logoОпределение

Трохоидальное фрезерование может быть охарактеризовано как круговое фрезерование с одновременным линейным перемещением. Фреза снимает повторяемые «слои“ материала за счет последовательных спиральных проходов в радиальном направлении. Этот метод предъявляет повышенные требования к программированию и возможностям станка. Данный вид фрезерования представлен в двух видах: статическое и динамическое фрезерование.

Статическое трохоидальное фрезерование целесообразно использовать при обработке пазов. Сейчас давайте вспомним традиционный метод обработки фрезой в «полный» паз.

2

Как известно из теории резания, когда ширина фрезерования будет равна диаметру фрезы, иными словами, когда фреза работает всем диаметром, то при входе в контакт зуба фрезы с заготовкой образуется толстая стружка, а на выходе – очень тонкая. Тонкая стружка отводит меньше тепла, чем толстая, поэтому большая часть выделенного тепла остается в зоне резания, то есть передается на режущую кромку.  Получается фреза сначала работает попутно, затем встречно. Этот фактор значительно сокращает ресурс инструмента, и не дает возможности обработки с большой глубиной резания и подачей, особенно это касается материалов с высокой прочностью. Все эти недостатки и результат при данном методе фрезерования сведем в несколько пунктов:

Ограничения при фрезеровании в полный паз

  • Обычно глубина резания не больше одного диаметра
  • Попутное и встречное фрезерование
  • Высокая температура инструмента и заготовки
  • Плохая эвакуация стружки
  • Высокие радиальные усилия резания

Это приводит к тому, что:

  • Непостоянная толщина стружки
  • Низкая скорость снятия металла в минуту
  • Переменное качество обработанной поверхности
  • Низкая стойкость инструмента
  • Высокие требования к мощности и крутящему моменту главного привода станка

Теперь рассмотрим метод трохоидального фрезерования паза. Первое условие – ширина паза должна быть больше диаметра фрезы.

Метод высокоскоростного фрезерования основывается на расчете толщины стружки исходя из следующих параметров:

— угла в плане и подачи на зуб

— ширины фрезерования

В результате расчетов есть некоторая зависимость между шириной фрезерования Ае и толщиной стружки Hm (при условии, что угол в плане фрезы будет равным 90⁰

100p

100% Диаметра фрезы «полный паз»

 

tab11

 

 

 

50p

50% Диаметра фрезы

 

 

 

 

20p

20% Диаметра фрезы

 

 

 

 

10% Диаметра фрезы

10% Диаметра фрезы

 

 

 

 

Мы видим что при уменьшении ширины фрезерования уменьшается и толщина стружки, чтобы этого избежать и увеличить толщину стружки надо повысить подачу на зуб Fz.

Также на ширину стружки влияет угол наклона винтовой линии у монолитных концевых фрез.big1

То есть чем больше угол спирали, тем тоньше стружка и есть вариант повысить подачу.

Далее увеличиваем скорость резания. При малом контакте инструмента с заготовкой (малой толщине стружки) образуется меньше тепла, т к времени в резании инструмент проводит меньше, в результате чего значительно меньше нагревается – за счет этого можно увеличить скорость резания. Зависимость ширины резания от нагрева в зоне резания представлена в таблице.

tab2

Используя все эти преимущества в малой ширине фрезерования покажем как это применяется в статическом трохоидальном фрезеровании:blue1

Из рисунка видно, что диаметр фрезы примерно 60-70% от общей ширины паза. Этот параметр оптимальный для того, чтобы инструмент совершал ряд круговых движений со смещением, равным параметру Ае (Ширине фрезерования). Как бы постепенно врезался в металл и выходил в воздух. На этом и основывается метод трохоидального фрезерования.

В большинстве ЧПУ системах данный метод без труда можно запрограммировать и оптимизировать превратив холостое перемещение по круговой линии в прямое перемещение, то есть траектория движения буквой D.

Метод динамического фрезерования также основан на малой ширине фрезерования и на малой толщине стружки, но требует более продвинутого программного обеспечения для написания управляющей программы , т.к. данным методом может обрабатываться не только паз, но и вестись обработка сложных контуров, углов, уступов, с применением элементов винтовой интерполяции.

unnamedunnamed (1)

САD/CAM система будет постоянно «следить» за толщиной стружки, трансформируя для этого траекторию движения.

Требования для статического трохоидального фрезерования:

  • Динамичный станок (макс. подачу стола и скорость её изменения)
  • Систему ЧПУ
  • Современный инструмент (Widia серия Varimill 1, 2, 3 желательно с гидропатроном)
  • Режимы резания для трохоидальной обработки
  • Подачу воздуха (не допускать скапливание стружки)

Для динамического метода ко всему вышеперечисленному нужно иметь САD/CAM систему

 Особенно эффективно применять метод трохоидального фрезерования при обработке жаропрочных и закаленных материалов

 

Какую пользу получают предприятия при применении высокоскоростного/ трохоидального фрезерования?

 

Быстрее обрабатывается деталь

  • Возможны значительно большие скорости резания
  • Возможны повышенные подачи на зуб

Экономия средств

  • Повышение стойкости
  • Уменьшение времени обработки партии деталей
  • Использование всей длины режущей кромки (использование 100% ресурса инструмента без переточек)
  • Меньше требований к мощности резания и крутящему моменту станка

Безопасность и надёжность обработки

  • Постоянная толщина стружки
  • Уменьшенные дуга/угол врезания (угол охвата)
  • Значительно уменьшена нагрузка на режущую кромку
  • Уменьшение температуры в процессе обработки
  • Беспроблемная эвакуация стружки
  • Меньше вреда шпинделю станка из-за сильных отклонений и пиков момента резания при традиционной обработке

 

О компании

Компания ООО Технический Центр «Базис» основана в 2011 году. В 2015 году был открыт дополнительный офис в городе Челябинске.

Более 150 клиентов  доверяют нам.                                                        

ООО Технический Центр «Базис» — предлагает технические решения в области металлообработки, оснащение производства импортным металлорежущим инструментом, изготовление специального инструмента по чертежам заказчика.

ООО  Технический «Базис» является авторизованным дистрибьютором на территории  УРФО (Свердловской, Курганской, Тюменской областей и  ХМАО, ЯНАО) и поставляет металлорежущий инструмент следующих брендов, занимающих лидирующее положение в мире по критериям цены и качества: WIDIA, VARGUS, HANITA, KFH, SHAVIV, DC, D’ANDREA, GUHRING, TOOLGAL, STRAUSS, GERARDI.

Ссылка на сайт www.tcbazis.ru

 



Понравилась статья? Поделитесь: