फेस मिलिंग और एंड मिलिंग के बीच अंतर?

1. परिचय

सीएनसी मिलिंग आधुनिक मशीनिंग के केंद्र में है, दुकानों को एयरोस्पेस घटकों से लेकर ऑटोमोटिव साँचे तक हर चीज़ को आकार देने में सक्षम बनाना.

सही कटर और रणनीति का चयन न केवल भाग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है बल्कि चक्र के समय को भी प्रभावित करता है, उपकरण जीवन, और कुल लागत.

विशेष रूप से, फेस मिलिंग और अंत मिलिंग दो मूलभूत दृष्टिकोणों का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक विशिष्ट यांत्रिकी के साथ, फायदे, और सीमाएँ.

उनके प्रमुख अंतरों को समझकर, इंजीनियर सामग्री हटाने की दरों को अनुकूलित कर सकते हैं, सतह खत्म, और आयामी सटीकता.

2. फेस मिलिंग क्या है??

फेस मिलिंग आधुनिक सीएनसी संचालन में उच्च मात्रा में सामग्री हटाने और समतल सतह की आधारशिला के रूप में खड़ा है.

कटर के घूर्णन अक्ष को उन्मुख करके सीधा वर्कपीस के लिए, फेस मिल्स एक साथ कई इंसर्ट संलग्न करती हैं, व्यापक उत्पादन, उच्च दक्षता वाली सपाट सतहें.

परिभाषा और मौलिक यांत्रिकी

फेस मिलिंग में, उपकरण का परिधीय दांत और काटने वाला चेहरा दोनों सामग्री हटाते हैं. आम तौर पर, कटर का शरीर फैला हुआ है 50 मिमी को 250 मिमी व्यास में, आवास 8-16 अनुक्रमणीय आवेषण.

जैसे धुरी घूमती है 1000-3000 आरपीएम, कटर सतह को ए से काटता है कट की उथली अक्षीय गहराई (एओ ≈ 1-3 मिमी) और ए भारी रेडियल जुड़ाव (व्यास का पुनः ≈ 30-60%).

यह संयोजन अधिकतम करता है धातु हटाने की दर (एमआरआर)—अक्सर पहुँचना 500-800 सेमी³/मिनट हल्के स्टील में - सतह की अखंडता को बनाए रखते हुए.

विशिष्ट कटर ज्यामिति

अधिकांश फेस मिल्स का उपयोग करते हैं अनुक्रमित करने योग्य सम्मिलित शीर्ष, त्वरित उपकरण परिवर्तन और अनुकूलन योग्य कटिंग किनारों की अनुमति देना. सामान्य ज्यामिति में शामिल हैं:

• चौकोर या गोल आवेषण (8-12 मिमी अंकित वृत्त) सामान्य मिलिंग के लिए
• हाई-फ़ीड आवेषण कम लीड कोणों के साथ (10-20°) एमआरआर को बढ़ावा देने के लिए
• सकारात्मक-ज्यामिति आवेषण कम काटने की शक्ति और बढ़िया फिनिश के लिए

स्पिंडल कनेक्शन आमतौर पर मजबूत टेपर का उपयोग करते हैं (बिल्ली 50 या एचएसके 100) रनआउट को कम करने के लिए (< 3 माइक्रोन) और भारी कटौती भार के तहत स्थिरता सुनिश्चित करें.

किनेमैटिक्स काटना

फेस मिलिंग किनेमेटिक्स पर जोर दिया जाता है:

अक्षीय जुड़ाव (तक):

• प्रति पास कट मोटाई को नियंत्रित करता है
• विशिष्ट सीमा: 1रफिंग के लिए -3 मिमी, 0.2फिनिशिंग के लिए -0.5 मिमी

रेडियल जुड़ाव (दोबारा):

• कट में कटर की चौड़ाई निर्धारित करता है
• रफिंग के लिए अक्सर कटर व्यास के 30-60% पर सेट किया जाता है

फ़ीड दिशा:

• पारंपरिक मिलिंग (चढ़ना) सतह की फिनिश को बढ़ाता है लेकिन उपकरण घिसाव को बढ़ा सकता है
• मिलिंग चढ़ो (नीचे) उपकरण जीवन की कीमत पर काटने की ताकत को कम करता है

संतुलन एओ, दोबारा, और प्रति दांत खिलाएं (fz ≈ 0.05–0.2 मिमी) चिप लोड और गर्मी अपव्यय को अनुकूलित करता है.

फेस मिलिंग की विशेषताएं

• बड़े व्यास वाले कटर:
  चौड़े सिर (तक 250 मिमी) उच्च एमआरआर प्रदान करें और चौड़ी सतहों को शीघ्रता से कवर करें.
• उथला अक्षीय, भारी रेडियल कट्स:
  कट को कई इन्सर्ट पर फैलाने से प्रति-इन्सर्ट लोड कम हो जाता है, उपकरण जीवन का विस्तार.
• सतह खत्म & सहिष्णुता:
  फिनिशिंग पास के साथ (एओ ≈ 0.5 मिमी, एफजेड ≈ 0.05 मिमी), दुकानें हासिल करती हैं रा 1.6-3.2 µm और भीतर सपाटता ±0.02 मिमी ऊपर 300 मिमी.
• मशीन & टूलींग की आवश्यकताएँ:
  के साथ कठोर मिलों की आवश्यकता है 40-60 किलोवाट स्पिंडल, उच्च प्रवाह शीतलक, और सटीक उपकरणधारक (रन आउट < 3 माइक्रोन).

फेस मिलिंग के फायदे

• अधिकतम धातु निष्कासन:
  एमआरआर अधिक हो सकता है 700 सेमी³/मिनट स्टील में, तक रफिंग चक्र को कम करना 50%.
• सुपीरियर फ़्लैटनेस:
  बड़े कटिंग व्यास से विभाजन रेखाएं समाप्त हो जाती हैं और न्यूनतम पास के साथ समतल सतह प्राप्त होती है.
• कुशल चिप निकासी:
  चौड़ी बांसुरी ज्यामिति और हाई-स्पीड चिप्स जल्दी से साफ़ हो जाते हैं, पुनः कटाई और ताप निर्माण को रोकना.
• प्रति दांत कम काटने का बल:
  8-16 इंसर्ट पर भार फैलाने से व्यक्तिगत चिप की मोटाई और इंसर्ट घिसाव कम हो जाता है.

फेस मिलिंग के विपक्ष

• ख़राब ऊर्ध्वाधर दीवार पहुंच:
  कटर ज्यामिति संकीर्ण स्लॉट या गहरी जेबों को मशीन करने की क्षमता को सीमित करती है - अंत मिलें उन सुविधाओं को संभालती हैं.
• ओवरहांग बाधाएँ:
  लंबे टूल एक्सटेंशन (एल/डी > 2:1) विक्षेपण और बकबक का परिचय दें, विशेषकर पतली गुहाओं में.
• बकबक की संभावना:
  कम कठोर मशीनों पर उच्च रेडियल जुड़ाव स्पिंडल या वर्कपीस प्रतिध्वनि को उत्तेजित कर सकता है.
• चेंजओवर डाउनटाइम डालें:
  प्रत्येक अनुक्रमण स्टॉप में ~30-60 सेकंड लगते हैं, लंबे समय तक नॉन-कटिंग समय जोड़ना.

फेस मिलिंग के अनुप्रयोग

• प्लेट सरफेसिंग & डेक मिलिंग:
  बड़ी ढलाई या बिस्तरों को समतलता के साथ समतल करना बेहतर है 0.02 मिमी ऊपर 300 मिमी.
• भारी खुरदरापन:
  फिनिशिंग से पहले कास्टिंग और फोर्जिंग में प्रति पास 3-5 मिमी हटाना.
• मरना & साँचे में उड़ना काटना:
  हल्की स्किम गुजरती है (एओ ≈ 0.5 मिमी) सटीक मिलिंग से पहले ब्लॉक-स्तरीय प्लानेराइजेशन के लिए.
• प्रारंभिक स्किम पास:
  मिलीमीटर-स्केल स्टॉक को हटाकर एंड-मिलिंग सुविधाओं के लिए सतहों को तैयार करना.

