Блог

Jul 14, 2023

Вы пробовали трохоидальное фрезерование?

Джо Пиццоферрато, инженер по применению Heidenhain Трохоидальное фрезерование существует уже довольно давно. Многие представители отрасли отмечают прямое положительное влияние на долговечность инструмента и повышение его производительности.

Джо Пиццоферрато, инженер по применению Heidenhain

Трохоидальное фрезерование существует уже довольно давно. Многие представители отрасли заметили прямое положительное влияние на долговечность инструмента и повышение скорости съема (MRR) за счет использования его основных принципов. Традиционные методы обработки во многих ситуациях устарели.

В связи с постоянными улучшениями в управлении движением станка, системах CAM и разработке простых и удобных в использовании трохоидальных циклов, доступных во многих системах управления, стоит изучить их методы для длительной черновой обработки или для сложных, трудновыполнимых операций. -машинные материалы.

Трохоидальное фрезерование стало популярным методом, используемым для прорезания пазов, карманов, черновой обработки и обработки твердых материалов, используемых в компонентах аэрокосмической промышленности, таких как титан и инконель, где стружку обычно трудно сломать.

Как это работает?

Представьте себе спутник, вращающийся вокруг Земли на постоянной высоте. Если бы кто-то приложил достаточно большую силу перпендикулярно его орбитальному пути, чтобы заставить его вернуться на Землю, он бы продемонстрировал тип круговой траектории. При каждом обороте скорость движения или шаг по этой орбитальной траектории представляет собой трохоидальное движение. Круговое движение с малым радиальным зацеплением и постоянным шагом (подача на зуб) — лучший способ описать трохоидальное движение.

Еще один похожий тип движения инструмента, который также имеет множество преимуществ, которые мы обсудим, — это траектория отслаивания. Эти траектории обычно имеют входную дугу, за которой следует прямая линия, или линия, повторяющая форму контура, за которой следует исходящая дуга. Существуют определенные параметры, которые обычно описывают траекторию инструмента с отслаиванием. Обычно это максимум 10% зацепления инструмента с максимальной глубиной Z и более высокими подачами между переходными движениями. Также имеется уменьшенная скорость подачи при входе, чтобы поддерживать соответствующее соотношение подачи на зуб между центром фрезы и внешней режущей кромкой при зацеплении.

Возможности и преимущества этих стратегий?

Преимущества малого радиального контакта при трохоидальном фрезеровании создают уменьшенную толщину стружки, что снижает нагрузку на инструмент, что является положительным побочным продуктом этой стратегии. Уменьшенный прогиб обеспечивает приближение к номинальному припуску на всех участках контура. Это помогает гарантировать, что инструмент удаляет одинаковое количество материала при чистовой обработке поверхностей, что обеспечивает однородное качество и целостность поверхности. Большим преимуществом малого радиального контакта является снижение температуры в зоне резания, что обеспечивает меньшую тепловую нагрузку на инструмент. Это повышает предсказуемость процесса и одновременно увеличивает срок службы инструмента.

Методы трохоидального фрезерования обеспечивают превосходное удаление стружки, особенно при использовании M8 или струйной обработки. Таким образом, снижается вероятность необходимости повторной резки стружки. Равномерное зацепление инструмента как в радиальном, так и в осевом направлении также является преимуществом использования этих стратегий. Это приводит к равномерному износу режущих кромок, а также позволяет дольше сохранять остроту инструмента благодаря небольшим стратегиям радиального взаимодействия, создаваемым системой управления или CAM-системой. Также возможны более высокие параметры резки. Это связано с принципами толщины стружки.

Принципы толщины стружки зависят от типа используемого инструмента, например угла резания 90, 45 или 10 градусов, а также от того, занимается ли пользователь периферийным или торцевым фрезерованием. При выполнении периферийного или бокового фрезерования для операции зачистки стандартной плоской концевой фрезой (кромка 90 градусов) можно применить коэффициент или коэффициент, который повлияет и увеличит подачу на зуб и, таким образом, сохранит ту же толщину стружки, что и при обычный процесс механической обработки.

Этот фактор зависит от взаимосвязи или соотношения между ae (рабочим зацеплением) и (диаметром фрезы) D. Это может привести к увеличению MRR (скорости съема металла) на 10–15 % для этой конкретной операции по сравнению с традиционными методами. .

Более низкие силы резания