1. giriiş
CNC frezeleme modern işlemenin kalbinde oturuyor, Mağazaların havacılık bileşenlerinden otomotiv kalıplarına kadar her şeyi şekillendirmesini sağlamak.
Doğru kesiciyi ve stratejiyi seçmek sadece parça kalitesini etkiler, aynı zamanda döngü süresini de etkiler, araç hayatı, ve genel maliyet.
Özellikle, yüz frezeleme Ve frezeleme İki temel yaklaşımı temsil edin, her biri ayırt edici mekaniğe sahip, avantajlar, ve sınırlamalar.
Anahtar farklılıklarını anlayarak, Mühendisler malzeme kaldırma oranlarını optimize edebilir, yüzey kalitesi, ve boyutsal doğruluk.
2. Yüz öğütme nedir?
Modern CNC operasyonlarında yüksek hacimli malzeme çıkarma ve düzlemsel yüzeyin temel taşı olarak yüz öğütme duruyor.
Kesicinin dönme eksenini yönlendirerek dik iş parçasına, Yüz fabrikaları aynı anda birden fazla ekle uğraşır, Geniş üretim, Yüksek verimliliğe sahip düz yüzeyler.
Tanım ve temel mekanik
Yüz frezelemede, Araç periferik dişler Ve kesici yüzü Her ikisi de malzemeyi kaldır. Tipik olarak, Kesici gövdesi kapsar 50 mm ila 250 mm çapta, konut 8–16 Dizinlenebilir Ekler.
Mil dönerken 1000–3000 rpm, Kesici yüzeyi bir Sığ eksenel kesim derinliği (AO ≈ 1-3 mm) ve bir ağır radyal katılım (Çapın% 30-60'ı).
Bu kombinasyon, Metal Kaldırma Hızı (MRR)- genellikle ulaşmak 500–800 cm³/dakika Hafif çelikte - yüzey bütünlüğünü korurken.
Tipik kesici geometriler
Çoğu yüz fabrikası kullanıyor Dizinlenebilir ekleme kafaları, Hızlı alet değişikliklerine ve özelleştirilebilir kesme kenarlarına izin vermek. Ortak geometriler:
- Kare veya yuvarlak ekler (8–12 mm yazılı daire) Genel Freze için
- Yüksek beslemeli ekler Azaltılmış kurşun açılarıyla (10–20 °) MRR'yi artırmak için
- Pozitif geometri ekleri Düşük kesme kuvvetleri ve ince kaplama için
İş mili bağlantıları genellikle sağlam konikler kullanır (KEDİ 50 veya HSK 100) Tatma en aza indirmek için (< 3 µm) ve ağır kesim yükleri altında stabiliteyi sağlayın.
Kinematiği Kesme
Yüz freze kinematiği vurgular:
Eksenel katılım (Ki):
- Pass başına kalınlık kesik kontroller
- Tipik aralık: 1–3 mm pürüzlülük için, 0.2Bitirme için –0.5 mm
Radyal katılım (tekrar):
- Kesik kesici genişliğini dikte eder
- Genellikle kaba olma için kesici çapının% 30-60'ına ayarlayın
Besleme yönü:
- Konvansiyonel frezeleme (tırmanmak) yüzey kaplamasını artırır, ancak alet aşınmasını artırabilir
- Tırmanlama Frezeleme (aşağı) Alet ömrü pahasına kesme kuvvetlerini azaltır
Dengeleme, tekrar, ve diş başına yem (FZ ≈ 0.05-0.2 mm) Chip yükünü ve ısı dağılmasını optimize eder.
Yüz öğütme özellikleri
- Büyük çaplı kesiciler:
Geniş Kafalar (kadar 250 mm) Yüksek MRR verin ve geniş yüzeyleri hızlı bir şekilde kaplayın. - Sığ, Ağır radyal kesimler:
Kesimi birçok ekin üzerine yaymak, giriş başına yükü azaltır, takım ömrünü uzatmak. - Yüzey İşlemi & Toleranslar:
Bir sonlandırma ile (İlik 0.5 mm, FZ ≈ 0.05 mm), Dükkanlar Başar RA 1.6-3.2 um ve içinde düzlük ± 0.02 mm üzerinde 300 mm. - Makine & Takım İhtiyaçları:
İle sert değirmenler gerektirir 40–60 kw iğler, yüksek akışlı soğutucu, ve kesin araç sahipleri (somun < 3 µm).
Yüz Frezelemesinin Artıları
- Maksimum metal çıkarma:
MRR aşabilir 700 cm³/dk çelik, Kaba döngüleri azaltmak 50%. - Üstünlük:
Büyük kesme çapı, ayrılma hatlarını ortadan kaldırır ve minimal geçişlerle düzlemsel yüzeyler verir. - Verimli çip tahliyesi:
Geniş flüt geometrisi ve yüksek hızlı çipler hızla temizleniyor, Yeniden yapılanma ve ısı birikimini önleme. - Diş başına düşük kesme kuvvetleri:
8-16 ekleme yükünün yayılması ayrı çip kalınlığını azaltır ve aşınma ekleyin.
