Подготовка к успешной 5-осевой обработке.

Правильная настройка и выбор оборудования обеспечивают лучшую отделку и увеличивают срок службы инструмента.

Пятиосевая обработка — ценная возможность для многих предприятий, но наличие мощного станка — лишь одна часть уравнения.

Критически важные детали, такие как рабочие колеса и лопасти, медицинские компоненты, формы, корпуса редукторов и клапанов, оставляют мало места для ошибки. Они включают сложные поверхности, которые требуют одновременного перемещения детали и инструмента.

Это ставит во главу угла доступ и правильный подход к детали, и именно здесь помогают правильные стратегии использования инструментов и оснастки. Чем меньше или сложнее эти функции, тем больше подход должен определять эти решения.

Фактически, одно из основных преимуществ 5-осевой обработки — аналогично обработке 3 + 2 — заключается в том, что она позволяет использовать более короткие и более жесткие режущие инструменты по сравнению с 3-осевой обработкой. Более быстрые подачи и скорости с меньшим отклонением инструмента и более короткими перемещениями в совокупности приводят к хорошей чистовой обработке, большей точности, более тяжелым резкам и меньшему количеству настроек, что снижает общее время цикла.

Доступность деталей

Чтобы улучшить доступ и, в свою очередь, производительность инструмента, нам необходимо понимать общие области помех. Внешний диаметр корпуса шпинделя, например, ограничивает то, насколько близко стол может подойти к инструменту, что может не учитываться при 3-осевой обработке, за исключением деталей с глубокими карманами или контурами.

Размер таблицы — еще один фактор, влияющий на помехи. К чему приводят большие столы и мелкие детали? Длинные оправки и инструменты, что приводит к низкой скорости, малой глубине резания и большей вероятности вибрации.

Существует одно фундаментальное различие в оборудовании, на которое мы обращаем внимание в первую очередь, помогая клиенту проектировать оснастку: это станок с цапфой, который наклоняет и вращает стол, или это портальный станок, в котором заготовка неподвижна, а инструмент и шпиндель полностью вращается вокруг заготовки?

На станке с цапфой деталь должна вращаться и двигаться одновременно, чтобы обеспечить полную одновременную обработку. Вы должны знать о проблемах зазора между корпусом шпинделя станка и столом станка, особенно при полном наклоне, когда стол перпендикулярен.

Воспользуйтесь преимуществами удержания работ

Громоздкая оснастка традиционно создавала вероятность столкновения, ограничивая гибкость настройки, но были разработаны подходы, чтобы сделать ее активом при многоосевой обработке. Эффективная 5-осевая технология удержания обрабатываемой детали определяет местонахождение и стабилизацию заготовки, не препятствуя доступу к верхней и боковым сторонам детали, а также позволяет переворачивать зажатую заготовку в новое положение для последующих операций обработки, не разжимая зажимную деталь.

Существует естественный предел того, насколько близко вы можете подойти к столу. Возможны варианты: сделать инструменты слишком длинными или приподнять заготовку над столом. Поскольку эмпирическое правило гласит, что для минимизации вибрации и увеличения срока службы и точности инструмента лучше использовать короткий инструмент, мастерские склоняются к подъему заготовки, чтобы обеспечить доступ шпинделя.

Станки портального типа обычно работают с очень большими конструкционными деталями в аэрокосмической отрасли или пресс-формами для автомобильной промышленности. Система крепления рабочей части разложена в зависимости от площади, занимаемой станком.

Если стандартные тиски поднимаются над столом, они создают смещение для центра круглой заготовки. Хотя большинство современных 5-осевых станков могут обрабатывать динамические смещения, проблема с зазором возникает либо с передней частью, либо с концом шпинделя тисков. Это приводит к огромной массе материала, который на самом деле никоим образом не помогает, но может вызвать помехи или вылетает со шпинделем и корпусом. В этой ситуации вы видите много самоцентрирующихся тисков, в которых обе губки движутся равномерно, чтобы минимизировать динамическое смещение.

Гидравлический или термоусадочный?

Помимо крепления инструмента, выбор державки влияет на процесс. Резцедержатели с горячей посадкой намеренно занижены, чтобы учесть тот факт, что тепло используется для расширения внутреннего диаметра инструмента, достаточного для того, чтобы он мог поместиться, а затем охлаждается для сжатия вокруг хвостовика. В сценарии, когда нос или диаметр корпуса цангового патрона может столкнуться с риском столкновения со столом, эти менее громоздкие держатели, как правило, обеспечивают хороший доступ к деталям, особенно в приложениях с большим вылетом. Доступны различные формы и удлинения термоусадочных профилей, которые обеспечивают еще больше возможностей.