3. एंड मिलिंग क्या है?

एंड मिलिंग सबसे अधिक में से एक का प्रतिनिधित्व करती है बहुमुखी आधुनिक सीएनसी मशीनिंग में संचालन.

फेस मिलिंग के विपरीत, जहां कटर की धुरी वर्कपीस के लंबवत होती है, एंड मिलिंग उपकरण की धुरी को संरेखित करती है समानांतर (या एक मामूली कोण पर) ज़मीनी स्तर पर.

नतीजतन, अंत मिलें अपनी परिधि पर सामग्री लगाती हैं और उनकी नोक पर, सक्रिय करने के जल्दी से आगे बढ़नेवाला, खांचाकरण, और रूपरेखा एक ही टूलपाथ में.

परिभाषा और कोर कटिंग सिद्धांत

एंड मिल्स मल्टी-फ्लूट कटर को घुमाकर और परिभाषित टूलपाथ के साथ अनुवाद करके सामग्री को हटाते हैं.

मशीनिस्ट कटर को वर्कपीस में डुबो सकते हैं, फिर इसे स्लॉटिंग या प्रोफाइलिंग के लिए पार्श्व में ले जाएँ. प्रमुख मापदंडों में शामिल हैं:

• रेडियल जुड़ाव (ऐ): लगे हुए उपकरण व्यास का प्रतिशत, से 5% (हल्की फिनिशिंग) तक 100% (पूर्ण स्लॉटिंग).
• कट की अक्षीय गहराई (एपी): से लेकर 0.5 बारीक फिनिशिंग में मिमी से रफिंग पास में 10-25 मिमी तक.
• प्रति दाँत खिलायें (fz): आमतौर पर 0.02–0.15 मिमी/दांत, उपकरण के व्यास और सामग्री पर निर्भर करता है.

इन्हें अलग-अलग करके, ऑपरेटर सामग्री हटाने की दर को संतुलित करते हैं (एमआरआर)- अक्सर स्टील में 200-400 सेमी³/मिनट - उपकरण जीवन और सतह खत्म आवश्यकताओं के साथ.

विशिष्ट कटर ज्यामिति

अंत मिलें विभिन्न कार्यों के अनुरूप विभिन्न प्रकार के आकार में आती हैं:

• स्क्वायर एंड मिल्स: नुकीले कोनों और 2डी प्रोफाइल के लिए सपाट तल; से व्यास 2 मिमी को 32 मिमी.
• बॉल एंड मिल्स: चिकनी 3-डी आकृति के लिए गोल टिप; 4-20 मिमी के व्यास के साथ डाई और मोल्ड मशीनिंग में आम.
• कॉर्नर रेडियस एंड मिल्स: कोने पर अंतर्निर्मित फ़िलेट, शक्ति और समाप्ति का संयोजन; त्रिज्या से 0.5 मिमी को 3 मिमी.

इसके अतिरिक्त, विशेष प्रकार शामिल करना माइक्रो-एंड मिल्स (व्यास <2 मिमी) बढ़िया गलियारों के लिए और रफिंग एंड मिल्स चिप्स तोड़ने और एमआरआर बढ़ाने के लिए दाँतेदार बांसुरी के साथ.

किनेमैटिक्स काटना

एंड मिलिंग की कटिंग क्रिया टूल ओरिएंटेशन और टूलपाथ पर निर्भर करती है:

1. प्लंज काटना: ऑपरेटर उपकरण को वर्कपीस में लंबवत रूप से डुबोता है (उपकरण की पूरी लंबाई तक एपी), फिर पार्श्व गति में परिवर्तन.
2. खांचाकरण: कटर 80-100% रेडियल जुड़ाव के साथ पथ पर चलता है, एक ही पास में स्लॉट बनाना.
3. प्रोफाइलिंग/कंटूरिंग: हल्के रेडियल जुड़ाव के साथ (5-30%), कटर जटिल 2-डी या 3-डी पथों का अनुसरण करता है, जेबों और आकृतियों को आकार देना.

