գեղարվեստական ֆրեզումն իրականացվում է փայտի, մետաղի, PVC-ի վրա։

Ծայրահատիչների տեսակները

Անկյունները ճեղքելը, դրանց ռացիոնալ ձև տալը, մոդելավորումը, մշակված մասը մասերի բաժանելը կարող է իրականացվել պտտվող, անկյունային և ձևավորված ֆրեզերային վարդակների միջոցով:

1. Կտրված և բացվածքն ունի նույն նպատակը, ինչ սկավառակը, բայց ավելի հաճախ օգտագործվում է կտրվածքների և բաժանման համարնյութի լրացուցիչ մասեր։
2. Անկյուն անհրաժեշտ է մասերի եզրերի և անկյունների համար: Կան միանկյուն (միայն մեկ կտրող մաս) և երկանկյուն (երկու կոնաձև մակերեսները կտրող են):
3. Curved օգտագործվում է բարդ դիզայնի համար: Կարող է լինել կիսաշրջանաձև կամ գոգավոր: Հաճախ օգտագործվում է պրոֆիլային կտրող ծորակների, սալիկների, պտտվող փորվածքների համար:

Գրեթե բոլոր տեսակների համար հնարավոր է մեկ կտոր պողպատե կոնստրուկցիա կամ ծալովի, միացնող կարբիդային դանակների առկայությամբ: Կարբիդային կտրիչներն ունեն որակապես ավելի բարձր գործունակություն և տևողություն ամբողջ գործիքի համար:

Ֆրեզերքի տեսակների դասակարգում

Կան դասակարգման մի քանի առանձնահատկություններ, որոնցով բաժանվում են ֆրեզերային տեսակները.

• ըստ լիսեռի և կտրողի դիրքի, համապատասխանաբար, հորիզոնական և ուղղահայաց;
• ճանապարհորդության, մոտենալու և անցնելու ուղղությամբ;
• կախված օգտագործվող գործիքից՝ գլանաձև, ծայրային, ձևավորված, ծայրի համար:

Գլանաձև մշակումը կիրառելի է հորիզոնական հարթությունների համար, որն իրականացվում է հորիզոնական մեքենաների վրա համապատասխան ֆրեզերային կտրիչների միջոցով:

Դեմքի ֆրեզումը կարելի է համարել ունիվերսալ: Այն կիրառելի է բոլոր տեսակի հորիզոնական, ուղղահայաց և թեք հարթությունների համար:

Finishing ապահովում է կոր ակոսների, փորվածքների և գործիքների համար անհրաժեշտ պրոֆիլը:

Ձևավորումն իրականացվում է բարդ կոնֆիգուրացիա ունեցող մակերեսների համար՝ անկյուններ, եզրեր,ակոսավորում, շարժակների կտրում։

Անկախ կատարվող աշխատանքների տեսակից և մշակվող նյութերից, արդյունքը պետք է առանձնանա ավարտական շերտի բարձր հարթությամբ, կտրվածքների բացակայությամբ և հարդարման ճշգրտությամբ: Մաքուր մշակված մակերես ստանալու համար կարևոր է վերահսկել աշխատանքային մասի սնուցման արագությունը գործիքի նկատմամբ:

Ֆրեզերք վերև վար

Երբ հակատիպային մետաղական ֆրեզումն է իրականացվում, մշակված մասը սնվում է վարդակի պտտվող շարժումների դեմ: Այս դեպքում ատամները աստիճանաբար կտրվում են մշակվող մետաղի մեջ, բեռը մեծանում է ուղիղ համամասնությամբ և հավասարաչափ։ Սակայն մինչ ատամը կտրվում է հատվածի մեջ, այն որոշ ժամանակ սահում է՝ առաջացնելով կարծրացում։ Այս երեւույթը արագացնում է կտրիչի ելքը աշխատանքային վիճակից։ Օգտագործվում է կոպտացման ժամանակ։

Անցումային տիպ կատարելիս՝ աշխատանքային մասը սնվում է գործիքի պտտվող շարժումներով: Ատամները ծանր բեռների տակ ցնցում են: Հզորությունը 10%-ով ցածր է, քան ֆրեզերային վերևից վար: Այն իրականացվում է մասերի հարդարման ժամանակ։

CNC մեքենաների վրա ֆրեզերային աշխատանքի հիմնական հայեցակարգ

Դրանք բնութագրվում են ավտոմատացման բարձր աստիճանով, աշխատանքի ընթացքի ճշգրտությամբ, բարձր արտադրողականությամբ: CNC մեքենայի վրա ֆրեզումն ամենից հաճախ կատարվում է վերջնաղացներով կամ վերջնաղացներով:

Վերջիններս ամենատարածվածն են։ Միևնույն ժամանակ, կախված մշակվող նյութից, չիպի ձևավորման համապատասխան տեսակից, նշված ծրագրային պարամետրերից,օգտագործվում են տարբեր ծայրամասային ջրաղացներ: Դրանք դասակարգվում են ըստ պարույրի մեկնարկների քանակի, որոնք ապահովում են կտրող եզրեր և փորվածքներ:

Լայն չիպսերով նյութերը լավագույնս աղացվում են փոքր քանակությամբ մեկնարկներով գործիքներով: Կոշտ մետաղների համար, որոնք բնորոշ են կոտրվածքի չիպերին, անհրաժեշտ է ընտրել ֆրեզերային հարմարանքներ մեծ քանակությամբ պարույրներով:

Օգտագործելով CNC կտրիչներ

Դանդաղ կապարի CNC կտրիչները կարող են ունենալ մեկից երեք կտրող եզրեր: Դրանք օգտագործվում են փայտի, պլաստմասսաների, կոմպոզիտների և փափուկ ճկուն մետաղների համար, որոնք պահանջում են արագ լայն չիպերի հեռացում: Դրանք օգտագործվում են մշակման մասերի կոպտացման համար, որոնք չեն ենթարկվում բարձր պահանջների: Այս գործիքը բնութագրվում է ցածր արտադրողականությամբ, ցածր կոշտությամբ:

Ալյումինի գեղարվեստական ֆրեզումն իրականացվում է միաթել ֆրեզման միջոցով։

Երկկողմանի և եռակողմ ծայրերը լայնորեն կիրառվում են: Նրանք ապահովում են ավելի բարձր կարծրության արժեքներ, բարձրորակ չիպերի կառավարում և թույլ են տալիս աշխատել միջին կարծրության մետաղների հետ (օրինակ՝ պողպատ):

Բազմաստարկ CNC կտրիչներն ունեն ավելի քան 4 կտրող եզրեր: Օգտագործվում են միջին և բարձր կարծրության մետաղների համար, որոնք բնութագրվում են մանր չիպերով և բարձր դիմադրությամբ։ Դրանք բնութագրվում են զգալի արտադրողականությամբ, արդիական են հարդարման և կիսամշակման համար և նախատեսված չեն փափուկ նյութերի հետ աշխատելու համար։

CNC մեքենաների համար ճիշտ գործիք ընտրելու համար կարևոր էհաշվի առնել կտրման ռեժիմը ֆրեզում, ինչպես նաև մշակման ենթակա մակերեսի բոլոր բնութագրերը։

Կտրման պայմաններ

Աղացած շերտի ցանկալի որակն ապահովելու համար կարևոր է ճիշտ որոշել և պահպանել անհրաժեշտ տեխնիկական պարամետրերը։ Հիմնական ցուցանիշները, որոնք նկարագրում և կարգավորում են ֆրեզերային գործընթացը, աշխատանքային ռեժիմներն են։

Ֆրեզման ժամանակ կտրման պայմանների հաշվարկը կատարվում է հաշվի առնելով հիմնական տարրերը՝

1. Խորություն (t, մմ) - մետաղյա գնդակի հաստությունը, որը հանվում է մեկ աշխատանքային քայլով։ Ընտրեք այն՝ հաշվի առնելով վերամշակման նպաստը։ Նախագծային աշխատանքներն իրականացվում են մեկ անցումով։ Եթե նպաստը 5 մմ-ից ավելի է, ապա ֆրեզումն իրականացվում է մի քանի անցումներով, մինչդեռ վերջինին մնում է մոտ 1 մմ։
2. Լայնություն (B, մմ) – մշակված մակերեսի լայնությունը սնուցման շարժմանը ուղղահայաց ուղղությամբ:
3. Fed (S) - աշխատանքային մասի շարժման երկարությունը գործիքի առանցքի համեմատ:

Կան մի քանի փոխկապակցված հասկացություններ.