Yüz öğütme eksileri
- Kötü dikey duvar erişimi:
Kesici Geometrisi Dar yuvaları veya derin cepleri işleme yeteneğini sınırlar - End değirmenleri bu özellikleri ele alır. - Çıkıntı kısıtlamaları:
Uzun araç uzantıları (L/D > 2:1) sapma ve sohbet tanıtın, özellikle ince boşluklarda. - Sohbet potansiyeli:
Daha az sert makinelerde yüksek radyal katılım, iş mili veya iş parçası rezonanslarını heyecanlandırabilir. - Değiştirme Kesinti Süresi Ekle:
Her indeksleme durağı ~ 30-60 saniye sürer, Uzun koşularda kesme süresi eklemek.
Yüz öğütme uygulamaları
- Plaka yüzey & Güverte frezeleme:
Büyük dökümleri veya yatakları düzlemsellik ile daha iyi seviyelendirme 0.02 mm üzerinde 300 mm. - Ağır pürüzlülük:
Bitirmeden önce döküm ve ambalajlarda geçiş başına 3-5 mm çıkarma. - Ölmek & Kalıp sinek kesimi:
Hafif Gözey Yatık (İlik 0.5 mm) Hassas öğütme öncesinde blok seviyesi düzlemselleştirme için. - Ön sıyırma geçişleri:
Millimetre ölçekli stokları kaldırarak yüzeylerin uç freze özellikleri için hazırlanması.
3. Son öğütme nedir?
Uç frezeleme en çok birini temsil eder çok yönlü Modern CNC işlenmesinde operasyonlar.
Yüz öğütmesinin aksine, Kesicinin ekseni iş parçasına dik durur, Uç frezeleme aletin eksenini hizalar paralel (veya hafif bir açıda) yüzeye.
Sonuç olarak, End fabrikaları her ikisi de çevresinde malzeme ile ilgilenir Ve Onların ucunda, etkinleştirme dalma, kanal açma, Ve şekillendirme tek bir takım yolunda.
Tanım ve Çekirdek Kesme İlkeleri
Uç Değirmenler Malzemeyi çok flüt bir kesiciyi döndürerek ve tanımlanmış takım yolları boyunca çevirerek sökün.
Makinistler kesiciyi iş parçasına daldırabilir, Ardından, yuva veya profilleme için yanal olarak hareket ettirin. Anahtar parametreler içerir:
- Radyal katılım (AE): Takım çapının yüzdesi, itibaren 5% (Işık Sonu) kadar 100% (Tam Slotting).
- Eksenel kesim derinliği (AP): arasında değişir 0.5 MM, kaba geçişlerde 10-25 mm'ye kadar ince bitirme.
- Diş başına besleme (fz): Tipik olarak 0.02-0.15 mm/diş, Takım çapına ve malzemeye bağlı olarak.
Bunları değiştirerek, Operatörler Malzeme Kaldırma Hızını Dengeleme (MRR)- Çelik olarak 200-400 cm³/dakika - takım ömrü ve yüzey kaplama gereksinimleriyle.
Tipik kesici geometriler
Son Değirmenler, farklı görevlere uyacak şekilde çok çeşitli şekillerde gelir:
- Kare Uçlu Frezeler: Keskin köşeler ve 2D profiller için düz taban; çaplar 2 mm ila 32 mm.
- Top uç fabrikaları: Pürüzsüz 3 boyutlu konturlar için yuvarlak uç; 4-20 mm çaplı kalıp ve kalıp işlemesinde yaygın.
- Köşe yarıçapı uç fabrikaları: Köşede yerleşik fileto, Güç ve bitişin birleştirilmesi; yarıçap 0.5 mm ila 3 mm.
Ek olarak, Özel Türler katmak mikro uçlu değirmenler (çaplar <2 mm) İnce koridorlar için ve kaba frezeler çipleri kırmak ve MRR'yi artırmak için tırtıklı flütlerle.
Kinematiği Kesme
End Friteing’in kesme eylemi, takım yönüne ve araç yoluna bağlıdır:
- Dalma kesimi: Operatör aleti dikey olarak iş parçasına daldırıyor (AP tam araç uzunluğuna kadar), Sonra yan harekete geçiş.
- Kanal açma: Kesici,% 80-100 radyal katılım ile bir yol boyunca hareket eder, Tek bir geçişte yuvalar oluşturmak.
