I. Што такое фрэзераванне з высокай падачай?
Фрэзераванне з высокай падачай (скарочана HFM) — гэта перадавая стратэгія фрэзеравання ў сучаснай апрацоўцы на станках з ЧПУ. Яе асноўнай асаблівасцю з'яўляецца «малая глыбіня рэзання і высокая хуткасць падачы». У параўнанні з традыцыйнымі метадамі фрэзеравання, гэтая тэхналогія выкарыстоўвае надзвычай малую восевую глыбіню рэзання (звычайна ад 0,1 да 2,0 мм) і надзвычай высокую хуткасць падачы на зуб (да 5-10 разоў большую, чым пры традыцыйным фрэзераванні), у спалучэнні з высокай хуткасцю шпіндзеля, для дасягнення ўражлівай хуткасці падачы.
Рэвалюцыйнасць гэтай канцэпцыі апрацоўкі заключаецца ў поўнай трансфармацыі кірунку сілы рэзання, пераўтвараючы шкодную радыяльную сілу, якая ўзнікае пры традыцыйным фрэзераванні, у карысную восевую сілу, што дазваляе дасягнуць высокай хуткасці і эфектыўнасці апрацоўкі. Фрэзерная галоўка з высокай падачай - гэта менавіта спецыялізаваны інструмент, прызначаны для рэалізацыі гэтай стратэгіі, які стаў незаменным інструментам апрацоўкі ў сучасным вытворчасці прэс-формаў, аэракасмічнай і аўтамабільнай прамысловасці, а таксама ў іншых галінах.
II. Прынцып працыФрэза для высокай падачы
Сакрэт фрэзы для высокай падачы заключаецца ў яе ўнікальнай канструкцыі з малым галоўным вуглом. У адрозненне ад традыцыйных фрэз з галоўным вуглом 45° або 90°, галоўка фрэзы для хуткай падачы звычайна мае малы галоўны вугал ад 10° да 30°. Гэта змяненне геаметрыі кардынальна змяняе кірунак сілы рэзання.
Працэс механічнага пераўтварэння: калі лязо датыкаецца з апрацоўваемай дэталлю, малы галоўны кут нахілу прыводзіць да таго, што сіла рэзання ў асноўным накіравана ў восевым кірунку (уздоўж восі корпуса інструмента), а не ў радыяльным кірунку (перпендыкулярна восі), як пры традыцыйным фрэзераванні. Гэта пераўтварэнне прыводзіць да трох ключавых эфектаў:
1. Эфект падаўлення вібрацыі: Вялікая восевая сіла прыцягвае рэжучы дыск «да» галоўнага вала, у выніку чаго сістэма рэжучага інструмента і галоўнага вала знаходзіцца ў напружаным стане. Гэта эфектыўна падаўляе вібрацыю і вібрацыю, забяспечваючы плаўнае рэзанне нават пры вялікім вылеты.
2. Эфект абароны машыны: восевая сіла ўспрымаецца ўпорным падшыпнікам галоўнага вала машыны. Яго грузападымальнасць значна вышэйшая, чым у радыяльных падшыпнікаў, тым самым памяншаючы пашкоджанні галоўнага вала і падаўжаючы тэрмін службы абсталявання.
3. Эфект паляпшэння падачы: ліквідуе абмежаванні вібрацыі, што дазваляе інструменту апрацоўваць надзвычай высокія хуткасці падачы на зуб. Хуткасць падачы можа дасягаць у 3-5 разоў большай, чым пры традыцыйным фрэзераванні, прычым максімальная хуткасць перавышае 20 000 мм/мін.
Гэтая вынаходлівая механічная канструкцыя дазваляе фрэзернай галоўцы з хуткай падачай падтрымліваць высокую хуткасць выдалення металу, значна зніжаючы вібрацыю пры рэзанні, закладваючы аснову для высакаякаснай апрацоўкі паверхні.
III. Асноўныя перавагі і характарыстыкіФрэза для высокай падачы
1. Высокаэфектыўная апрацоўка: Найбольш прыкметнай перавагай фрэзы з высокай падачай з'яўляецца выдатная хуткасць выдалення металу (MRR). Нягледзячы на тое, што глыбіня восевага рэзання адносна невялікая, надзвычай высокая хуткасць падачы цалкам кампенсуе гэты недахоп. Напрыклад, калі звычайны партальны фрэзерны станок выкарыстоўвае фрэзерную галоўку з высокай падачай для апрацоўкі інструментальнай сталі, хуткасць падачы можа дасягаць 4500-6000 мм/мін, а хуткасць выдалення металу ў 2-3 разы вышэйшая, чым у традыцыйных фрэз.
