Czy po tylu latach obróbki znasz frezowanie trochoidalne

Co to jest frezowanie trochoidalne

Frezy trzpieniowe stosowane są najczęściej do obróbki płaszczyzn, rowków i skomplikowanych powierzchni.W odróżnieniu od toczenia, w obróbce rowków i skomplikowanych powierzchni tych części, bardzo ważne jest również zaprojektowanie ścieżki i dobór frezowania.Podobnie jak w przypadku ogólnej metody frezowania rowków, kąt zwilżania łuku podczas jednoczesnego przetwarzania może osiągnąć maksymalnie 180 °, warunki rozpraszania ciepła są słabe, a temperatura gwałtownie wzrasta podczas przetwarzania.Jeśli jednak zmienimy ścieżkę skrawania w taki sposób, że frez obraca się w jedną stronę, a w drugą, zmniejsza się kąt przyłożenia i wielkość skrawania na obrót, zmniejsza się siła skrawania i temperatura skrawania, a także wydłuża się żywotność narzędzia .Dzięki temu cięcie można kontynuować przez długi czas, co (rysunek 1) nazywa się frezowaniem trochoidalnym.

Jego zaletą jest to, że zmniejsza trudność cięcia i zapewnia jakość obróbki.Rozsądny dobór parametrów skrawania może poprawić wydajność i obniżyć koszty, zwłaszcza przy obróbce materiałów trudnoobrabialnych, takich jak stopy żaroodporne i materiały wysokotwarde, może odegrać znacząco swoją rolę i ma duży potencjał rozwojowy, który może zostać wykorzystany powód, dla którego przemysł zwraca coraz większą uwagę i wybiera metodę frezowania trochoidalnego.

Zalety techniczne

Cykloida nazywana jest również trochoidą i wydłużoną epicykloidą, to znaczy trajektorią punktu na zewnątrz lub wewnątrz poruszającego się okręgu, gdy poruszający się okrąg rozciąga się po pewnej linii prostej w celu toczenia się bez poślizgu.Można go również nazwać długą (krótką) cykloidą.Obróbka trochoidalna polega na zastosowaniu frezu palcowego o średnicy mniejszej niż szerokość rowka w celu obróbki rowka półłukowego w niewielką część łuku na jego boku.Może obrabiać różne rowki i wgłębienia powierzchniowe.W ten sposób teoretycznie frez palcowy może obrabiać rowki i profile o dowolnym większym rozmiarze, a także może wygodnie obrabiać szereg produktów.

Wraz z rozwojem i zastosowaniem technologii komputerowego sterowania numerycznego, sterowana ścieżka frezowania, optymalizacja parametrów skrawania i wieloaspektowy potencjał frezowania trochoidalnego są coraz częściej wykorzystywane i wykorzystywane.Zostało ono rozważone i docenione przez branże zajmujące się przetwarzaniem części, takie jak przemysł lotniczy, sprzęt transportowy oraz produkcja narzędzi i form.Zwłaszcza w przemyśle lotniczym powszechnie stosowane części ze stopów tytanu i żaroodpornych stopów na bazie niklu mają wiele trudnych właściwości obróbczych, w tym:

Wysoka wytrzymałość termiczna i twardość sprawiają, że narzędzie tnące jest trudne do wytrzymywania, a nawet odkształcania;

Wysoka wytrzymałość na ścinanie sprawia, że ​​ostrze jest łatwe do uszkodzenia;

Niska przewodność cieplna utrudnia odprowadzenie dużego ciepła do obszaru skrawania, gdzie temperatura często przekracza 1000°C, co pogarsza zużycie narzędzia;

Podczas obróbki materiał jest często przyspawany do ostrza, co powoduje narost na krawędzi.Zła jakość powierzchni obrobionej;

Zjawisko utwardzania przez żaroodporne stopy na bazie niklu z osnową austenityczną jest poważne;

Węgliki w mikrostrukturze żaroodpornych stopów na bazie niklu powodują zużycie ścierne narzędzia;

Stopy tytanu mają wysoką aktywność chemiczną, a reakcje chemiczne mogą również pogorszyć uszkodzenia i tak dalej.

Trudności te można przetwarzać w sposób ciągły i płynny za pomocą technologii frezowania trochoidalnego.

Dzięki ciągłej optymalizacji materiałów narzędziowych, powłok, kształtów geometrycznych i konstrukcji, szybkiemu postępowi inteligentnych systemów sterowania, technologii programowania oraz szybkich i wysokowydajnych wielofunkcyjnych obrabiarek, szybkich (HSC) i wysokowydajnych (HPC) również osiągnęło pewien poziom.nowe szczyty.Obróbka szybkobieżna uwzględnia głównie poprawę prędkości.Obróbka wysokowydajna powinna uwzględniać nie tylko poprawę prędkości skrawania, ale także redukcję czasu pomocniczego, racjonalne konfigurowanie różnych parametrów skrawania i ścieżek skrawania oraz wykonywanie obróbki złożonej w celu ograniczenia procesów, poprawy szybkości usuwania metalu w jednostce czasu oraz jednocześnie wydłużyć żywotność narzędzia i zmniejszyć koszty, należy wziąć pod uwagę ochronę środowiska.

perspektywa technologiczna

Zgodnie z danymi aplikacyjnymi frezowania trochoidalnego w silnikach lotniczych (jak pokazano w poniższej tabeli), podczas obróbki stopu tytanu Ti6242 można obniżyć koszt narzędzi skrawających na jednostkę objętości o prawie 50%.Roboczogodziny można zmniejszyć o 63%, ogólne zapotrzebowanie na narzędzia można zmniejszyć o 72%, a koszty narzędzi można zmniejszyć o 61%.Godziny pracy przy przetwarzaniu X17CrNi16-2 można skrócić o około 70%.Dzięki tym dobrym doświadczeniom i osiągnięciom zaawansowana metoda frezowania trochoidalnego znalazła zastosowanie w coraz większej liczbie dziedzin, a także zyskała uwagę i zaczęła być stosowana w niektórych dziedzinach obróbki mikroprecyzyjnej.