高饲料端铣刀的秘密力学

一种高饲料终端磨机是一种高效铣削(HEM)工具,具有特殊的端部轮廓,允许工具利用切屑细化来显著提高进给速度。这些工具用于在极低的轴向深度下作业,这样切割作用就会沿着底部剖面的弯曲边缘进行。这就产生了几种不同的现象:

  • 低引线角导致大部分切割力轴向转回主轴。这相当于偏转较少,因为在其中心轴上推动切割器的径向力很大。
  • 底部边缘的延伸弯曲轮廓会导致允许的芯片变薄效果积极的饲料速率。

低引线角度

如下面的图1所示,当高进料终端铣刀适当地接合在工件中时,低引线角与低轴向切割的切口结合时,将大部分切割力沿着工具的中心轴线转移。较少量的径向力允许采用更长的达到抗体的不良反应,这将导致刀具故障。这对需要径向径向的应用是有益的,例如加工薄壁或轮廓深口袋

高给料机粗加工
图1:饲料磨机的等距视图(左),这个切割的快照(右)

积极的饲料汇率

图1还描绘了在接合在适当的粗加工工具路径中时形成的芯片的瞬时快照。请注意芯片(由对角线标记)如何接近该工具的中心轴。这是由于底部边缘的弯曲几何形状。因为这芯片变薄现象,必须增加工具的进料,使得工具主动接合切割并且不会摩擦工件。摩擦将增加摩擦,又转过身来提高热量在切割区周围并导致过早的工具磨损。因为该工具需要增加的芯片载荷来维持可行的切削刃,所以该工具已被称为“高进料厂”的名称。

其他现象由于底部边缘的弯曲几何形状

底部边缘的弯曲几何形状也为以下操作进行制裁:

  • 添加到a的可编程半径凸轮工具路径
  • 扇贝在面对操作期间形成
  • 与下摆粗加工相比,在时隙应用期间创建的不同形状的芯片

可编程半径

螺旋解决方案的高饲料端铣刀具有双半径底边设计。因此,在某些CAM软件中很难实现精确的轮廓。因此,可以使用理论半径来实现简单的集成。只需编写一个牛鼻刀路径,并使用尺寸表中的理论半径(如图2所示)作为角半径。

高饲料厂可编程半径
图2:双半径剖面工具的可编程半径

管理扇贝:

扇贝是通过用弯曲曲线的切割工具留下的材料的尖端。确定扇贝的高度和宽度的三个主要因素是:

  1. 轴向切割深度
  2. 径向切削深度
  3. 底部边缘或铅角的曲率

下面的图3是典型粗糙度切割的扇形轮廓的描绘,其径向阶梯超过65%径向阶跃和4%轴向切割。阴影区域表示2粗略传递后留下的扇贝,并与刀具路径并行运行。

粗加工切割扇贝剖面
图3:粗加工粗加工的后视图,径向缩进了65%

图4和5显示了效果径向和轴向截止关于扇贝的高度和宽度。这些图应在图3的上下文中查看3.使用直径百分比,而不是标准测量单位,以表明可以在任何刀具大小预测这种效果。图4显示,当工具被编程为具有超过35%和40%之间的径向步长时,扇贝开始形成。高度呈指数增加,直到它在轴向切割的轴向深度最大化。图5示出了径向阶梯之间的线性关系和扇贝宽度。只要Adoc和底部切削刃的曲率半径保持一致,扇贝宽度和切割轴截面之间没有任何关系。

扇贝高度与切割深度的图表
图4:扇贝高度与切割深度的图表
扇贝宽度与切割深度的图表
图5:扇贝宽度与切割深度

从图4和图5中,我们得到以下扇贝尺寸的方程。

关于这些等式的注意事项:

  • 这些方程仅适用于螺旋解决方案高饲料端铣刀
  • 这些方程是近似值
  • 达到轴向切割深度后,扇贝高度方程是不准确的
  • RDOC为直径百分比(。55 ×直径,.65 ×直径等)

