آدرس:
No.233-3 Yangchenghu Road, Xixiashu Industrial Park, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province
یک برنامه نویس CNC یک بار 40 آسیاب انتهایی را روی یک دسته از قطعات فولادی ضد زنگ حذف کرد. مشکل کیفیت ابزار نبود - انتخاب 2 فلوت به جای 4 فلوت بود. این یک تصمیم هزاران هزینه در ابزار و زمان خرابی داشت. درک تفاوت بین آسیاب انتهایی 2 فلوت و 4 فلوت فقط تئوری نیست. این خط تقسیم بین یک دوره سودآور و انبوهی از ابزارهای شکسته است.
هر آسیاب انتهایی سازشی بین استحکام و ترخیص براده است. فلوت های بیشتری اضافه کنید و قطر هسته را افزایش دهید - جرم مرکزی جامد ابزار. که مستقیماً استحکام و مقاومت در برابر انحراف را افزایش می دهد. اما شما همچنین دره های فلوت را کوچک می کنید، کانال هایی که تراشه ها را از برش دور می کنند. این مبادله واقعیت فیزیکی پشت هر تصمیم انتخابی است.
یک آسیاب انتهایی 4 فلوت معمولاً 15 تا 20٪ سطح مقطع هسته بیشتری نسبت به طراحی مشابه 2 فلوت دارد. در عمل، این بدان معنی است که می تواند 30 تا 40٪ نیروهای برش شعاعی بالاتر را قبل از انحراف تحمل کند. برای موادی مانند فولاد آلیاژی 4140 یا تیتانیوم Ti-6Al-4V، که فشار برش بالا است، این سختی اضافی به معنی تحملهای سختتر و عمر ابزار طولانیتر است. ابزار 2 فلوت، با فلوتهای بزرگتر خود، در زمانی که حجم تراشهها بسیار زیاد است، برتری مییابد - به آلومینیوم 6061 در 1200 IPM فکر کنید. تراشه ها به جایی نیاز دارند که بروند، و فلوت های باریک به سادگی جمع می شوند.
این تعادل در تمام ابعاد ابزار وجود دارد. آسیاب انتهایی 2 فلوت 1/2 اینچی ممکن است عمق دره فلوت 0.120 اینچ داشته باشد. یک نسخه 4 فلوت با همان قطر اغلب به 0.080 اینچ کاهش می یابد. کاهش 33 درصدی فضای تراشه به همین دلیل است که ماشینکاران هنگام استفاده از ابزارهای 4 فلوت در مواد نرم و صمغی بدون تنظیم استپاور و سرعت، متوجه بستهبندی سریع تراشه و خرابی ابزار میشوند.
قانون قدیمی کف مغازه به طرز قابل توجهی پابرجاست: از 2 فلوت برای فلزات غیرآهنی و 4 فلوت برای فلزات آهنی استفاده کنید. آلومینیوم و برنج تراشه های طولانی و پیوسته ای تولید می کنند که نیاز به دره های باز فلوت دارند. فولاد، با تراشه های کوتاه تر، قطعه قطعه و فشار ابزار بالاتر، استحکام هسته اضافی طراحی 4 فلوت را به ارمغان می آورد. اما این قانون فقط یک نقطه شروع است.
سختی مواد منطق را هدایت می کند. آلومینیوم 6061 با برینل زیر 100 برش می دهد - ابزار به سختی مقاومت را احساس می کند، بنابراین تخلیه تراشه تنها گلوگاه است. با این حال، فولاد کروم-مولی 4140 در 28-32 HRC، به استحکام جدی نیاز دارد. اینجا، الف آسیاب صاف 4 فلوت با کارایی بالا با یک هسته تقویت شده عملکرد بهتری از هر ابزار 2 فلوت دارد. این قانون در 80 درصد مواقع کار می کند. 20 درصد دیگر به کاربرد و قابلیت ماشین بستگی دارد.
مرجع سریع برای مواد پایه رایج:
ماتریس زیر هشت ماده مهندسی متداول را در برابر آسیاب های انتهایی 2 فلوت، 3 فلوت و 4 فلوت ترسیم می کند. رتبهبندیها بر اساس بازخورد واقعی ماشینکاری از مهندسان ابزارسازی است و بهترین تعادل بین عمر ابزار، پرداخت سطح و نرخ حذف مواد را برای عملیات معمولی منعکس میکند.
| مواد | 2-فلوت | 3-فلوت | 4-فلوت |
|---|---|---|---|
| 6061 آلومینیوم | 3 | 2 | 1 |
| 7075 آلومینیوم | 3 | 2 | 1 |
| فولاد ملایم 1018 | 1 | 2 | 3 |
| فولاد آلیاژی 4140 (28 HRC) | 1 | 1 | 3 |
| فولاد ضد زنگ 304 | 1 | 2 | 3 |
| تیتانیوم Ti-6Al-4V | 1 | 1 | 3 |
| چدن خاکستری | 1 | 2 | 3 |
| فولاد قالب P20 (32 HRC) | 1 | 1 | 3 |
برای آلیاژهای فولاد زنگ نزن مانند 304 یا 316، میزان سخت شدن کار بالا نیازمند ابزاری سفت و سخت با درگیری تراشه کنترل شده است. هندسه های تخصصی - مانند آسیاب انتهایی گام دندانه نابرابر 4 فلوت برای فولاد ضد زنگ - لرزش هارمونیک را از بین ببرید و یکپارچگی لبه برش را بسیار طولانی تر از طرح های معمولی 4 فلوت حفظ کنید. در تیتانیوم، جایی که گرما در لبه برش متمرکز می شود، یک فلوت 4 تیز با پوشش AlTiN تنها انتخاب قابل اعتماد برای تولید است.
انتخاب تعداد فلوت به طور چشمگیری بین پاس های خشن و پایانی جابه جا می شود. هدف عملیات زبر کردن حداکثر سرعت حذف مواد است - تخلیه تراشه اولویت است. یک ابزار 2 فلوت از جنس آلومینیوم می تواند بار تراشه ای 0.020-0.025 اینچی را برای هر دندان تحمل کند زیرا فلوت های عظیم فوراً تراشه ها را پاک می کنند. همان برش با یک ابزار 4 فلوت، تراشه ها را بسته بندی می کند، بار دوک را افزایش می دهد و ابزار را در عرض چند ثانیه می زند.
تمام کردن برعکس است. در اینجا، پرداخت سطح و دقت ابعاد بیشترین اهمیت را دارد. آسیاب انتهایی 4 فلوت با هسته بزرگتر آن انحراف شعاعی کمتری ایجاد می کند که مستقیماً به سطح بهتری تبدیل می شود. گام دندان ریزتر همچنین به این معنی است که هر لبه برشی به دفعات بیشتری وارد مواد می شود و سطح پوسته ای که توسط فلوت های کمتری به جا مانده را صاف می کند. برای یک آسیاب انتهایی 1/2 اینچی که دیوار را با فولاد 4140 تکمیل می کند، یک ابزار 4 فلوت به طور مداوم مقادیر Ra را 20 تا 30 درصد بهتر از یک فلوت 2 قابل مقایسه ارائه می دهد.
آسیاب انتهایی 3 فلوت در بین نقاط افراطی قرار دارد. این دستگاه 50 درصد هسته بیشتری نسبت به فلوت 2 فلوت ارائه می دهد در حالی که تقریباً 15 درصد بیشتر از فلوت 4 فلوت را حفظ می کند. این آن را به ابزار انتخابی برای تکمیل آلومینیومی با کارایی بالا تبدیل می کند، جایی که شما به استحکام بهتری نسبت به فلوت 2 نیاز دارید، اما نمی توانید ریسک بسته بندی تراشه های 4 فلوت را تحمل کنید. بسیاری از فروشگاه های هوافضا ابزارهای 3 فلوت را برای قطعات ساختاری آلومینیومی 7075 استاندارد کرده اند.
هنگامی که سختی ماشین استفاده از ابزارهای 4 فلوت را محدود می کند، 3 فلوت در عملیات شکاف بر روی فولاد نرم نیز می درخشد. برش نامتقارن آن ارتعاش را به طور طبیعی خنثی می کند. برای علاقهمندانی که یک آسیاب رومیزی را اداره میکند، یک آسیاب انتهایی تیز 3 فلوت اغلب به چیزی دست مییابد که یک فلوت 4 فلوت نمیتواند - برش پایدار و بدون حرف زدن. با این حال، این یک راه حل جهانی نیست. در مواد سخت شده بالاتر از 45 HRC، دوام لبه یک فلوت 4 هنوز هم غالب است.
