Frez üçün kəsmə rejimi. Kesicilərin növləri, kəsmə sürətinin hesablanması

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 13:49

Materialları bitirməyin yollarından biri frezeləmədir. Metal və qeyri-metal iş parçalarının emalı üçün istifadə olunur. İş axını datanın kəsilməsi ilə idarə olunur.

Prosesin mahiyyəti

Frezləmə dərin kobudluq və bitirmə, müəyyən səth profilinin (yivlərin, yivlərin) əmələ gəlməsi, dişli çarxlarda dişlərin kəsilməsi, formanın korreksiyası, naxışların və yazıların bədii döndərilməsi məqsədilə həyata keçirilir.

İş aləti - kəsici - əsas fırlanma hərəkətini edir. Köməkçi, iş parçasının gedişinə nisbətən tərcümə qidasıdır. Bu proses fasilələrlə gedir. Onu torna və qazma işlərindən fərqləndirən ən mühüm xüsusiyyəti hər dişin ayrı işləməsidir. Bu baxımdan, şok yüklərin olması ilə xarakterizə olunur. Vəziyyətin rasional qiymətləndirilməsi və rejimlərin seçilməsi nəzərə alınmaqla onların təsirini az altmaq mümkündür.

Frez maşınlarının əsas anlayışları

Milin yerləşdiyi və kəsicinin orada quraşdırılma üsulundan, yerinə yetirilən hərəkətlərin növündən və üsullardan asılı olaraqnəzarət, freze avadanlığının əsas növlərini ayırd edin:

• üfüqi;
• şaquli;
• universal;
• CNC freze maşınları.

Şaquli freze maşınının əsas komponentləri:

1. Şaquli şəkildə quraşdırılmış milin və onun üzərinə quraşdırılmış kəsicinin fırlanmasını tənzimləyən sürət qutusunun yerləşdiyi yataq.
2. İş parçasını quraşdırmaq və hərəkət etdirmək üçün çarpaz relsləri olan konsol və qidalanma hərəkətlərini tənzimləyən qidalanma qutusu olan masa.

Üfüqi freze maşınlarında alət üfüqi şəkildə sabitlənir. Universal olanların isə bir neçə çeşidi var.

Dövriyyə cədvəlinin olması və bununla da yerinə yetirilən mümkün işlərin çeşidini genişləndirməsi ilə xarakterizə olunan universal üfüqi avadanlıq mövcuddur. Bundan əlavə, strukturunda hər iki mili olan və bütün növ frezelərə imkan verən geniş universalı var.

CNC freze maşınları proqram təminatının və kompüter idarəetməsinin mövcudluğu ilə seçilir. Onlar iş parçalarının, o cümlədən 3D formatında olanların bədii emalı üçün nəzərdə tutulub.

Kəsicilərin təsnifatı

Kəsicilər kəsici alətlərdir. Onların qiymətləndirildiyi əsas fiziki parametrlər bunlardır: hündürlük, diametr, pah və relyef dəyərləri, dairəvi addım. Müxtəlif meyarlara görə paylanmış onların böyük çeşidi var:

• işlənən səthlərin növünə görə (ağac üçün,plastik, polad, əlvan metallar və s.);
• fırlanma istiqamətində - sağ və sol kəsmə;
• dizayn xüsusiyyətlərindən asılı olaraq - bərk, lehimli, qatlanan (daxili bıçaqlar var), qaynaqlı;
• forma: konusvari, silindrik, disk;
• İş şəraitindən və kəsici hissəyə olan tələblərdən asılı olaraq, onlar müxtəlif materiallardan hazırlana bilər. Bunlara daxildir: karbon aləti və yüksək sürətli polad (alaşımlı, yüksək miqdarda volfram), sərt ərinti (davamlı - kobud işləmə üçün, aşınmaya davamlı - bitirmə üçün). Ümumi seçimlər gövdənin karbondan və ya yüksək sürətli poladdan olması və bıçaqların əlavə karbid olmasıdır;
• məqsədindən asılı olaraq: silindrik, uc, uc, yarıqlı, kəsikli, formalı.

Ən məlumatlandırıcı xüsusiyyətlər: qabaqcıl material və məqsəd.

Düz səthlər üçün kəsicilərin növləri

Üfüqi, şaquli və ya meylli müstəvilərdə material təbəqələrini çıxarmaq üçün silindrik və uc dəyirmanlardan istifadə olunur.

Birinci növ alət bərk və ya bərkidilmiş bıçaqlarla ola bilər. Böyük bərk freze ucları kobud işləmə üçün, kiçikləri isə bitirmə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Qatlanan kəsici başlıqlar üçün daxil olan bıçaqlar yüksək sürətli poladdan hazırlana və ya volfram karbid bıçaqları ilə təchiz oluna bilər. Karbid kəsicilər alaşımlı poladdan hazırlanmış kəsicilərdən daha məhsuldardır.

Ucu uzunsov təyyarələr üçün istifadə olunur, dişləri uç səthində paylanır. Geniş təyyarələr üçün böyük qatlananlar istifadə olunur. Yeri gəlmişkən, çətin emal olunan odadavamlı metallardan çipləri çıxarmaq üçün karbid bıçaqlarının olması məcburidir. Bu qrup freze cihazlarından istifadə etmək üçün məhsulun əhəmiyyətli eni və uzunluğu lazımdır.

Bədii freze alətlərinin növləri

Materiala müəyyən profil vermək üçün naxış tətbiq edin, dar girintilər yaradın, uc və disk freze burunlarından istifadə edin.

Uç kəsici və ya yiv kəsici yivləri, dar və əyri təyyarələri kəsmək üçün adi haldır. Hamısı bərk və ya qaynaqlıdır, kəsici hissə yüksək sürətli lehimli poladdan hazırlanır, sərt örtük tətbiq oluna bilər, gövdə isə karbon poladdan hazırlanır. Aşağı başlanğıc (1-3 spiral) və çox başlanğıc (4 və ya daha çox) var. CNC maşınları üçün istifadə olunur.

Disk həm də yiv kəsicidir. O, dişli çarxlarda yiv açmaq, yiv açmaq, dişləri kəsmək üçün tətbiq olunur.

Bədii frezeleme ağac, metal, PVC üzərində aparılır.

Kənar kəsicilərin növləri

Bucaqların kəsilməsi, onlara rasional forma verilməsi, modelləşdirilməsi, iş parçasının hissələrə bölünməsi spline, bucaq və formalı freze başlıqlarından istifadə etməklə həyata keçirilə bilər:

1. Kəsmə və yivli disklə eyni məqsəd daşıyır, lakin daha çox kəsiklər və ayırma üçün istifadə olunurmaterialın əlavə hissələri.
2. Kücə hissənin kənarları və küncləri üçün lazımdır. Təkbucaqlı (yalnız bir kəsici hissə) və ikibucaqlı (hər iki konusvari səth kəsilir) var.
3. Curved mürəkkəb dizaynlar üçün istifadə olunur. Yarımdairəvi və ya konkav ola bilər. Tez-tez profil kəsici kranlar, havşalar, burma matkaplar üçün istifadə olunur.

Demək olar ki, bütün növlər üçün bir parça polad konstruksiya və ya qatlanan karbid bıçaqların iştirakı ilə mümkündür. Karbid kəsicilər bütövlükdə alət üçün keyfiyyətcə daha yüksək performansa və müddətə malikdir.

Frez növlərinin təsnifatı

Frezləmə növlərinin bölündüyü bir neçə təsnifat xüsusiyyətləri var:

• mil və kəsicinin müvafiq olaraq üfüqi və şaquli olaraq yerləşdirilməsi üsuluna görə;
• səyahət, qarşıdan gələn və keçən istiqamətdə;
• istifadə olunan alətdən asılı olaraq, silindrik, uc, formalı, uc üçün.

Silindrik emal üfüqi müstəvilər üçün tətbiq edilir, üfüqi dəzgahlarda müvafiq freze kəsicilərindən istifadə etməklə həyata keçirilir.

Üz frezeleme universal hesab edilə bilər. Bu, bütün növ üfüqi, şaquli və maili təyyarələrə şamil edilir.

Bitirmə əyri yivlər, matkaplar və alətlər üçün lazımi profili təmin edir.

Formalaşdırma mürəkkəb konfiqurasiyalı səthlər üçün aparılır: künclər, kənarlar,yiv açma, dişlilər üçün dişli kəsmə.