- Profil oluşturma/şekillendirme: Hafif radyal nişanla (5–30), Kesici, karmaşık 2-B veya 3 boyutlu yolları takip eder, Cepleri ve konturları şekillendirme.
Mil hızını koordine ederek (500–10000 rpm, çapa bağlı olarak) yem oranlarıyla, Makinistler kararlı çip yüklerini korur ve alet sapmasını önleyin.
Uç Frezeleme Özellikleri
- Çok yönlü derinlik kontrolü: Hem eksenel hem de radyal derinlikleri geniş bir aralıkta ayarlayabilirsiniz, Tek bir takım türünde kaba ve bitirmeye uyum sağlama.
- Sloting ve Cepting: End Mills, yuva oluşturma konusunda mükemmel 0.5 mm genişlik (mikro araçlarla) ve cepler 50 MM derinliğinde.
- Şekillendirme karmaşık şekilleri: Ball ve Corner-Radius uç fabrikaları 3 boyutlu yüzeylerde pürüzsüz geçişler üretiyor, tarak yükseklikleri altında 0.02 mm.
- Kaba işleme & Bitirme: Kaba varyantlar AP'yi kullanıyor >10 MM ve AE >50%, bitirme kesicilerdeki cilalı flütler RA 0.4-1.6 um.
Uç Frezeleme Artıları
- 3-D Kontur Erişimi: Uç Değirmenler, ikincil kurulumlar olmadan türbin bıçak profilleri veya tıbbi implant yüzeyleri gibi karmaşık geometrileri oyuyor.
- Yüksek dikey doğruluk: Sıkı toleranslar (± 0.01-0.02 mm) Duvarlarda ve özelliklerde uygun bileşenin uyumunu sağlar.
- Kontrollü çip kalınlığı: AE'yi sınırlayarak <30%, Dükkanlar kesme kuvvetlerini azaltır ve tutarlı alet aşınması sağlar.
- Geniş Araç Seçimi: Çaplar 0.5 mm (mikro işleme) kadar 50 MM çok çeşitli malzeme ve uygulamaları desteklemek.
Uç frezeleme eksileri
- Alt MRR vs. Yüz Frezeleme: Agresif kaba uç fabrikaları bile yaklaşık 300-400 cm³/dakika yukarıda, Yüz fabrikalarının yaklaşık yarısı.
- Diş başına daha yüksek kuvvetler: Derin kesimler yükleri tek tek flütlere konsantre eder, riskli kenar yongası, özellikle küçük çaplı karbür araçlarında.
- Alet sapma riski: Uzun süreli uç fabrikalar (L/D > 4:1) yük altında saptırmak, boyutsal hataya veya gevezeliklere neden olmak.
- Karmaşık araç yolu programlama: Verimli oluklama üretme, trokoidal, veya 3 eksenli konturlar gelişmiş kam stratejileri ve döngü optimizasyonu gerektirir.
Uç frezeleme uygulamaları
- Hassas Yuva & Cep: Keyways'in işlenmesi, T yuvaları, ve iç boşluklar ± 0.02 mm.
- 3-D Yüzey Sonu: Top-burun araçlarıyla pürüzsüz kalıp ve kalıp konturları üretme, RA'yı başarmak <0.8 µm.
- Havacılık Özelliği Gravürü: Freze soğutma delikleri, flüt desenleri, ve mikro uçlu değirmenlerle motor bileşenlerinde metin.
- Köşe yuvarlama & Pahlatma: Tek bir geçişte fileto ve cHAMFER üretme, ikincil kenar kırılmalarını ortadan kaldırma.
4. Yüz Vs. Uç Frezeleme: Nasıl Seçilir
Yüz ve son öğütme arasında seçim yapmak, birbiriyle ilişkili birkaç faktöre bağlıdır.
Değerlendirerek parça geometrisi, Maddi kaldırma hedefleri, Yüzey ve Tolerans Gereksinimleri, Ve makine özelliği, Verimliliği ve kısmi kaliteyi en üst düzeye çıkarmak için en uygun stratejiyi belirleyebilir veya hatta her iki yöntemi bile birleştirebilirsiniz..
Karar kriterleri
Parça geometrisi
- Düz, geniş yüzeyler (örneğin. güverte, flanşlar) doğal olarak uygun yüz frezeleme.
- Yuvalar, cepler, ve 3 boyutlu konturlar gerektirir frezeleme kesin erişim için.
Gerekli düzlük & Sona ermek
- Yüz fabrikaları ± 0.02 mm içinde düzlük verir 300 mm açıklıklar ve RA'nın pürüzlülüğü 1.6-3.2 µm.
- Uç değirmenleri daha sıkı lokalize özelliklere ulaşır - dikey duvarlar ± 0.01 mm'ye kadar ve yüzey RA'ya kadar kaplar 0.8 küçük alanlarda µm.
