Пек фрезерування
Фрезерування з викочуванням (див. малюнок 5-8) полягає в тому, що фреза спочатку свердлить униз, а потім кінцеві зуби фрези відіграють роль різання: потім напрямок проходу повертається на 90 градусів для фрезерування окружними зубами фрезера. Це традиційний спосіб фрезерування шпонкових канавок.
Стан вертикальної нижньої фрезерної секції клевального фрезерування не дуже сприятливий для інструменту. При фрезеруванні вниз фактичний кут різання поблизу центру кінцевого зуба утворюватиме негативний фактичний рельєфний кут, який легко спричинити пошкодження крайнього краю фрези поблизу центру. Таким чином, фрезерування клювання підходить лише як альтернатива.
5-8
Кругова інтерполяція/спіральна інтерполяція
Фрезерування з круговою інтерполяцією/спіральною інтерполяцією можна по суті розглядати як деформацію фрезерування по нахилу, тобто початковий прямолінійний шлях у напрямку вертикальної осі змінюється на круговий прохід, як показано на малюнку 6-9.
Але є деякі інші проблеми, які можна виявити після зміни прямої лінії на окружний маршрут. Запрограмована швидкість проходу центру фрези з родієм. Коли фреза перетворює пряму траєкторію на окружну, виникає розрив між горизонтальною траєкторією центру фрези та траєкторією, утвореною зовнішнім колом фрези. Цей зазор пов’язаний із методом інтерполяції, наприклад інтерполяцією отворів/інтерполяцією зовнішніх кіл, а також діаметром фрези та діаметром циліндра.
Діаграма обчислення інтерполяції зовнішнього кола показана на малюнку 6-10, а формула така:
де «запрограмована швидкість горизонтального проходу (мм/хв) у центрі фрези під час циліндричної інтерполяції; D — великий діаметр фрези (мм); D — великий діаметр фрезерованої заготовки (мм). n - швидкість обертання (об/хв); / - подача на зуб (мм/z);
Основний принцип полягає в тому, що горизонтальна швидкість проходу по зовнішньому колу різця в точці великого діаметра заготовки є такою ж, як і розрахункова швидкість прямого проходу.
Коли використовується зовнішня інтерполяція, фактична ширина різання A також дещо змінюється від початкової ширини різання, а формула розрахунку виглядає наступним чином:
де D - зовнішній діаметр заготовки (мм): решта змінних описані в рівнянні. (6-1).
На малюнку 6-11 показано обчислення інтерполяції внутрішнього отвору, а формула виглядає так:
де "запрограмована горизонтальна швидкість проходу (мм/хв) у центрі фрези під час інтерполяції отвору; значення інших змінних пояснюється у рівнянні (6-1).
При використанні інтерполяції внутрішнього отвору фактична ширина різання a. також дещо відрізняється від початкової ширини різання, а формула розрахунку така:
де D, - діаметр внутрішнього отвору заготовки (мм); Решта змінних описані в рівнянні. (6-1).
Окрім стандартної інтерполяції зовнішнього та внутрішнього отворів, кути деяких порожнин фактично є частиною інтерполяції внутрішнього отвору. Механічна обробка галтелів порожнини часто має локальне перевантаження.
Звичайні методи фрезерування кутів (див. малюнок 6-12) можуть створювати дуже великі навантаження. Sandvik Coromant наводить приклад, коли радіус дуги дорівнює радіусу різця, якщо ширина різання прямої кромки становить 20% від діаметра різця, то на куті ширина різання збільшиться до 90% діаметра ріжучого інструменту та кута центру дуги контакту зубів ріжучого інструменту досягнуть 140 градусів.
Першим рекомендованим рішенням є використання дугоподібної траєкторії для обробки. У цьому випадку рекомендується, щоб діаметр фрези в 15 разів перевищував радіус дуги (наприклад, радіус 20 мм підходить для радіуса приблизно 30 мм). У результаті максимальну ширину фрезерування було зменшено з 90% діаметра фрези, що не було ідеальним, до 55% діаметра фрези, а центральний кут дуги контакту зубів фрези було зменшено до 100 градусів, оскільки показано на малюнку 6-13. Подальша оптимізація (див. Малюнок 6-14) включає подальше збільшення радіуса дуги проходу різця та подальше зменшення діаметра різця. При зменшенні діаметра різця до радіуса дуги (тобто радіус дуги вдвічі більше радіуса різця, дуга радіусом 20 мм підходить для фрези приблизно 40 мм). Таким чином, максимальна ширина фрезерування додатково зменшується до 40% діаметра фрези, а центральний кут контактної дуги зубів фрези ще більше зменшується до 80 градусів.
