Hvorfor skal vi afgrate forarbejdede produkter?
Sikkerhed:
Grater kan skabe skarpe kanter og fremspring, som kan udgøre en risiko for såvel arbejdere som slutbrugere.
Kvalitet:
Ved at fjerne grater kan du forbedre kvaliteten og udseendet af dit produkt.
Funktionalitet:
Grater kan påvirke komponenternes ydeevne og deres grænseflade med andre dele.
Regulativ overholdelse
Visse industrier har strenge regler om grattoleranceniveauer for at sikre produktets ydeevne og sikkerhed.
Montering og håndtering
Afgrattede produkter gør det nemmere at håndtere og montere, hvilket mindsker risikoen for skader.
Grater dannes ofte under metalskæringsprocessen. Grater kan reducere forarbejdningsnøjagtigheden og overfladekvaliteten af et emne. De påvirker også et produkts ydeevne og forårsager i nogle tilfælde ulykker. Afgratning bruges normalt til at løse gratproblemet. Afgratning er ikke en produktiv proces. Afgratning er en ikke-produktiv proces. Det øger omkostningerne, forlænger produktionscyklusser og kan føre til skrotning af hele produktet.
Anebon-teamet har analyseret og beskrevet de faktorer, der påvirker dannelsen af fræsegrater. De har også diskuteret de tilgængelige metoder og teknologier til at reducere fræsegrater og kontrollere dem, fra den strukturelle designfase til fremstillingsprocessen.
1. Endefræsningsgrater: hovedtyperne
I henhold til klassificeringssystemet for grater baseret på skærebevægelse og værktøjsskær, omfatter de vigtigste grater, der genereres under endefræsning, grater på begge sider af hovedfladen, grater langs siden i skæreretningen, grater langs bunden i retningen skæring, og skære ind og ud feeds. Der er fem typer retningsbestemte grater.
Figur 1 Grater dannet ved endefræsning
Generelt er størrelsen af grater, der er i skæreretningen i underkanten, større og sværere at fjerne. Dette papir fokuserer på de nederste kantgrater, der er i skæreretningerne. Størrelsen og formen kan klassificeres i tre forskellige typer grater, der findes i endefræsningsretningen. Type I grater kan være svære at fjerne og dyre, Type II grater kan nemt fjernes, og Type III grater kan være negative (som vist i figur 2).
Figur 2 Gratertyper i fræseretningen.
2. De vigtigste faktorer, der påvirker dannelsen af grater på endefræsere
Gratdannelse er en kompleks proces med materialedeformation. Dannelsen af grater påvirkes af en række faktorer, herunder emnets materialeegenskaber, dets geometri, overfladebehandlinger, værktøjsgeometri og skærebane, slid på værktøj, skæreparametre, kølemiddelforbrug osv. Blokdiagrammet i figur 3 viser de faktorer, der påvirker endefræsegrater. Formen og størrelsen af endefræsningsgrater afhænger af den kumulative effekt af forskellige påvirkningsfaktorer under specifikke fræseforhold. Forskellige faktorer har imidlertid forskellig indflydelse på gratdannelsen.
Figur 3: Årsags- og virkningsdiagram over fræsegratdannelse
1. Indgang/udgang af værktøjet
De grater, der dannes, når værktøjet roterer væk fra emnet, har tendens til at være større end dem, der genereres, når det roterer indad.
2. Fjern vinklen fra planet
De plane udskæringsvinkler har stor indflydelse på dannelsesgraterne langs underkanten. Når skæret roterer væk fra endefladen af et emne i planet og passerer gennem et bestemt punkt vinkelret på fræserens akse på det punkt, er vektorkombinationen af værktøjshastighed og fremføringshastighed lig med Vinklen mellem retningen af endefladerne på han arbejdsemne. Endefladen af emnet løber fra værktøjsskruen i punkt til værktøjets ud-punkt. I figur 5, området for Ps, er vinklen, der skæres ud af et plan, 0degPs=180deg.
Testresultater viser, at når skæredybden øges, skifter graterne fra type I til type II. Normalt kaldes den mindste fræsedybde, der kræves for at producere type II-grater (også kendt som grænseskæredybde eller dcr) en minimumsfræsedybde. Figur 6 illustrerer virkningen af plane udskæringsvinkler og skæredybder på grathøjden under aluminiumslegeringsbearbejdning.