Malzeme giderme oranı (MRR)
- Büyük çaplı kesicilerle çelikte 500-800 cm³/dak..
- Uç frezeleme, kaba uç fabrikalarla bile yaklaşık 300-400 cm³/dak..
Makine sertliği & İş mili
- Ağır yüz frezeleme sert makineler gerektirir (40–60 kw iğler, Kedi 50/HSK 100 incelir).
- Uç frezeleme-özellikle mikro veya uzun ulaşılmış işler-yüksek hızlı iğleri destekliyor (10 000–20 000 RPM) ve en aza indirilmiş araç çıkıntısı.
Yüz Frezeleme Vs. Uç Frezeleme - Karşılaştırmalı Tablo
| Kategori | Yüz Frezeleme | Uç Frezeleme |
|---|---|---|
| Birincil İşlev | Büyük işleme, düz yüzeyler | İşleme yuvaları, cepler, konturlar, ve 3D özellikler |
| Kesme yüzeyi | Kesicinin alt (eksenel katılım) | Kesicinin alt ve yanları (eksenel + radyal katılım) |
| Tipik kesici geometrisi | Endekslenebilir eklere sahip büyük çaplı kesiciler (Ø50-250 mm) | Katı karbür veya hss uç fabrikaları (Ø3-50 mm), top, köşe yarıçapı |
Malzeme giderme oranı (MRR) |
Yüksek (kadar 800 çelik cm³/dk) | Ilıman (kadar 400 cm³/dk) |
| Diş başına besleme (Fz) | 0.1–0.3 mm/diş | 0.02–0.15 mm/diş |
| Yüzey kaplaması elde edilebilir | RA 1.6-3.2 um | RA 0.8-1.6 µm Sonlandırma uygulamalarında |
| Güçlü yönler | Mükemmel yüzey düzlüğü, Yüksek kaldırma oranları, İyi çip tahliyesi | Karmaşık özelliklere erişim, Küçük parçalarda yüksek hassasiyet |
| Zayıflıklar | Dikey duvarları veya derin boşlukları işleyemiyor; Uzun çıkıntılarda gevezelik riski | Daha düşük kaldırma oranları; Yüksek en boy oranlarında takım sapma riski |
| Ortak Uygulamalar | Güverte frezeleme, Blok Yüzey, Ağır Plaka Kaba | Kanal açma, cep, profil öğütme, 3D Kalıp Sonu |
| Makine Gereksinimleri | Yüksek tork, Geniş kesici nişan için sert makineler | Yüksek hızlı iğler; Karmaşık 3 eksenli veya 5 eksenli hareketler |
| Araç hayatı hususları | Aşınma ekle; Düzenli endeksleme veya değiştirme gerekir | Son değirmen kırılması veya yontma, Özellikle uzun süreli koşullarda |
Hibrit stratejiler için en iyi uygulama yönergeleri
- Sahne 1 - Yüz değirmeni ile pürüzlülük: Sığ eksenel ve ağır radyal kesikte stokların% 70-80'ini kaldırın.
- Sahne 2 -Yarı biten geçiş: Orta çaplı bir uç değirmeni kullanın (AE ~% 30, ap ~ 2 mm) Köşeleri ve duvarları düzeltmek için.
- Sahne 3 - Bitirme geçişi: İnce uç değirmen kullanın (fz <0.05 mm, ap ~ 0.5 mm) 3 boyutlu konturlar ve sıkı toleranslar için.
- Toolpath'i optimize et: Sabit yonga yükünü korumak ve alet aşınmasını en aza indirmek için uç fabrikalar için uyarlanabilir temizleme uygulayın.
- Titreşimleri İzlemek: Sohbet etmekten kaçınmak için AE ve FZ'yi ayarlayın, Özellikle uzun süreli kurulumlarda.
5. Çözüm
Yüz ve son frezeleme her biri modern işlemede önemli rollere hizmet eder.
Yüz frezeleme malzeme çıkarma ve düz yüzey kalitesini en üst düzeye çıkarır, Uç frezeleme 3D geometrinin ve sıkı özelliklerin kilidini açarken.
Parça tasarımını değerlendirerek, MRR hedefleri, ve makine özellikleri, Mühendisler, elde etmek için optimal stratejiyi veya hibrit bir sırayı kullanabilir verimli, yüksek kaliteli üretim.
İleri Taşınma, Gibi Yenilikler yüksek beslemeli yüz fabrikaları Ve mikro uçlu değirmenler Her iki yöntemin de yeteneklerini genişletmeye devam edin, yüksek karışımla ilgilerini sağlamak, düşük hacimli, ve kitle üretim ortamları.
BU Yüksek kaliteye ihtiyacınız varsa üretim ihtiyaçlarınız için mükemmel bir seçimdir CNC frezeleme hizmetleri.