底部边缘的曲率

曲率半径越小,扇贝的高度越大。例如,大部分半径的螺旋液高饲料终端磨机与使用相同的工具路径编程的球终铣刀相比,底部切削刃将留下较小的扇贝。图6示出了具有相同径向和轴向切割的球终铣刀和高进料磨机的侧面比较。球形铣刀的扇贝宽度和高度明显更大,因为它具有较小的曲率半径。

饲料轧机与球终端磨机
图6:具有相同工件啮合的高进料轧机和球终铣刀的扇贝图

完整的开槽

什么时候开槽,相对于粗加工,应大大减小进料速率,因为底部切削刃啮合。如图7所示,轴向下降不等于轴向接合。一旦从事全槽,芯片就会成为复杂的形状。从侧面查看芯片时,您可以看到该工具不会在一个时间点切割整个轴向接合。芯片遵循槽上的轮廓以工具的底部边缘的形式切割。由于这种现象,芯片向下倾斜到槽的最低点,然后沿着侧面返回到轴向接合的最高点。这产生了一款长薄的芯片,可以堵塞工具的小长笛谷,导致过早的刀具故障。这可以通过降低进料速率并增加操作中使用的冷却剂的量来解决。

高进料磨屑形成
图7:当进料轧机接合完整的开槽操作时,芯片的形成。

总之,工具的底部边缘的弯曲轮廓允许在高进料铣削时更高的进给速率,因为它以低引线角产生的碎裂薄效果。这种低引线角也轴向地分配切割力而不是径向分布,降低正常终端磨机可能在相同条件下体验的喋喋不休的量。虽然弯曲的底部边缘也允许形成扇贝时,机器师必须小心,但在使用一些凸轮封装时需要可编程半径,并使插槽不像粗加工操作一样生产。

钛加工成本节省螺旋解

当制造团队队地理空间技术正在寻找更好的工具生活和提高泰坦数控铣削工作的表现,转向哈维绩效公司和当地应用工程师Mike Kanigowski拨入一些188bet金宝搏欧洲杯首页188bet金博宝欧洲杯直播官网螺旋解决方案端铣刀。在Mike的帮助下,Geospace Technologies公司,由主磨程序员Tranquilino Sosa领导,取得了巨大的成功和广泛的钛加工成本节约,这导致他们完全改变他们的工具技能,螺旋的高性能立铣刀在他们的车间。

挣扎着刀具生活

在转向螺旋切削之前,Geospace Technologies公司在一个需要粗加工和精加工的钛合金(Ti-6AL-4V)零件上遇到了刀具寿命问题。Geospace采用的是竞争对手的4凹槽、3/8”直径、30°螺旋角和TiALN涂层的立铣刀。在传统的粗加工轨迹中,该工具的进给量为10ipm,转速为1750 RPM。该工具将进行四个步进,三个轴向切割深度为0.200 ",最后一个道次为0.100 ",总深度为0.700 "。

完工时,团队使用了同款1/2”版本的刀具,转速为900 RPM,进料速率为8 IPM。这需要经过两次,一次是400英寸深最后一次是700英寸深的底部。

Geospace Technologies Fadal VMC 4020

通过这种策略和工具,该团队在每份15分钟和22秒的循环时间内创建高质量的零件,但仅在平均看到粗加工工具60件左右,以及大约120份的整理工具。这导致刀具成本高于他们想要的成本,并使用频繁的工具变化来降低团队宝贵的时间。

SOSA已经看到了其他商店的成功钛铣削使用螺旋解决方案端铣刀他们伸出了Kanigowski,看看螺旋可以帮助他们降低每个部分的成本,同时实现更好的完成。

拨入工具选择

当Mike与GeoSpace的团队联系时,他知道改变这项工作中使用的刀具的直接益处。用他们的ESPRIT软件,该团队能够通过ESPRIT的“利润铣削”技术,使用高效铣削(HEM)刀具路径拨打新的程序。

使用下摆刀具路径到位,地理空间将需要新的高性能工具来充分利用编程调整。经过大量的测试和评估螺旋大量的若干选择钛的端铣刀,地理空间定居在两个坚实的工具上。

Hem Toolpaths的螺旋提供许多不同的选择钛铣削。在测试期间,GeoSpace的团队决定了螺旋EDP 59424.,3/8“直径,7槽,拐角半径端铣刀。此工具具有可变音高几何和抵消突发削减者为最佳芯片抽空,降低谐波和最小化的床压,以及螺旋的APlus涂层,用于高耐温性,磨损减少和改进的工具寿命。