وقتی قطر آسیاب انتهایی به کمتر از 1/8 اینچ (3 میلی متر) می رسد، قوانین معکوس می شوند. حجم فلوت به طور تصاعدی کاهش می یابد و تخلیه تراشه به نگرانی اصلی تبدیل می شود. آسیاب انتهایی 0.062 اینچی 4 فلوت دارای فلوت های رقت انگیز است - تقریباً مطمئناً در هر ماده ای که تراشه های پیوسته تولید می کند مسدود می شود. برای ریز ماشینکاری در آلومینیوم، یک ابزار 2 فلوت - یا حتی یک فلوت - ضروری است. همین امر در مورد پلاستیک ها و مواد نرم نیز صدق می کند که در آن ذوب و لکه گیری ابزارهای کوچک را از بین می برد.
در ماشینهای با سفتی کم مانند روترهای CNC، آسیابهای نیمکتی و ماشینهای حکاکی، انحراف ابزار میتواند بر هر مزیت مادی غلبه کند. الف آسیاب انتهایی 2 فلوت برای آلومینیوم نیروهای برش شعاعی کمتری ایجاد میکند و احتمال گسیختگی و شکستن را کاهش میدهد. حتی هنگام برش فولاد ملایم روی یک مسیریاب دروازه ای، یک فلوت 2 تیز با درگیری شعاعی سبک اغلب از 4 فلوت که کل قاب را تکان می دهد بهتر عمل می کند. مبادله نرخ خوراک آهسته تر است، اما جایگزین آن اصلاً کاهش نیست.
اعداد واقعی تئوری را قطع می کنند. جدول زیر پارامترهای شروع عملی را برای آسیاب انتهایی کاربید با قطر 1/2 اینچ در دو سناریو رایج فهرست میکند. اینها یک مرکز ماشینکاری سفت و سخت CAT40/BT40 با خنک کننده سیل را فرض می کنند. برای قطرهای کوچکتر به صورت خطی تنظیم کنید و برای نصبهای سفتتر تا 30 درصد کاهش دهید.
| سناریو | سرعت (RPM) | تغذیه به ازای هر دندان (IPT) | عمق محوری (Ap) | عمق شعاعی (Ae) |
|---|---|---|---|---|
| 2-فلوت / 6061 Al / Roughing | 12000 | 0.022 | 0.75 x D | 0.40 x D |
| 2-فلوت / 6061 Al / Finishing | 14000 | 0.012 | 0.50 x D | 0.05 x D |
| 4-فلوت / 4140 Steel (30 HRC) / Roughing | 2800 | 0.006 | 0.50 x D | 0.25 x D |
| 4-فلوت / 4140 Steel (30 HRC) / Finishing | 3500 | 0.004 | 0.40 x D | 0.03 x D |
| 4-فلوت / 304 Stainless / Roughing | 1800 | 0.004 | 0.35 x D | 0.20 x D |
| 4-فلوت / Ti-6Al-4V / Roughing | 1200 | 0.003 | 0.30 x D | 0.15 x D |
پوشش ها این اعداد را بزرگ می کنند. یک ابزار 4 فلوت با پوشش AlTiN می تواند 15 تا 20٪ سریعتر از ابزار بدون پوشش فولادی کار کند، در حالی که یک پوشش DLC روی ابزار آلومینیومی 2 فلوت تقریباً لبه های ساخته شده را حذف می کند. هم افزایی بین تعداد فلوت و مواد شیمیایی پوشش، یک ضرب کننده نیرو است - اما هرگز بر فیزیک اساسی هسته و حجم فلوت غلبه نمی کند.
تصمیم بین 2 و 4 فلوت یک رای نیست - یک محاسبه است. با مواد قطعه کار خود شروع کنید. اگر آلومینیومی یا برنجی باشد، 2 فلوت دستگاه شما را روشن نگه می دارد. اگر فولاد، ضد زنگ یا تیتانیوم باشد، 4 فلوت استحکام لبه و سطح مورد نیاز را به شما می دهد. سپس سختی و عملکرد دستگاه خود را در نظر بگیرید: خشن کردن، تکمیل یا شکاف.
گزینه 3 فلوت شکاف ها را پر می کند و قوانین برای قطرهای کوچک کاملاً خم می شوند. هر شغلی معادله جدیدی است. اما با داده ها و جداول بالا، می توانید آن را قبل از پرواز اولین تراشه حل کنید.