Figur 6 Plan skærevinkel, gratform og skæredybde
Figur 6 viser, at når planskæringsvinklen er større end 120 grader, er type I grater større, og dybden, hvorved de skifter til type II grater, øges. En lille plan udskæringsvinkel vil fremme dannelsen af type II grater. Årsagen er, at jo lavere Ps-værdien er, jo større er stivheden af overfladen ved terminalen. Dette gør det mindre sandsynligt for grater.
Fremføringshastigheden og dens retning vil påvirke hastigheden og vinklen ved planskæring og dannelsen af grater. Jo større tilspændingshastigheden og forskydningen af kanten ved udgangen, a, og jo mindre Ps, jo mere effektiv er den til at undertrykke dannelsen af større grater.
Figur 7 Effekter af føderetning på gratproduktion
3. Værktøjsspids EOS udgangssekvens
Gratstørrelsen bestemmes i høj grad af rækkefølgen, hvori værktøjsspidsen forlader endefræseren. I figur 8 repræsenterer punkt A den mindre skærekant. Punkt C repræsenterer de vigtigste skærekanter. Og punkt B repræsenterer spidsens spids. Værktøjsspidsens radius ignoreres, fordi den antages at være skarp. Spånerne vil blive hængslet til overfladen af det bearbejdede emne, hvis kant AB forlader emnet før kant BC. Efterhånden som fræseprocessen fortsætter, skubbes spånerne fra emnet og danner en stor skæregrat i underkanten. Hvis kant AB forlader emnet før kant BC, bliver spånerne hængslet ved overgangsfladen. De skæres derefter ud af emnet i skæreretningen.
Forsøget viser:
①Værktøjsspidsens udgangssekvens ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA, der øger gratstørrelsen i rækkefølge.
②Resultaterne af EOS er identiske, bortset fra det faktum, at gratstørrelsen fremstillet i plastmaterialer under samme udgangssekvens er større end den, der produceres i sprøde materialer. Værktøjsspidsens udgangssekvens er ikke kun relateret til værktøjsgeometri, men også faktorer som tilspændingshastighed, fræsedybde, emnegeometri og skæreforhold. Grater dannes af en kombination af flere faktorer.
Figur 8 Værktøjsspidsens gratdannelse og udløbssekvens
4. Indflydelse af andre faktorer
① Fræseparametre (temperatur, skæremiljø osv.). Dannelsen af grater vil også blive påvirket af visse faktorer. Påvirkning af vigtige faktorer som f.eks. fremføringshastighed, fræseafstand osv. Planskæringsvinklen og værktøjsspidsens udgangssekvens EOS-teorier afspejles i teorien om planskæringsvinkler. Jeg vil ikke gå i detaljer her;
② Jo mere plastisk materialet ercnc drejedele, jo lettere bliver det at danne grater. Ved endefræsning af sprødt materiale kan store fremføringsmængder eller store plane skærevinkler føre til type III-fejl.
③ Den øgede stivhed af overfladen kan undertrykke dannelsen af grater, når vinklen mellem endefladen og det bearbejdede plan overstiger en ret vinkel.
④ Brugen af fræsevæske er gavnlig til at forlænge værktøjets levetid, reducere slitage, smøre fræseprocessen og reducere gratstørrelser;
⑤ Slid på værktøjet har en væsentlig indflydelse på gratdannelsen. Spidsbuen øges, når værktøjet er slidt til en vis grad. Gratstørrelsen øges i udgangsretningen af et instrument og også i skæreretningen. Yderligere undersøgelse er nødvendig for at forstå mekanismen. Grav dybere.
⑥ Andre faktorer, såsom værktøjsmaterialet, kan også påvirke gratdannelsen. Diamantværktøj undertrykker grater bedre end andre værktøjer under samme forhold.
3. Styring af fræsegrater er let.
Mange faktorer påvirker dannelsen af endefræsegrater. Fræsningsprocessen er kun én faktor, der påvirker dannelsen af endefræsegrater. Andre faktorer omfatter værktøjets geometri, strukturen og størrelsen af emnet osv. For at reducere antallet af producerede endefræsegrater er det nødvendigt at kontrollere og reducere gratgenereringen fra flere vinkler.
1. Rimelig strukturel design
Arbejdsemnets struktur er en vigtig faktor i dannelsen af grater. Formen og størrelsen efter bearbejdning af grater på kanterne vil også variere afhængigt af emnets struktur. Når materialet og overfladebehandlingen af dencnc deleer kendt, spiller geometrien og kanterne en stor rolle i dannelsen af grater.