Görülmüş işin növündən və emal olunan materiallardan asılı olmayaraq, nəticə bitirmə qatının yüksək hamarlığı, çentiklərin olmaması və bitirmə dəqiqliyi ilə seçilməlidir. Təmiz işlənmiş səth əldə etmək üçün alətə nisbətdə iş parçasının qidalanma sürətlərinə nəzarət etmək vacibdir.

Yuxarı və aşağı freze

Əks tipli metal frezeleme həyata keçirildikdə, iş parçası başlığın fırlanma hərəkətlərinə qarşı qidalanır. Bu vəziyyətdə, dişlər tədricən işlənən metala kəsilir, yük birbaşa nisbətdə və bərabər şəkildə artır. Bununla belə, diş hissəyə kəsilmədən əvvəl bir müddət sürüşərək sərtləşmə meydana gətirir. Bu fenomen kəsicinin iş vəziyyətindən çıxmasını sürətləndirir. Kobud işləmədə istifadə olunur.

Keçmə növünü yerinə yetirərkən - iş parçası alətin fırlanma hərəkətləri boyunca qidalanır. Dişlər ağır yüklər altında şok işləyir. Güc yuxarı-aşağı freze ilə müqayisədə 10% aşağıdır. Hissələri bitirərkən həyata keçirilir.

CNC tezgahlarında freze işinin əsas konsepsiyası

Onlar yüksək dərəcədə avtomatlaşdırma, iş axınının dəqiqliyi, yüksək məhsuldarlıq ilə xarakterizə olunur. CNC dəzgahında frezeləmə ən çox freze və ya freze ilə aparılır.

Sonuncular ən çox istifadə edilənlərdir. Eyni zamanda, emal olunan materialdan, müvafiq çip formalaşma növündən, göstərilən proqram parametrlərindən,müxtəlif frezelərdən istifadə olunur. Onlar kəsici kənarları və xəndəkləri təmin edən spiral başlanğıcların sayına görə təsnif edilir.

Geniş çipləri olan materiallar ən yaxşı şəkildə az sayda başlanğıcı olan alətlərlə işlənir. Xarakterik qırılma çipləri olan sərt metallar üçün çoxlu sayda spiral olan freze qurğuları seçmək lazımdır.

CNC kəsicilərdən istifadə

Yavaş aparıcı CNC kəsicilər bir-üç kəsici kənara malik ola bilər. Onlar ağac, plastik, kompozitlər və yumşaq çevik metallar üçün istifadə olunur, geniş çiplərin sürətlə çıxarılmasını tələb edir. Onlar yüksək tələblərə tabe olmayan iş parçalarını kobudlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Bu alət aşağı məhsuldarlıq, aşağı sərtlik ilə xarakterizə olunur.

Alüminiumun bədii frezelənməsi tək yivli frezelemenin köməyi ilə həyata keçirilir.

İki və üç yollu uçlar geniş istifadə olunur. Onlar daha yüksək sərtlik dəyərləri, yüksək keyfiyyətli çip nəzarəti təmin edir və orta sərtlikdə olan metallarla (məsələn, polad) işləməyə imkan verir.

Çox başlanğıclı CNC kəsicilərin 4-dən çox kəsici kənarları var. Onlar kiçik çiplər və yüksək müqavimət ilə xarakterizə olunan orta və yüksək sərtlikli metallar üçün istifadə olunur. Onlar əhəmiyyətli məhsuldarlıqla xarakterizə olunur, bitirmə və yarımfabrikat üçün uyğundur və yumşaq materiallarla işləmək üçün nəzərdə tutulmayıb.

CNC maşınları üçün düzgün alət seçmək vacibdirfreze zamanı kəsmə rejimini, həmçinin emal olunacaq səthin bütün xüsusiyyətlərini nəzərə alın.

Kəsmə şərtləri

Fırlanan təbəqənin istənilən keyfiyyətini təmin etmək üçün lazımi texniki parametrləri düzgün müəyyən etmək və saxlamaq vacibdir. Freze prosesini təsvir edən və tənzimləyən əsas göstəricilər iş rejimləridir.

Frezləmə zamanı kəsmə şəraitinin hesablanması əsas elementlər nəzərə alınmaqla aparılır:

1. Dərinlik (t, mm) - bir iş hərəkətində çıxarılan metal topun qalınlığı. Emal üçün ehtiyatı nəzərə alaraq onu seçin. Qaralama işi bir keçiddə həyata keçirilir. Əgər ehtiyat 5 mm-dən çox olarsa, onda frezeleme bir neçə keçiddə həyata keçirilir, sonuncu üçün isə təxminən 1 mm qalır.
2. Eni (B, mm) – qidalanma hərəkətinə perpendikulyar istiqamətdə işlənmiş səthin eni.
3. Yedilmə (S) - alət oxuna nisbətən iş parçasının hərəkətinin uzunluğu.

