Мульти

Концевые фрезы, традиционно имеющие от двух до четырех канавок, используются в одном из старейших процессов механизированной обработки — фрезеровании. Новейшее программное обеспечение, станки, новые стратегии, постоянно совершенствующиеся методы и обновления дизайна самих инструментов делают фрезерование полезным в 21 веке. Машинист, овладевший искусством этих пожирателей металла, может сэкономить время и деньги своего цеха, производя при этом детали превосходного качества.

«При типичном традиционном подходе, когда станочники используют концевые фрезы для большего количества материала [удаления], большей черновой обработки, и если инструмент заглублен больше, тем меньше канавок они будут использовать», — сказал Дрю Штраухен, исполнительный вице-президент GWS Tool Group. , Таварес, Флорида. «Согласно общепринятому мнению, при черновой обработке используются концевые фрезы с двумя или тремя канавками, а на получистовых и чистовых операциях используется больше канавок — четыре, пять и более».

Однако традиции и условности могут меняться.

«Существует множество современных технологий и стратегий обработки, которые действительно переворачивают [эту мудрость] с ног на голову», — сказал Штраухен. Теперь более быстрые станки с большей мощностью и более быстрыми и точными шпинделями сделали возможными агрессивные стратегии обработки, такие как высокоэффективное фрезерование (HEM), также известное как динамическое фрезерование, и трохоидальное фрезерование.

«Динамическое фрезерование определяется как метод, который выполняется с большой осевой глубиной резания (DOC) и малым радиальным DOC для уменьшения времени зацепления режущей кромки концевой фрезы, что снижает силовую нагрузку на инструмент и шпиндель и выделение тепла при резке при одновременном увеличении количества удаляемого материала», — сказал Тайлер Хашизуме, инженер-технолог II, OSG USA Inc., Сент-Чарльз, Иллинойс.

Динамическое фрезерование основано на способности программного обеспечения CAD/CAM создавать программу трохоидального фрезерования; фрезерный станок для чтения сложных трохоидальных программ на высокой скорости; и станок, который может быстро перемещать шпиндель и стол.

«Как только эти условия будут выполнены, возможно, что будет достигнута не только высокая эффективность, но и значительно увеличится срок службы инструмента и шпинделя станка», — сказал Хасидзуме. «В таких условиях менее важно учитывать удаление стружки за счет увеличения кармана для стружки концевой фрезы, а скорее то, как увеличить количество канавок, чтобы увеличить жесткость инструмента и скорость подачи для достижения высокой эффективности».

В отличие от линейной радиальной траектории при традиционной обработке, трохоидальное фрезерование использует спиральную (или D-образную) траекторию с низким радиальным DOC для снижения нагрузки и износа инструмента. Поскольку при трохоидальном фрезеровании используется инструмент для обработки паза, ширина которого превышает диаметр резания, один и тот же инструмент можно использовать для создания пазов разных размеров. Это может освободить место в карусели инструментов и сэкономить время на замену инструмента, в зависимости от требований детали.

Эти стратегии меняют способ выполнения работы станочником, и среди станочников становится популярным использовать концевые фрезы с несколькими канавками (с пятью или более канавками) для черновой и чистовой обработки, устраняя необходимость заполнять карусель инструментов множество различных концевых фрез. Эти современные стратегии уменьшают необходимость закапывать инструмент в деталь и устраняют любые опасения по поводу засорения стружки в канавках канавок, что может привести к поломке концевой фрезы и выходу из строя обрабатываемой детали.

Устраняя необходимость замены одного стана на другой и используя более передовые технологии, современные станочники могут работать быстрее, что приводит к повышению производительности.

Вопрос в том, как может станочник, по-видимому, игнорировать законы физики и использовать скорость инструмента с более высокой канавкой, не забивая его стружкой и не вызывая его поломки? Ответ – в новых стратегиях программирования. Сегодня программное обеспечение CAD/CAM со сложной встроенной системой создания траекторий позволяет программистам создавать более эффективные, быстрые траектории, но не позволяющие инструменту попасть в опасные зоны. Подход программного обеспечения очень специфичен, поэтому завод никогда не уделяет слишком много внимания детали. Пользователи могут сказать программному обеспечению CAM: «Я не хочу превышать эту степень зацепления инструмента», и приложение создаст траекторию инструмента, необходимую для обеспечения того, чтобы инструмент никогда не входил в зацепление за пределами заданной им точки.