2. Выдатная якасць паверхні: дзякуючы надзвычай плаўнаму працэсу рэзання, хуткасная фрэзерная апрацоўка можа дасягнуць выдатнай якасці паверхні, звычайна дасягаючы Ra 0,8 мкм або нават вышэй. У многіх выпадках паверхні, апрацаваныя з дапамогай хуткасных фрэзерных галовак, можна выкарыстоўваць непасрэдна, што выключае працэс паўчыставой апрацоўкі і значна скарачае вытворчы працэс.
3. Выдатны эфект эканоміі энергіі: даследаванні паказваюць, што спажыванне энергіі пры хуткасным фрэзераванні на 30–40 % ніжэйшае, чым пры традыцыйным фрэзераванні. Сіла рэзання эфектыўна выкарыстоўваецца для выдалення матэрыялу, а не спажываецца на вібрацыю інструмента і станка, што дазваляе дасягнуць сапраўды экалагічна чыстай апрацоўкі.
4. Гэта можа значна падоўжыць тэрмін службы інструментальнай сістэмы: плаўны працэс рэзання памяншае ўздзеянне і знос інструмента, а тэрмін службы інструмента можа быць павялічаны больш чым на 50%. Нізкая радыяльная сіла таксама памяншае нагрузку на шпіндзель станка, што робіць яго асабліва прыдатным для старых станкоў з недастатковай калянасцю або для апрацоўкі вялікіх дыяпазонаў.
5. Перавагі апрацоўкі танкасценных дэталяў: надзвычай малая радыяльная сіла робіць фрэзу з высокай падачай ідэальным выбарам для апрацоўкі танкасценных і лёгка дэфармаваных дэталяў (напрыклад, кампанентаў аэракасмічных канструкцый, дэталяў прэс-формаў для кузаваў аўтамабіляў). Дэфармацыя нарыхтоўкі змяншаецца на 60%-70% у параўнанні з традыцыйным фрэзерам.
Даведка па тыповых параметрах апрацоўкі фрэзай з высокай падачай:
Пры выкарыстанні фрэзы з высокай падачай дыяметрам 50 мм, абсталяванай 5 лязамі, для апрацоўкі інструментальнай сталі P20 (HRC30):
Хуткасць кручэння шпіндзеля: 1200 аб/мін
Хуткасць падачы: 4200 мм/мін
Глыбіня восевага рэзання: 1,2 мм
Глыбіня радыяльнага рэзання: 25 мм (бакавая падача)
Хуткасць выдалення металу: да 126 см³/мін
IV. Рэзюмэ
Фрэза з высокай падачай — гэта не проста інструмент, гэта ўвасабленне перадавой канцэпцыі апрацоўкі. Дзякуючы вынаходлівай механічнай канструкцыі яна пераўтварае недахопы сілы рэзання ў перавагі, дасягаючы ідэальнага спалучэння высокай хуткасці, высокай эфектыўнасці і высокай дакладнасці апрацоўкі. Для прадпрыемстваў механічнай апрацоўкі, якія сутыкаюцца з ціскам павышэння эфектыўнасці і задавальнення патрабаванняў да высокай якасці апрацоўкі, рацыянальнае выкарыстанне тэхналогіі фрэзернай галоўкі з высокай падачай, несумненна, з'яўляецца стратэгічным выбарам для павышэння канкурэнтаздольнасці.
Дзякуючы пастаяннаму развіццю тэхналогіі ЧПУ, інструментальных матэрыялаў і праграмнага забеспячэння CAM, тэхналогія хуткаснага фрэзеравання будзе працягваць развівацца, забяспечваючы моцную тэхнічную падтрымку для інтэлектуальнай трансфармацыі і мадэрнізацыі вытворчай прамысловасці. Неадкладна ўключыце галоўку хуткаснага фрэзеравання ў свой вытворчы працэс і адчуйце трансфармацыйны эфект эфектыўнай апрацоўкі!
Час публікацыі: 3 верасня 2025 г.