स्पिंडल गति का समन्वय करके (500-10000 आरपीएम, व्यास के आधार पर) फ़ीड दरों के साथ, मशीनिस्ट स्थिर चिप लोड बनाए रखते हैं और उपकरण विक्षेपण से बचते हैं.

एंड मिलिंग की विशेषताएं

• बहुमुखी गहराई नियंत्रण: आप व्यापक रेंज में अक्षीय और रेडियल दोनों गहराई को समायोजित कर सकते हैं, एक उपकरण प्रकार में रफिंग और फिनिशिंग को अपनाना.
• स्लॉटिंग और पॉकेटिंग: एंड मिल्स स्लॉट बनाने में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं 0.5 मिमी चौड़ाई (सूक्ष्म उपकरणों के साथ) और जेब तक 50 मिमी गहरा.
• जटिल आकृतियों की रूपरेखा तैयार करना: बॉल और कॉर्नर-रेडियस एंड मिल्स 3-डी सतहों पर सहज संक्रमण उत्पन्न करते हैं, नीचे स्कैलप ऊंचाई के साथ 0.02 मिमी.
• खुरदरापन & परिष्करण: रफिंग वेरिएंट हैंडल एपी >10 मिमी और एई >50%, जबकि फिनिशिंग कटर पर पॉलिश की गई बांसुरी Ra 0.4-1.6 µm प्राप्त करती है.

एंड मिलिंग के फायदे

1. 3-डी कंटूर एक्सेस: एंड मिल्स जटिल ज्यामितियां-जैसे टरबाइन ब्लेड प्रोफाइल या मेडिकल इम्प्लांट सतहें-बिना सेकेंडरी सेटअप के उकेरती हैं.
2. उच्च ऊर्ध्वाधर सटीकता: कड़ी सहनशीलता (±0.01–0.02 मिमी) दीवारों और सुविधाओं पर उचित घटक फिट सुनिश्चित करें.
3. नियंत्रित चिप मोटाई: AE को सीमित करके <30%, दुकानें काटने की ताकत को कम करती हैं और लगातार उपकरण घिसाव को प्राप्त करती हैं.
4. विस्तृत उपकरण चयन: से व्यास 0.5 मिमी (माइक्रो मशीनिंग) तक 50 मिमी सामग्री और अनुप्रयोगों की एक विशाल श्रृंखला का समर्थन करता है.

एंड मिलिंग के विपक्ष

• कम एमआरआर बनाम. फेस मिलिंग: यहां तक ​​कि आक्रामक रफिंग एंड मिलें भी लगभग 300-400 सेमी³/मिनट तक पहुंच जाती हैं, फेस मिल्स जो हासिल करते हैं उसका लगभग आधा.
• प्रति दांत उच्च बल: गहरे कट व्यक्तिगत बांसुरी पर भार केंद्रित करते हैं, किनारे के टूटने का जोखिम उठाना, विशेषकर छोटे व्यास वाले कार्बाइड उपकरणों में.
• उपकरण विक्षेपण का जोखिम: लंबी पहुंच वाली अंतिम मिलें (एल/डी > 4:1) भार के नीचे झुकना, आयामी त्रुटि या बकबक उत्पन्न करना.
• जटिल टूलपाथ प्रोग्रामिंग: कुशल स्लॉटिंग उत्पन्न करना, trochoidal, या 3-अक्ष आकृति उन्नत सीएएम रणनीतियों और चक्र अनुकूलन की मांग करती है.