2. Behandlingssekvens
Rækkefølgen, hvori bearbejdningen udføres, kan også have indflydelse på gratstørrelse og -form. Afgratning påvirkes af formen og størrelsen samt afgratningens arbejdsbyrde og omkostninger. Afgratningsomkostningerne kan reduceres ved at vælge den rigtige forarbejdningssekvens.
Figur 9 Valg af behandlingssekvenskontrolmetode
Hvis planet i figur 10a først bores og derefter fræses, så vil der være store fræsegrater rundt om hullet. Men hvis det først fræses og derefter bores, så er kun små boregrater synlige. I figur 10b dannes en mindre grat, når den konkave overflade først fræses, efterfulgt af fræsning af den øvre overflade.
3. Undgå Tool Exit
Det er vigtigt at undgå, at værktøjet trækkes tilbage, da dette er den primære årsag til grater i skæreretningen. De grater, der opstår, når et fræseværktøj drejes væk fra emnet, har en tendens til at være større end dem, der produceres, når det skrues i. Fræseren skal så vidt muligt undgås under bearbejdningen. Figur 4 viser, at graten skabt ved at bruge figur 4b var mindre end den, der blev produceret i figur 4.
4. Vælg den korrekte skæresti
Den tidligere analyse viser, at gratens størrelse er mindre, når den plane skærevinkel er lavere end et vist tal. Ændringer i fræsebredde, rotationshastighed og fremføringshastighed kan ændre planudskæringsvinklen. Ved at vælge den passende værktøjsbane er det muligt at undgå at skabe grater af I-typen (se figur 11).
Figur 10: Styrende værktøjsbane
Figur 10a illustrerer den traditionelle værktøjsbane. Det skraverede område på figuren viser det mulige sted, hvor der kan opstå grater i skæreretningen. Figur 10b viser en forbedret værktøjsbane, der kan reducere dannelsen af grater.
Værktøjsbanen vist i figur 11b kan være lidt længere og tage lidt mere fræsning, men den kræver ikke yderligere afgratning. Figur 10a kræver på den anden side meget afgratning (selvom der ikke er mange grater i dette område, skal du i virkeligheden fjerne alle grater fra kanterne). Sammenfattende er figur 10b's værktøjsbane mere effektiv til at kontrollere grater end figur 10a's.
5. Vælg passende fræseparametre
Parametrene for endefræsning (såsom fremføring pr. tand, endefræselængde, dybde og geometrisk vinkel) kan have en væsentlig indflydelse på dannelsen af grater. Grater påvirkes af visse parametre.
Mange faktorer påvirker dannelsen af endefræsningsspåner. De vigtigste faktorer omfatter: værktøjsindgang/udgang, plane skærevinkler, værktøjsspidssekvenser, fræseparametre osv. Formen og størrelsen af endefræsegraten er resultatet af mange faktorer.
Artiklen begynder med den strukturelle udformning af emnet, bearbejdningsprocessen, mængden af fræsning og det valgte værktøj. Den analyserer og diskuterer derefter de faktorer, der påvirker fræsegrater, og tilbyder metoder til at styre fræserbaner, vælge passende bearbejdningssekvenser og forbedre det strukturelle design. De teknologier, metoder og processer, der bruges til at undertrykke eller minimere fræsegrater, tilbyder gennemførlige tekniske løsninger, der kan anvendes i fræsebearbejdning til aktiv kontrol af gratstørrelse og kvalitet, omkostningsreduktion og kortere produktionscyklusser.
Hav "kundeinitial, høj kvalitet først" i tankerne, Anebon arbejder tæt sammen med vores kunder og giver dem effektive og specialiserede eksperttjenester til Factory ForCNC fræsning af små dele, cncbearbejdede aluminiumsdeleog trykstøbningsdele. Fordi Anebon altid forbliver med denne linje mere end 12 år. Anebon fik de mest effektive leverandørers support på fremragende og omkostninger. Og Anebon havde luget ud leverandører med dårlig høj kvalitet. Nu samarbejdede flere OEM-fabrikker også med os.
Fabrik For Kinas aluminiumsektion og aluminium kan Anebon opfylde de forskellige behov hos kunder i ind- og udland. Vi byder nye og gamle kunder velkommen til at komme for at rådføre sig og forhandle med os. Din tilfredshed er vores motivation! Lad Anebon arbejde sammen om at skrive et strålende nyt kapitel!
Vil du vide mere eller få et tilbud, så kontaktinfo@anebon.com
Posttid: Dec-06-2023