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高效铣削简介

以下只是与高效率铣削相关的几篇博客文章中的一篇。要充分了解这种流行的加工方法,请查看下面的任何其他HEM帖子!

高速加工与下摆如何打击芯片变薄深入挖掘深度如何避免4种主要类型的工具磨损介绍摆线铣削


高效铣削(HEM)是金属加工行业迅速普及的一种策略。现在大多数CAM包都提供了生成HEM工具路径的模块,每个模块都有自己的专有名称。在这些包中,HEM也可以被称为动态铣削或高效率加工等。HEM可以提高车间效率,延长刀具寿命,提高性能,节约成本。高性能立铣刀设计,以实现更高的速度和进给,将帮助机械师获得这一流行的加工方法的全部好处。

高效铣削定义

HEM是一种利用较低径向切削深度(RDOC)和较高轴向切削深度(ADOC)进行粗加工的铣削技术。这使得磨损均匀分布在切削刃上,散热,降低了刀具失效的几率。

这种策略不同于传统磨铣,传统磨铣通常要求较高的RDOC和较低的ADOC。传统的铣削会使热量集中在刀具的一小部分,加速刀具的磨损过程。此外,传统铣削需要更多的轴向道次,而HEM刀具路径使用更多的径向道次。

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

机械加工技术也随着更快、更强大的机器的发展而不断进步。为了跟上潮流,许多CAM应用程序都为HEM刀具路径开发了内置功能,包括余摆线的铣,一种加工方法,用来创造一个比刀具的切割直径更宽的槽。

下摆在很大程度上基于周围的理论径向芯片变薄,或RDOC变化时出现的现象,与切屑厚度和每个齿进给有关。HEM调整参数,在整个粗加工过程中保持工具负载恒定,从而提高材料去除率(MRR)。在这种情况下,HEM不同于其他高性能刀具路径,后者涉及实现显著MRR的不同方法。

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几乎任何数控机床都可以执行HEM -关键是一个快速的数控控制器。当从一个常规程序转换到HEM时,每一行常规代码大约要编写20行HEM代码。需要一个快速的处理器来提前查找代码并跟上操作。此外,还需要先进的CAM软件,通过调整IPT和RDOC来智能管理刀具负载。

高效铣削案例研究

下面的例子显示了一名机械师在使用17-4PH不锈钢Helical Solutions HEV-5工具进行HEM操作时的结果。在执行HEM时,这种½"直径,5槽立铣刀只有12%的径向啮合,但100%轴向啮合。该机械师能够减少刀具磨损,并且能够用一个刀具完成40个零件,而传统的粗加工刀具路径只能完成15个零件。

传统粗加工与HEM的比较

HEM对粗加工应用的影响也可以在下面的案例研究中看到。当使用Helical公司的H45AL-C-3(1/2″,3槽粗加工机)加工6061铝时,该机械师能够在3分钟内完成一个零件,而使用传统的粗加工刀具路径需要11分钟。有一个工具可以用HEM制造900个零件,比传统方法提高了150%以上。

传统粗加工与HEM的比较

工装对HEM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。

HEM通常被认为是一种加工大直径刀具的方法,因为操作的高MRR和刀具在1/8 "以下的脆弱性。然而,微型工具也可以用来实现HEM。

为HEM使用微型工具可能会产生额外的挑战,在开始操作之前必须了解这些挑战。

HEM的最佳工具:

  • MRR增加的高槽计数。
  • 大芯径,增加强度。
  • 刀具涂层优化工件材料,增加润滑性。
  • 可变间距/可变螺旋设计,减少谐波。

关键的外卖

HEM是一种机械加工操作,在世界各地的商店中越来越受欢迎。HEM是一种用于粗加工的铣削技术,与传统铣削相比,其RDOC更低,ADOC更高,磨损均匀分布在刀具的切削刃上,降低了热浓度,减缓了刀具磨损速度。在最适合促进HEM的好处的工具中尤其如此。

处理钛:加工钛及其合金指南

在今天的制造业,钛及其合金已成为航空航天,医疗,汽车和枪械应用中的钉书针。这种流行的金属是耐用的锈蚀和化学品,是可回收的,其重量极强。然而,在加工钛时必须考虑有几种挑战,并选择作业的适当工具和参数。

钛品种

可在许多品种,包括近40 ASTM等级,以及几种额外的合金。等级1至4被认为是商业纯钛,对极限抗拉强度有不同的要求。5级(Ti6Al4V或Ti6 -4)是最常见的组合,合金含量为6%和4%的钒。虽然钛及其合金通常被分组在一起,但它们之间必须在确定理想的加工方法之前必须注意的一些关键差异。

钛6 al4v

螺旋解决方案'HVTI端铣刀是钛高效刀具路径的伟大选择。

钛的担忧

工件夹紧

虽然钛可能比普通钢具有更理想的材料性能,但它也表现出更灵活的性能,而且通常不像其他金属那样刚性。这就要求对钛工件有一个安全的抓地力,并且尽可能地设置一个刚性的机器。其他考虑事项包括避免中断切割,以及在与工件接触的所有时间保持刀具处于运动状态。在钻孔中停留或将工具停在轮廓墙旁会导致工具摩擦-产生多余的热量,加工硬化材料,并导致过早工具磨损