एंड मिलिंग के अनुप्रयोग

• परिशुद्ध स्लॉटिंग & जेब: मशीनिंग कुंजी मार्ग, टी स्लॉट, और आंतरिक गुहाएं ±0.02 मिमी तक.
• 3-डी सतही परिष्करण: बॉल-नोज़ टूल्स के साथ चिकने सांचे और डाई आकृतियां तैयार करना, रा को प्राप्त करना <0.8 माइक्रोन.
• एयरोस्पेस फ़ीचर उत्कीर्णन: ठंडा करने वाले छिद्रों की मिलिंग, बांसुरी पैटर्न, और माइक्रो-एंड मिल्स के साथ इंजन घटकों पर पाठ.
• कोने की गोलाई & चम्फरिंग: एक ही पास में फ़िललेट्स और चैंफ़र का उत्पादन, द्वितीयक किनारे टूटने को समाप्त करना.

4. चेहरा बनाम. मिलिंग समाप्त करें: कैसे चुने

फेस और एंड मिलिंग के बीच चयन कई परस्पर संबंधित कारकों पर निर्भर करता है.

मूल्यांकन करके भाग ज्यामिति, सामग्री हटाने के लक्ष्य, सतह और सहनशीलता की आवश्यकताएँ, और मशीन की क्षमता, आप दक्षता और आंशिक गुणवत्ता को अधिकतम करने के लिए इष्टतम रणनीति निर्धारित कर सकते हैं - या दोनों तरीकों को जोड़ भी सकते हैं.

निर्णय मानदंड

भाग ज्यामिति

• समतल, विस्तृत सतहें (उदाहरण के लिए:. डेक्स, निकला हुआ किनारा) स्वाभाविक रूप से उपयुक्त फेस मिलिंग.
• स्लॉट्स, जेब, और 3-डी आकृति की आवश्यकता होती है अंत मिलिंग सटीक पहुंच के लिए.

आवश्यक समतलता & खत्म करना

• फेस मिल्स ±0.02 मिमी से अधिक के भीतर समतलता प्रदान करते हैं 300 मिमी फैलाव और Ra 1.6–3.2 µm की खुरदरापन.
• अंत मिलें सख्त स्थानीय विशेषताएं प्राप्त करती हैं - ऊर्ध्वाधर दीवारें ±0.01 मिमी तक और सतह रा तक खत्म होती है 0.8 छोटे क्षेत्रों पर µm.

सामग्री हटाने की दर (एमआरआर)

• बड़े-व्यास वाले कटर के साथ स्टील में फेस मिलिंग रफ 500-800 सेमी³/मिनट.
• रफिंग एंड मिल्स के साथ भी एंड मिलिंग लगभग 300-400 सेमी³/मिनट तक होती है.

मशीन की कठोरता & धुरी शक्ति

• भारी फेस मिलिंग के लिए कठोर मशीनों की आवश्यकता होती है (40-60 किलोवाट स्पिंडल, कैट 50/एचएसके 100 टेपर).
• एंड मिलिंग - विशेष रूप से सूक्ष्म या लंबी पहुंच वाली नौकरियों - के लिए उच्च गति वाले स्पिंडल की आवश्यकता होती है (10 000–20 000 आरपीएम) और टूल ओवरहैंग को न्यूनतम किया गया.