Bir-biri ilə əlaqəli bir neçə anlayış var:

• Diş başına qidalanma (S_{z, mm/diş) - kəsicini bir işləyən dişdən digərinə bir məsafədə çevirərkən hissənin vəziyyətini dəyişdirin.}
• Dövrü başına yem (S_{rev, mm/rev) – freze başlığının bir tam dövrəsi ilə strukturun hərəkəti.}
• Dəqiqədə yemləmə (S_{min, mm/dəq) frezeleme zamanı vacib kəsmə rejimidir.}

Onların əlaqəsi riyazi olaraq qurulur:

S_min=S_revn=S_{zzn, haradaz – dişlərin sayı;}

n – mil sürəti, min-1.

Yem miqdarına həm də müalicə olunan sahənin fiziki və texnoloji xüsusiyyətləri, alətin gücü və qidalanma mexanizminin performansı təsir edir.

Kəsmə sürətinin hesablanması

Nominal dizayn parametri olaraq milin sürətli fırlanma dərəcəsini götürün. Faktiki sürət V, m/dəq kəsicinin diametrindən və onun fırlanma hərəkətlərinin tezliyindən asılıdır:

V=(πDn)/1000

Frez alətinin fırlanma tezliyi aşağıdakılarla müəyyən edilir:

n=(1000V)/(πD)

Dəqiqə ötürülməsi haqqında məlumat əldə edərək, L uzunluğunda iş parçası üçün tələb olunan vaxtı təyin edə bilərsiniz:

T₀=L/S_min

Frezləmə zamanı kəsmə şəraitinin hesablanması və onların quraşdırılması dəzgahı quraşdırmadan əvvəl həyata keçirilməsi vacibdir. Alətin xüsusiyyətlərini və hissənin materialını nəzərə alaraq rasional əvvəlcədən təyin edilmiş parametrlərin yaradılması yüksək məhsuldarlığı təmin edir.

Rejimləri təyin etmək üçün məsləhətlər

Frezləmə zamanı ideal kəsmə rejimini seçmək mümkün deyil, lakin siz əsas prinsipləri rəhbər tuta bilərsiniz:

1. Kəsicinin diametrinin emal dərinliyinə uyğun olması arzu edilir. Bu, səthin bir keçiddə təmizlənməsini təmin edəcəkdir. Burada əsas amil materialdır. Həddindən artıq yumşaq olanlar üçün bu prinsip işləmir - qalınlığı lazım olandan çox olan qırılma riski var.
2. Şok prosesləri və vibrasiya qaçılmazdır. Bu baxımdan, yem dəyərlərində artımsürətin azalmasına gətirib çıxarır. Ən yaxşısı, hər dişə 0,15 mm/diş yemlə başlamaq və getdikcə tənzimləməkdir.
3. Alətin sürəti mümkün qədər yüksək olmamalıdır. Əks halda, kəsmə sürətini az altmaq riski var. Onun artırılması kəsicinin diametrinin artması ilə mümkündür.
4. Kəsicinin işçi hissəsinin uzunluğunu artıraraq, çoxlu dişlərə üstünlük vermək məhsuldarlığı və emal keyfiyyətini azaldır.
5. Müxtəlif materiallar üçün göstərici sürət dəyərləri:

• alüminium - 200-400 m/dəq;
• bürünc – 90-150 m/dəq;
• paslanmayan polad - 50-100 m/dəq;
• plastiklər – 100-200 m/dəq.

Orta sürətlə başlamaq və getdikcə onu yuxarı və ya aşağı tənzimləmək ən yaxşısıdır.

Frezləmə zamanı kəsmə rejimi yalnız riyazi olaraq və ya xüsusi cədvəllərdən istifadə etməklə müəyyən edilmək üçün vacibdir. Maşın və istədiyiniz alət üçün optimal parametrləri düzgün seçmək və qurmaq üçün bəzi xüsusiyyətlər və şəxsi təcrübə ilə işləmək lazımdır.