I. Kas ir augstas padeves frēzēšana?
Augstas padeves frēzēšana (saīsināti HFM) ir uzlabota frēzēšanas stratēģija mūsdienu CNC apstrādē. Tās galvenā iezīme ir "mazs griešanas dziļums un liels padeves ātrums". Salīdzinot ar tradicionālajām frēzēšanas metodēm, šī tehnoloģija izmanto ārkārtīgi mazu aksiālo griešanas dziļumu (parasti no 0,1 līdz 2,0 mm) un ārkārtīgi lielu padeves ātrumu uz zobu (līdz pat 5–10 reizēm lielāks nekā tradicionālajā frēzēšanā) apvienojumā ar lielu vārpstas ātrumu, lai sasniegtu pārsteidzošu padeves ātrumu.
Šīs apstrādes koncepcijas revolucionārā daba slēpjas griešanas spēka virziena pilnīgā pārveidošanā, pārveidojot tradicionālajā frēzēšanā radīto kaitīgo radiālo spēku par labvēlīgu aksiālo spēku, tādējādi padarot iespējamu ātrdarbīgu un efektīvu apstrādi. Ātrās padeves frēzēšanas galva ir tieši specializēts instruments, kas paredzēts šīs stratēģijas īstenošanai, un ir kļuvusi par neaizstājamu apstrādes instrumentu mūsdienu veidņu ražošanā, kosmosa un autobūves nozarē, kā arī citās nozarēs.
II. Darbības principsAugstas padeves frēze
Augstas padeves frēzes noslēpums slēpjas tās unikālajā mazā galvenā leņķa konstrukcijā. Atšķirībā no tradicionālajām frēzēm ar 45° vai 90° galveno leņķi, ātrās padeves frēzes galva parasti pieņem nelielu galveno leņķi no 10° līdz 30°. Šīs ģeometrijas izmaiņas būtiski maina griešanas spēka virzienu.
Mehāniskās pārveidošanas process: Kad asmens nonāk saskarē ar sagatavi, mazā galvenā slīpuma leņķa konstrukcija liek griešanas spēkam galvenokārt vērsties aksiālā virzienā (gar instrumenta korpusa asi), nevis radiālā virzienā (perpendikulāri asij), kā tas ir tradicionālajā frēzēšanā. Šī pārveidošana rada trīs galvenos efektus:
1. Vibrāciju slāpēšanas efekts: milzīgais aksiālais spēks velk griezējdisku "virzienā" uz galveno vārpstu, izraisot griezējinstrumenta un galvenās vārpstas sistēmas sasprindzinājumu. Tas efektīvi slāpē vibrāciju un vibrāciju, nodrošinot vienmērīgu griešanu pat pie lieliem pārkares punktiem.
2. Mašīnas aizsardzības efekts: Aksiālo spēku nes mašīnas galvenās vārpstas vilces gultnis. Tā nestspēja ir daudz lielāka nekā radiālajiem gultņiem, tādējādi samazinot galvenās vārpstas bojājumus un pagarinot iekārtas kalpošanas laiku.
3. Padeves uzlabošanas efekts: Novērš vibrācijas ierobežojumus, ļaujot instrumentam apstrādāt ārkārtīgi lielu padeves ātrumu uz vienu zobu. Padeves ātrums var sasniegt 3 līdz 5 reizes lielāku ātrumu nekā parastajā frēzēšanā, maksimālajam ātrumam sasniedzot vairāk nekā 20 000 mm/min.
Šis atjautīgais mehāniskais dizains ļauj ātrās padeves frēzēšanas galviņai uzturēt augstu metāla noņemšanas ātrumu, vienlaikus ievērojami samazinot griešanas vibrāciju, liekot pamatu augstas kvalitātes virsmas apstrādei.
III. Galvenās priekšrocības un raksturlielumiAugstas padeves frēze
1. Augstas efektivitātes apstrāde: Visievērojamākā augstas padeves frēzes priekšrocība ir tās izcilais metāla noņemšanas ātrums (MRR). Lai gan aksiālais griešanas dziļums ir relatīvi mazs, ārkārtīgi lielais padeves ātrums pilnībā kompensē šo trūkumu. Piemēram, ja parasta portāla frēzmašīna instrumentu tērauda apstrādei izmanto ātras padeves frēzēšanas galviņu, padeves ātrums var sasniegt 4500–6000 mm/min, un metāla noņemšanas ātrums ir 2–3 reizes lielāks nekā tradicionālajām frēzēm.
2. Lieliska virsmas kvalitāte: Pateicoties ārkārtīgi vienmērīgajam griešanas procesam, ātrās padeves frēzēšana var panākt izcilu virsmas apdari, parasti sasniedzot Ra0,8 μm vai pat augstāku. Daudzos gadījumos virsmas, kas apstrādātas ar ātrās padeves frēzēšanas galviņām, var izmantot tieši, novēršot pusapstrādes procesu un ievērojami saīsinot ražošanas procesu.
3. Ievērojams enerģijas taupīšanas efekts: Pētījumi liecina, ka ātrās padeves frēzēšanas enerģijas patēriņš ir par 30–40 % mazāks nekā tradicionālās frēzēšanas enerģijas patēriņš. Griešanas spēks tiek efektīvi izmantots materiāla noņemšanai, nevis tiek patērēts instrumenta un mašīnas vibrācijās, tādējādi panākot patiesi videi draudzīgu apstrādi.
4. Tas var ievērojami pagarināt instrumentu sistēmas kalpošanas laiku: vienmērīgais griešanas process samazina triecienus un nodilumu uz instrumenta, un instrumenta kalpošanas laiku var palielināt par vairāk nekā 50%. Zemais radiālais spēks arī samazina slodzi uz darbgalda vārpstu, padarot to īpaši piemērotu vecām mašīnām ar nepietiekamu stingrību vai liela laiduma apstrādes scenārijiem.
5. Plānsienu detaļu apstrādes priekšrocības: Īpaši mazais radiālais spēks ļauj augstas padeves frēzei būt ideālai izvēlei plānsienu un viegli deformējamu detaļu (piemēram, kosmosa konstrukciju komponentu, automobiļu virsbūves veidņu detaļu) apstrādei. Sagataves deformācija ir par 60–70 % mazāka salīdzinājumā ar tradicionālo frēzēšanu.
Atsauce uz augstas padeves frēzes tipiskajiem apstrādes parametriem:
Izmantojot augstas padeves frēzi ar 50 mm diametru un 5 asmeņiem, lai apstrādātu P20 instrumentu tēraudu (HRC30):
Vārpstas ātrums: 1200 apgr./min
Padeves ātrums: 4200 mm/min
Aksiālais griešanas dziļums: 1,2 mm
Radiālā griešanas dziļums: 25 mm (sānu padeve)
Metāla noņemšanas ātrums: Līdz 126 cm³/min
IV. Kopsavilkums
Augstas padeves frēze nav tikai instruments; tā pārstāv progresīvu apstrādes koncepciju. Pateicoties atjautīgam mehāniskajam dizainam, tā pārvērš griešanas spēka trūkumus priekšrocībās, panākot perfektu ātruma, augstas efektivitātes un augstas precizitātes apstrādes kombināciju. Mehāniskās apstrādes uzņēmumiem, kas saskaras ar spiedienu palielināt efektivitāti un izpildīt augstas kvalitātes apstrādes prasības, ātras padeves frēzēšanas galviņas tehnoloģijas racionāla izmantošana neapšaubāmi ir stratēģiska izvēle konkurētspējas uzlabošanai.
Līdz ar CNC tehnoloģiju, instrumentu materiālu un CAM programmatūras nepārtrauktu attīstību, ātrās padeves frēzēšanas tehnoloģija turpinās attīstīties, nodrošinot spēcīgu tehnisko atbalstu ražošanas nozares inteliģentai pārveidei un modernizācijai. Nekavējoties iekļaujiet ātrās padeves frēzēšanas galviņu savā ražošanas procesā un izbaudiet efektīvas apstrādes pārveidojošo efektu!
Publicēšanas laiks: 2025. gada 3. septembris