फेस मिलिंग बनाम. अंत मिलिंग - तुलनात्मक तालिका

वर्ग	फेस मिलिंग	मिलिंग समाप्त करें
बेसिक कार्यक्रम	मशीनिंग बड़ी, समतल सतहें	मशीनिंग स्लॉट, जेब, आकृति, और 3डी विशेषताएं
काटने की सतह	कटर के नीचे (अक्षीय जुड़ाव)	कटर के नीचे और किनारे (AXIAL + रेडियल जुड़ाव)
विशिष्ट कटर ज्यामिति	इंडेक्सेबल इन्सर्ट के साथ बड़े व्यास के कटर (Ø50-250 मिमी)	ठोस कार्बाइड या एचएसएस अंत मिलें (Ø3–50 मिमी), गेंद नाक, कोने की त्रिज्या
सामग्री हटाने की दर (एमआरआर)	उच्च (तक 800 स्टील में सेमी³/मिनट)	मध्यम (तक 400 सेमी³/मिनट)
प्रति दांत फ़ीड (Fz)	0.1-0.3 मिमी/दांत	0.02-0.15 मिमी/दांत
सतही फिनिश प्राप्त करने योग्य	रा 1.6-3.2 µm	परिष्करण अनुप्रयोगों में रा 0.8-1.6 µm
ताकत	उत्कृष्ट सतह समतलता, उच्च निष्कासन दर, अच्छी चिप निकासी	जटिल सुविधाओं तक पहुंच, छोटे भागों पर उच्च परिशुद्धता
कमजोरियों	ऊर्ध्वाधर दीवारों या गहरी गुहाओं में मशीन नहीं लगाई जा सकती; लंबे समय तक बातें करने का जोखिम	हटाने की दर कम; उच्च पहलू अनुपात पर उपकरण विक्षेपण का जोखिम
सामान्य अनुप्रयोग	डेक मिलिंग, ब्लॉक सरफेसिंग, भारी प्लेट खुरदरापन	खांचाकरण, जेब, प्रोफ़ाइल मिलिंग, 3डी मोल्ड फिनिशिंग
मशीन आवश्यकताएँ	उच्च टोक़, विस्तृत कटर जुड़ाव के लिए कठोर मशीनें	हाई-स्पीड स्पिंडल; जटिल 3-अक्ष या 5-अक्ष आंदोलनों में सक्षम
उपकरण जीवन संबंधी विचार	घिसाव सम्मिलित करें; नियमित अनुक्रमण या प्रतिस्थापन की आवश्यकता है	मिल का टूटना या छिलना समाप्त करें, विशेष रूप से लंबी पहुंच वाली स्थितियों में

हाइब्रिड रणनीतियों के लिए सर्वोत्तम अभ्यास दिशानिर्देश

• अवस्था 1 - फेस मिल के साथ रफिंग: उथले अक्षीय और भारी रेडियल कट पर 70-80% स्टॉक हटा दें.
• अवस्था 2 - सेमी-फिनिशिंग पास: एक मध्यम-व्यास अंत मिल का उपयोग करें (एई ~30%, एपी ~2 मिमी) कोनों और दीवारों को ट्रिम करने के लिए.
• अवस्था 3 - फिनिशिंग पास: एक बढ़िया एंड मिल का प्रयोग करें (fz <0.05 मिमी, एपी ~0.5 मिमी) 3-डी आकृति और सख्त सहनशीलता के लिए.
• टूलपाथ अनुकूलित करें: निरंतर चिप लोड बनाए रखने और टूल घिसाव को कम करने के लिए एंड मिलों के लिए अनुकूली समाशोधन लागू करें.
• कंपन की निगरानी करें: बकबक से बचने के लिए Ae और Fz को समायोजित करें, विशेष रूप से लंबी पहुंच वाले सेटअप पर.

5. निष्कर्ष

फेस और एंड मिलिंग प्रत्येक आधुनिक मशीनिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं.

फेस मिलिंग सामग्री को हटाने और सपाट सतह की गुणवत्ता को अधिकतम करती है, जबकि एंड मिलिंग 3डी ज्योमेट्री और टाइट फीचर्स को अनलॉक करता है.

भाग डिज़ाइन का मूल्यांकन करके, एमआरआर लक्ष्य, और मशीन क्षमताएं, इंजीनियर इसे प्राप्त करने के लिए इष्टतम रणनीति-या एक हाइब्रिड अनुक्रम-को तैनात कर सकते हैं कुशल, उच्च गुणवत्ता वाला उत्पादन.

आगे बढ़ते हुए, जैसे नवाचार हाई-फीड फेस मिल्स और माइक्रो-एंड मिल्स दोनों विधियों की क्षमताओं का विस्तार करना जारी रखें, उच्च-मिश्रण में उनकी प्रासंगिकता सुनिश्चित करना, कम-वॉल्यूम, और बड़े पैमाने पर उत्पादन का वातावरण समान है.

यह यदि आपको उच्च गुणवत्ता की आवश्यकता है तो यह आपकी विनिर्माण आवश्यकताओं के लिए एकदम सही विकल्प है सीएनसी मिलिंग सेवाएँ.

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