发热

热量是一个可怕的敌人,在选择速度和饲料时必须考虑热量的产生。虽然商业纯级的钛比大多数合金更软、更粘,但添加合金元素通常会提高钛的硬度。这增加了对所产生的热量和刀具磨损的关注。在较硬的钛合金中,保持较大的插片和避免不必要的摩擦有助于工具性能,并将产生的加工硬化量最小化。与高速选项相比,选择较低的转速,搭配较大的芯片组,可以显著降低温度。由于其传导性能较低,将温度保持在最低限度将减少工具上的应力,并减少磨损。使用高压冷却剂也是加工钛时减少发热的有效方法。

钛的切割工具

这些凸轮轴盖是定制的钛为三菱Evos。
照片的@RebootEng (Instagram)

陷入困境和建筑边缘

下一个需要考虑的障碍是钛有很强的粘附倾向切割用具,创建建立边缘。这是一个棘手的问题,可以通过使用大量的高压冷却剂直接对准切割表面来减少。其目的是尽快清除切屑,防止切屑再次切割,并保持凹槽清洁,清除碎屑。在纯钛的商业等级中,由于其“胶状”性质,镀层是一个大问题。这可以通过使用前面提到的策略来解决,例如在工件接触的所有时间继续进料,以及使用大量的高压冷却剂。

钛的解决方案

虽然加工钛及其合金时的主要关注点可能会发生变化,但减轻这些问题的方法在一定程度上保持不变。其主要思想是避免磨损、发热、加工硬化和工件或刀具变形。在高压下使用大量冷却剂,保持速度下降和进给量上升,当刀具与工件接触时保持运动,并尽可能使用刚性的设置。

此外,选择合适的刀具涂层有助于工作的顺利进行。由于钛加工过程中产生的高热,因此在加工过程中要有一层能够充分处理高温的涂层,这是保持钛加工性能的关键。适当的涂层也将有助于避免磨损和有效地排出芯片。如哈维工具的涂料氮化铝钛(AlTiN纳米)在高温下产生氧化层,增加工具的润滑性。

工具的解决方案

螺旋解决方案提供了HVTI-6生产线的工具优化高效铣削(下摆)在钛及其合金中。螺旋的HVTI-6功能Aplus涂层为改善刀具寿命和更快的速度和饲料提供了增加的润滑性和高耐温性。

随着钛及其多种合金在各个行业的使用持续增长,更多的机械师将承担切割这种困难材料的任务。然而,热管理和适当的芯片疏散,配合正确的涂层,将使成功运行。

加工钛合金

潜入削减深度:外围,开槽,&下摆方法

以下只是与高效率铣削相关的几篇博客文章中的一篇。要充分了解这种流行的加工方法,请查看下面的任何其他HEM帖子!

高效铣削简介高速加工与下摆如何打击芯片变薄如何避免4种主要类型的工具磨损介绍摆线铣削


每次加工操作都需要径向和轴向削减策略。径向切割(RDOC),距离工具踩到工件;和轴向切割(ADOC),距离工具沿其中心线接合工件,是加工的骨架。加工到适当的深度 - 是否放置或外围铣削(分析,粗加工和整理)对您的加工成功至关重要(图1)。

下面,您将介绍周边铣削和开槽的传统方法。此外,高效铣削(HEM)策略-和适当的切削深度为这种方法-将被解释。

快速的定义:

径向切割深度(RDOC):工具踩到工件的距离。也称为踩踏,切割宽度或XY。

轴向切割深度(ADOC):刀具沿中心线与工件啮合的距离。也被称为逐步下降,或切割深度。

圆周铣削:仅应用工具刀具直径百分比的应用程序接合零件。

开槽:一种工具的整个刀具直径与某一部件接合的应用。

高效铣削(HEM)一种更新的加工策略,其中轻型RDOC和重型ADOC与增加的饲料速率配对,以实现更高的材料去除率和工具磨损减少。

削减深度

外围铣削风格和适当的RDOC

在周边铣削过程中,刀具与工件的径向啮合量取决于所进行的操作(图2)完成应用程序,较小数量的材料从壁中移除,相当于每径向通径约3-5%的刀具直径。在重粗的应用程序,该刀具直径的30-50%与该零件啮合。虽然粗加工涉及到比精加工更高的RDOC,但由于工具的负载,ADOC通常比精加工要小。

外围铣削与粗加工

插队风格和适当的ADOC参与

在开槽操作过程中,刀具与工件的轴向啮合量必须与所使用的刀具相适应(图3)。使用不当的方法可能会导致刀具偏斜和损坏,以及较差的零件质量。

终端磨机有各种切割选项,以及众多达到的选择。选择允许完成具有最小偏转和最高生产率的项目的工具至关重要。随着槽所需的adoc可以较低,剪切的短线长度通常是最强,最适合的工具选择。随着槽深度的增加,较长的切割长度变得必要,但应在允许的情况下使用达到的工具。

插槽深度切割

高效铣削的切削深度策略

配对轻型RDOC和具有高性能刀具路径的重型ADOC是一种称为高效铣削或下摆的加工策略。利用这种加工型,可以增加进料速率,并且在工具的切削部分上保持均匀地均匀地分布应力,延长工具寿命。

传统战略

  • 重型rdoc.
  • 轻盈adoc
  • 保守饲料速度

更新策略-高效率铣削(HEM)

  • 轻rdoc
  • 重ADOC
  • 进给速率增加

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下摆涉及径向使用7-30%的工具直径,轴向刀具直径两倍,配对进料速率增加(图4)。会计芯片变薄,这种运行参数的组合可以显著提高金属去除率(MRR)。现代CAM软件通常为HEM的刀具路径提供一个完整的高性能解决方案。这些原理也可以应用于开槽应用的摆线刀轨。

削减深度