7笛枯萎病
7长笛芯片箱工具清新研磨机

在查看完成工具路径时,地理空间决定螺旋EDP 82566.,3/8“,6槽,方形螺母,来自螺旋众所周知的HEV-6产品系列。此工具采用可变音高设计,以帮助减轻喋喋不休,留下卓越的完成。虽然Helical还提供了几种用于钛的刀具路径的工具,但在测试过程中,该工具提供了具有最佳完成的地理空间,以获得其特定的零件几何。

螺旋解决方案HEV-6
来自Helical Solutions HEV-6工具线的工具示例

体验“螺旋区别”

新工具就位后,索萨的团队向helix寻求帮助,以确定速度和馈送。直升机的技术小组把它们装上了加工顾问亲,由螺旋解决方案工具后面的专家开发的先进速度和馈送计算器。通过这种“奇迹工作者”在他们的阿森纳应用程序,该团队能够轻松地在其新工具中拨打他们的特定材料等级,剪切深度和机器设置。

该团队立即看到了这项工作的正面结果和节省成本。他们能够将粗糙的刀具路径增加到4,500 rpm和157个IPM。精加工路径仍然很大程度上是相同的,但导致最终部分改进。总共,循环时间从15分钟和22秒下降到每份12分钟和17秒,这是伟大的,但工具生活的改善是SOSA最深刻的印象。

地理空间技术员工检查钛端铣刀

在工厂使用了新的螺旋立铣刀后,Geospace可以在工具磨损极小的情况下使用这两种工具来加工580个零件。粗道次的刀具寿命提高了近1000%,精加工工序的刀具寿命提高了483%。总的来说,一个粗糙的工具能够持续超过42个小时在需要更换之前。

消除每60个零件的工具更换的需要也是一个重要的时间 - 节省时间。恒定的工具变化导致严重的机器停机时间,这被淘汰了与螺旋端铣刀的较长刀具寿命。对于SOSA的团队的几个月来,似乎轻微不便的少数不便将在救赎时间中真正加起来几十个小时。

钛加工工具磨损
7个长笛枯萎的特写镜头以后42小时的切割

在这个钛馆工作中看到的结果,地理空间很激动,因为他们从未在任何其他竞争对手品牌中经历过长期的替代工具生活。SOSA和他的团队很兴奋,继续在他们所有其他工作中使用螺旋解决方案产品,并继续使用Kanigowski和螺旋技术团队在拨入工具选择和速度以及未来项目的速度。

如下,请参阅下面的螺旋端铣刀对螺旋端铣刀的表现的头部崩溃,在总成本和生产力与竞争对手的生产率方面的表现。每1000个零件测量这些数字,考虑到工具成本,工具更改时间,劳动力成本,运行参数和循环时间。


钛加工成本节约

栗刀工具:不仅仅是为了粗糙

当很多人都有想法固体硬质合金工具与碎片断路器,它们通常是为了粗加工应用而换取。虽然碎屑断路器工具是这种应用的伟大选择,但它也可以在许多其他区域中使用。在这篇文章中,我们将研究碎屑破碎机的工具风格的许多其他好处。

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高效铣削(下摆)

高效铣削(下摆)采用CAM软件进行编程高级刀具路径这样可以减少切削力。这些刀具路径采用更小的端铣刀与更多的凹槽(为一个更强的核心)运行在更高的速度和进给。该策略包括轻径向切削深度(RDOC)、高轴向切削深度(ADOC)和可控的啮合角。

螺旋式的栗色工具包括沿着长笛边缘的锯齿状凹痕,为整个切割长度。因为下摆利用重的轴向深度,所以这些工具能够将长芯片分成较小的芯片。除了改善芯片控制和降低抗切削抗性外,凸茎工具还有助于降低芯片内的热负荷。这延迟了沿着切削刃的工具磨损并提高了切割性能。

从螺旋解决方案客户中查看此证明:

“我们能够使用7个长笛工具和碎屑器。我不得不说,这种差别是难以置信的!我们现在可以用一个工具画出整个零件的轮廓。此外,操作者根本不需要打开门来清除芯片。我们可以粗略完成直径为4.15的设计。钻孔2英寸深的部分,不需要清除任何芯片。之前我们至少要清理15-20次筹码。非常感谢您的支持。”

开槽

投机时,主要问题是芯片控制。芯片的大堆积可能导致芯片的重新安装,这将大量的热量添加到工具中。芯片堆积也可能导致大量的喋喋不休。这两个条件都对工具寿命有害。芯片破碎工具可以帮助减少延长刀具寿命的投机时减少芯片积聚。记住在钢中应使用4槽工具时的调频。对于铝和其他有色金属,最好的工具是最好的。

纹理开槽

余摆线的开槽是一种时隙,它使用下摆技术形成槽。TROCHIDAL铣削实现一系列圆形切口,以产生比切削刀具的切削直径更宽的槽。使用本文的早期段落中列出的逻辑,应在执行此操作时使用突发片。

TROCHIDAL插槽的优点:

减少削减力量

减少热量

更大的加工精度

改进的工具寿命

更快的周期时间

一个工具的多个插槽大小

精加工

一个鲜为人知的事实,关于螺旋的切屑破碎机类型的工具是,切屑破碎机是抵消长笛长笛,这允许一个质量完成对部分的墙壁。当使用较轻的切割深度时,可以实现高质量的抛光。

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关于螺旋高饲料端铣刀的5件事

螺旋解决方案'高饲料端铣刀为机械师提供了许多机会,并具有特殊的端型材以增加加工效率。高饲料终端磨机是一个高效铣削(下摆)具有专用终端几何的风格工具利用芯片变薄,允许在某些应用中进行大幅增加的饲料速率。虽然标准端铣刀具有正方形,转角半径或球形轮廓,但该螺旋工具具有专业的,非常具体的设计,利用芯片变薄,从而产生了一种工具努力推动比传统的终端磨机。

以下是所有机械师应该了解这个令人兴奋的螺旋解答产品的5件事。

1.它们在具有光轴深的剪切深度的应用中擅长

高进料终端铣刀设计用于径向径向削减深度(刀具的65%至100%),根据应用,具有小的轴向深度(直径2.5%至5%)。这使得它们适用于面部铣削,粗加工,开槽,深袋和3D铣削。在哪里刀具路径涉及剪切和重型轴向深度的光径向深度,这些可利用高径向深度的切割和较小的切割轴向深度。

2.这种工具减少了径向切削力

该工具的端部轮廓设计成沿工具的轴线向上指向切割力并进入主轴。这减少了导致偏转的径向切割力,允许更长的达到工具,同时减少可能导致刀具故障的喋喋不休和其他问题。减少径向切割力使得该工具优异地用于具有较低马力的机器,以及薄壁加工应用。

3.高馈电端铣刀是刚性工具

这些工具的设计和短长度与最终几何形状的串联工作,以生产具有强芯的工具,进一步限制偏转并允许具有更大达到长度的工具。

他们可以减少循环时间

在高RDOC、低ADOC的应用中,这些工具的推进速度比传统的端铣刀要快得多,在工具的生命周期内节省了时间和金钱。

5.高进给量立铣刀非常适合硬质材料

高馈电端铣刀的刚性和强度使其具有优异的机器材料挑战。螺旋的高饲料端铣刀涂有T.+涂层,其在高温合金和高含量高达45RC的高温合金和黑色材料中提供高硬度和延长的工具寿命。

总之,这些工具采用专门的端几何,利用芯片变薄和浅轴深度切割,以允许面部铣削,开槽,粗加工,深袋铣削和3D铣削应用中的饲料速率显着增加。高进料终端磨机的端部轮廓将切割力施加到主轴中,减少导致长达应用中偏转的径向力。将此最终几何形状与粗短的切割长度相结合,这是一个令人难以置信的刚性,适用于更难,难以加工的工具。

高效铣削介绍

以下是与高效铣削相关的几个博客文章之一。为了完全理解这种流行的加工方法,查看以下任何额外的下摆帖子!