Держатели с горячей посадкой также отличаются превосходной точностью благодаря равномерному захвату по всей окружности хвостовика инструмента. При этом сила захвата зависит от допуска хвостовика режущего инструмента и внешнего диаметра корпуса. Также важно отметить, что термоусадочные держатели с толстыми стенками имеют более высокое усилие захвата, а держатели с тонкими стенками — меньшее усилие захвата.

Хотя горячая посадка лучше всего подходит для среднего и чернового фрезерования, превосходный контроль вибрации гидравлических патронов делает их хорошим выбором для чистового фрезерования, развертывания и сверления.

Гидравлические патроны не зависят от такого количества переменных, в то время как их производство неизменно стабильно. После того, как во время изготовления и сборки установлено основное отверстие, это повторяемый процесс в течение тысяч циклов. Это приводит к постоянным допускам и усилиям зажима на протяжении всего срока службы держателя.

Второе преимущество — это естественные демпфирующие характеристики гидравлики. Это не значит, что термоусадочные держатели неэффективны с точки зрения управления вибрацией; их биение в пять раз лучше, чем у держателей с боковым замком.

Также необходимо учитывать затраты как для самих держателей, так и для систем поддержки. Гидравлические держатели немного дороже, но для работы требуется только стандартный шестигранный ключ, что позволяет любому, имеющему некоторую подготовку, заменить режущий инструмент. Термоусадочные держатели немного дешевле, но для правильного нагрева и охлаждения держателя требуется термоусадочная машина, а также понимание того, как избежать перегрева и снизить риск ожогов.

Стратегия охлаждающей жидкости

Как можно более прямая подача СОЖ является ключом к обеспечению надлежащего теплоотвода, увеличения срока службы инструмента и улучшения качества поверхности. Заливка детали не всегда работает лучше всего. Первый вариант, который должен быть стандартным на всех станках, — охлаждающая жидкость через шпиндель. Это подает жидкости прямо к режущей кромке сверла и помогает вытеснять стружку по канавкам, чтобы она вышла из разреза. По той же причине помогает СОЖ прямо на режущей кромке фрезы; Однако важно отметить, что по мере того, как шпиндели станка становятся быстрее, охлаждающая жидкость будет отклоняться от намеченной цели.

Следующим вариантом, который следует рассмотреть, является использование направленных струй охлаждающей жидкости на держателе. Производители оборудования предлагают держатели или в некоторых случаях гайки цанговых патронов, которые специально наклоняют отверстия для подачи охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать направление потока охлаждающей жидкости.

Размеры фрезы

Пятиосевое управление открывает новые возможности для лучшего использования режущих инструментов, и появляются фрезы новой геометрии, которые лучше подходят для 5-осевой работы. Если деталь обрабатывается под разными углами разными частями инструмента, требуются симметричные фрезы. Очень немногие резаки невосприимчивы к линиям перехода или плохой отделке.

Концевые фрезы со сферическим концом

Концевые фрезы со сферическим концом имеют нулевое режущее действие, из-за чего материал «размазывается», а не режется канавкой. Отсюда и возникла концепция опрокидывания фрезы. Наклон оси инструмента позволяет канавкам захватывать материал, оттягивая его от детали, а не толкая, что заставляет его накапливаться на самом себе, на фрезе и на поверхности детали.

Фрезы сегментных кругов

Разработанные специально для 5-осевой обработки, фрезы с круговыми сегментами имеют контурные профили, которые обеспечивают более широкий контакт резания с контурной поверхностью заготовки, почти как у сверхбольших концевых фрез со сферическим концом. Они делятся на несколько основных типов: конические, линзовые, овальные и цилиндрические.

Самым большим преимуществом этого инструмента является то, что он обеспечивает эквивалентную или лучшую отделку поверхности с большими шагами, что приводит к меньшему количеству проходов, необходимых для обработки трехмерной поверхности. Затем с помощью острия инструмента с малым радиусом можно попасть в узкие углы. Вы можете не только сделать больше с помощью одного инструмента, но и добиться непрерывной обработки поверхностей со значительным сокращением проблем со смешиванием.

Инструменты с круговым сегментом также бывают в конфигурации с несколькими лезвиями. Сложите все это, и вы получите меньше проходов инструмента при улучшении качества поверхности, более высокой скорости подачи, меньшего количества смен инструмента и более производительного процесса резания.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс

Добавить комментарий

Опросы

Довольны ли Вы нашими услугами

Показать результаты

Загрузка ... Загрузка ...