6-12
Діаметр фрези для внутрішньої інтерполяції молока
При інтерполяції внутрішнього отвору на твердому матеріалі особливу увагу необхідно приділити підбору діаметра фрези. Занадто великий або занадто малий діаметр фрези може спричинити проблеми.
На малюнку 6-15 показано співвідношення між діаметром фрези та діаметром внутрішнього отвору під час інтерполяції.
Для фрезерування суцільного отвору з плоским дном різець повинен радіально виходити за центральну лінію в найвищій точці в осьовому напрямку (див. Малюнок 6-15). Якщо діаметр фрези замалий, посередині буде створено залишковий стовпчик, а посередині нижньої частини легшого отвору залишиться горб, схожий на цвях, спрямований догори (див. Малюнок 6-16). Коли діаметр фрези дорівнює одному діаметру отвору, що обробляється, різець з круглою пластиною або круглою пластиною залишає червоний штифт (червоний на діаграмі) після завершення проходу по окружності. Цієї кілоподібної опуклості можна уникнути, лише якщо найвища точка кінцевих зубів різця перевищує центр різця. Як показано на малюнку 6-17, більш плоске дно отвору виходить, коли можна закрити нерівності цвяха, які можуть бути залишені закругленням фрези. Формула така
D.-2(D-r)
(6-5)
Співвідношення діаметра інтерпольованого отвору до діаметра різця не повинно бути занадто близьким, оскільки занадто близьке розташування спричинить спалах у нижній частині отвору (див. малюнок 6-18 червоним у нижній частині) .
Щоб уникнути спалаху, необхідно відповідним чином збільшити діаметр фрези, як показано на малюнку 6-19. Мінімальний діаметр отвору D-, який може бути інтерпольований фрезою з діаметром D, визначається наступною формулою
D-2(Drb,)(6-6), де D. мінімальний внутрішній діаметр отвору (мм), який може інтерполювати фреза; D - діаметр фрези (мм); " - радіус радіуса кута вістря пластини фрези (мм); b - довжина стираючої кромки пластини фрези (мм).
Таким чином, діаметр внутрішнього отвору, який може бути інтерпольований фрезою з діаметром D, кутовим радіусом наконечника пластини та довжиною 6 режучих кромок пластини, має бути між 2 (D--b) і 2 (D-), тобто фреза може обробити дуже мало ненаскрізних отворів з плоским дном лише садоподібною інтерполяцією, а її діапазон еквівалентний лише довжині двох обрізних ножів. Візьмемо як приклад справжню торцеву фрезу під кутом 90 градусів із радіусом вершини R0,8 мм і довжиною стирання B=1,2 мм, обмеження розміру нескрізних отворів, які можна інтерполювати за допомогою кілька діаметрів фрез наведено в таблиці 6-1 (зелений і жовтий).
Однак слід зазначити, що опуклість голки впливає лише на інтерполяцію ненаскрізних отворів і обмежується використанням інтерполяції чистого периметра. Якщо метод, описаний у наступному розділі внутрішньої порожнини, використовується для інтерполяції ненаскрізного отвору, інтерполяційне фрезерування впливає лише на найменший діаметр, і майже немає обмежень на максимальний діаметр.
Існує також метод розширення діаметра внутрішнього отвору ненаскрізного отвору, тобто спочатку завершується кругова інтерполяція, що дозволяє залишити посередині острівець у формі колони (див. середнє зображення на рис. 6-15). Потім прямою лінією через центральну лінію отвору повністю відрізають середній острівець, спираючись на цю пряму. Цей метод вимагає, щоб ефективний діаметр нижньої частини фрези (який враховує ефект галочки вставки) повністю покривав острівці під час прямого проходу, включаючи частину галтельки пластини, яка зачіпається під час формування острівців.
У цьому випадку максимальний діаметр круглого отвору, який можна обробити за допомогою кругової інтерполяції та одного прямого проходу, становить
D... 3D.-4r6-7) значно більший за максимальний діаметр дугової інтерполяції (див. Таблицю 6-1, синій стовпець), ніж максимальний діаметр дугової інтерполяції ( див. таблицю 6-1, жовтий стовпець). Таблиця 6-2 показує Walter AD.. 120408 Розмір інтерпольованої частини на момент вставки відноситься до обмеження розміру інтерпольованого переходу.