高速加工与下摆一世如何打击芯片变薄一世潜入削减深处一世如何避免4种主要类型的工具磨损一世穿毛铣刀


高效铣削(下摆)是一种迅速在金属加工行业中迅速受欢迎的策略。大多数凸轮包现在提供模块来生成下摆刀具路径,每个都具有自己的专有名称。在这些包装中,下摆也可以称为动态铣削或高效加工等。下摆可以导致商店效率深刻,延长刀具寿命,更高的性能和节省成本。高性能终端铣刀设计用于实现更高速度和饲料,有助于机械师获得这种流行加工方法的全部优势。

高效铣削定义

下摆是一种用于粗加工的铣削技术,其利用较低的径向切割(RDOC)和更高的轴向切割(ADOC)。这种涂抹在切削刃上均匀磨损,消散热量,并减少工具失效的可能性。

该策略与传统或传统铣削不同,这通常要求更高的RDOC和较低的ADOC。传统铣削在切削工具的一小部分中导致热浓度,加快工具磨损工艺。此外,虽然传统的铣削呼叫更多轴向通行证,但下摆刀具路径使用径向使用更多通过。

有关优化与下摆相关的削减深度的更多信息,请参阅潜入切割深度:外围,开槽和下摆方法。

高效铣削

内置凸轮应用

加工技术一直在推进更快,更强大的机器的发展。为了跟上,许多凸轮应用已经开发了下摆刀具的内置功能,包括余摆线的铣,一种用于产生比切削刀具的切削直径更宽的机械加工方法。

下摆在很大程度上基于周围的理论径向芯片变薄或改变RDOC的现象,或者涉及每颗齿的芯片厚度和饲料。下摆通过整个粗加工操作调整参数以保持刀具上的恒定负载,从而产生更具侵略性的材料去除率(MRR)。通过这种方式,下摆与其他高性能刀具路径的不同,这涉及不同的方法来实现显着的MRR。

实际上,任何CNC机器都可以执行下摆 - 键是一个快速数控控制器。从常规程序转换为默登时,将为每一行常规代码编写大约20行的默文编码。需要快速处理器来展望代码,并跟上操作。此外,还需要通过调整IPT和RDOC来智能地管理工具负载的高级CAM软件。

高效铣削案例研究

以下示例显示了Machinist在使用螺旋溶液HEV-5工具时使用螺旋解决方案的结果,以在17-4PH不锈钢中执行下摆操作。在执行下摆的同时,该½“直径,5槽端铣刀径向地将该部件径向地啮合,但轴向100%。这家机械师能够减少工具磨损,并且能够使用单一工具完成40个零件,而且仅使用传统的粗加工刀具路径。

传统粗加工vs下摆比较

在下面的案例研究中也可以看到下摆在粗加工应用中的影响。在用螺旋H45A-C-3的加工6061铝合金,这款机械师能够在3分钟内完成一部分,而传统的粗刀具路径为11分钟。一个工具能够使900份下摆,超过传统方法超过150%。

传统粗加工vs下摆比较

工具到下摆的重要性

一般来说,HEM是运行工具的问题,而不是工具本身。几乎所有的工具可以执行下摆,但使用工具构建以承受下摆的严谨将导致更大的成功。虽然您可以在任何类型的鞋子中运行马拉松,但您可能会从跑鞋获得最佳效果和性能。

由于操作的侵略性MRR和1/8“尺寸下的工具脆弱,因此通常被视为更大直径工具的加工方法。然而,微型工具也可用于实现下摆。

使用MINIATURE工具for HEM可以创造额外的挑战,必须在开始操作之前了解。

下摆的最佳工具:

  • MRR增加的高槽计数。
  • 大芯直径增加强度。
  • 工具涂层针对工件材料进行了优化,用于增加润滑性。
  • 可变间距/可变螺旋设计,减少谐波。

关键的外卖

下摆是一种加工运行,在全球商店的普及中继续增长。一种用于粗略的铣削技术,利用较低的RDOC和更高的ADOC而不是传统铣削,下摆在工具的切削刃上均匀地磨损,减少了​​换热浓度并减慢了工具磨损率。这在最适合促进下摆益处的工具中尤其如此。