• Կերակրում մեկ ատամի համար (S_{z, մմ/ատամ) - փոխեք կտրիչը մեկ աշխատանքային ատամից մյուսը հեռավորության վրա պտտելիս հատվածի դիրքը:}
• Սնուցում մեկ պտույտով (S_{rev, մմ/շրջադարձ) – կառուցվածքի շարժում ֆրեզերային գլխի մեկ ամբողջական պտույտով:}
• Սնուցումը րոպեում (S_{min, մմ/րոպե) ֆրեզերային կտրման կարևոր եղանակ է:}

Նրանց հարաբերությունները հաստատված են մաթեմատիկորեն.

S_min=S_revn=S_{zzn, որտեղz – ատամների քանակը;}

n – spindle արագություն, min-1.

Կերի քանակի վրա ազդում են նաև մշակված տարածքի ֆիզիկական և տեխնոլոգիական հատկությունները, գործիքի ամրությունը և կերակրման մեխանիզմի աշխատանքը:

Կտրման արագության հաշվարկ

Որպես անվանական նախագծման պարամետր վերցրեք լիսեռի արագ պտտման աստիճանը: Փաստացի արագությունը V, m/min կախված է կտրիչի տրամագծից և նրա պտտվող շարժումների հաճախականությունից:

V=(πDn)/1000

Ֆրեզերային գործիքի պտտման հաճախականությունը որոշվում է՝.

n=(1000V)/(πD)

Ունենալով տեղեկատվություն րոպեների սնուցման մասին՝ կարող եք որոշել L երկարությամբ աշխատանքային մասի համար պահանջվող ժամանակը:

T₀=L/S_րոպե

Ֆրեզերման ընթացքում կտրման պայմանների հաշվարկը և դրանց տեղադրումը կարևոր է իրականացնել նախքան մեքենան տեղադրելը: Ռացիոնալ նախադրված պարամետրերի ստեղծումը՝ հաշվի առնելով գործիքի բնութագրերը և մասի նյութը, ապահովում է բարձր արտադրողականություն։

Խորհուրդներ ռեժիմների որոշման համար

Անհնար է ընտրել կտրման իդեալական ռեժիմը ֆրեզում, բայց դուք կարող եք առաջնորդվել հիմնական սկզբունքներով.

1. Ցանկալի է, որ կտրիչի տրամագիծը համապատասխանի մշակման խորությանը։ Սա կապահովի, որ մակերեսը մաքրվի մեկ անցումով: Այստեղ հիմնական գործոնը նյութն է։ Չափազանց փափուկի դեպքում այս սկզբունքը չի գործում. առկա է ճեղքման վտանգ, որի հաստությունը անհրաժեշտից մեծ է:
2. Շոկային գործընթացներն ու թրթռումները անխուսափելի են. Այս առումով կերի արժեքների աճհանգեցնում է արագության նվազմանը. Լավագույնն այն է, որ սկսեք յուրաքանչյուր ատամի 0,15 մմ/ատամի սնուցումով և կարգավորեք, երբ գնում եք:
3. Գործիքի արագությունը չպետք է հնարավորինս բարձր լինի: Հակառակ դեպքում, կա կտրման արագության նվազեցման վտանգ: Դրա ավելացումը հնարավոր է կտրիչի տրամագծի մեծացմամբ։
4. Ավելացնելով կտրիչի աշխատանքային մասի երկարությունը՝ մեծ քանակությամբ ատամների նախապատվությունը նվազեցնում է արտադրողականությունը և մշակման որակը։
5. Տարբեր նյութերի համար ցուցիչ արագության արժեքներ՝

• ալյումին - 200-400 մ/րոպե;
• բրոնզ – 90-150 մ/րոպե;
• չժանգոտվող պողպատ - 50-100 մ/րոպե;
• պլաստիկ – 100-200 մ/րոպե։

Ավելի լավ է սկսել միջին արագությունից և կարգավորել այն վեր կամ վար, երբ գնում եք:

Ֆրեզի ընթացքում կտրելու ռեժիմը կարևոր է ոչ միայն մաթեմատիկորեն կամ հատուկ աղյուսակների միջոցով որոշելու համար: Մեքենայի և ցանկալի գործիքի օպտիմալ պարամետրերը ճիշտ ընտրելու և սահմանելու համար անհրաժեշտ է գործել որոշ առանձնահատկություններով և անձնական փորձով: