Prečo by sme mali odstraňovať otrepy zo spracovaných produktov?
Bezpečnosť:
Otrepy môžu vytvárať ostré hrany a výčnelky, ktoré môžu predstavovať riziko pre pracovníkov, ako aj pre koncových používateľov.
kvalita:
Odstránením otrepov môžete zlepšiť kvalitu a vzhľad vášho produktu.
Funkčnosť:
Otrepy môžu ovplyvniť výkon komponentov a ich rozhranie s inými časťami.
Súlad s predpismi
Niektoré priemyselné odvetvia majú prísne predpisy o úrovniach tolerancie otrepov, aby sa zaistila výkonnosť a bezpečnosť produktu.
Montáž a manipulácia
Odhrotované výrobky uľahčujú manipuláciu a montáž, čím sa znižuje riziko poškodenia.
Otrepy sa často vytvárajú počas procesu rezania kovov. Otrepy môžu znížiť presnosť spracovania a kvalitu povrchu obrobku. Ovplyvňujú aj výkon produktu a v niektorých prípadoch spôsobujú nehody. Odstraňovanie otrepov sa zvyčajne používa na vyriešenie problému otrepov. Odstraňovanie otrepov nie je produktívny proces. Odstraňovanie otrepov je neproduktívny proces. Zvyšuje náklady, predlžuje výrobné cykly a môže viesť k zošrotovaniu celého produktu.
Tím Anebon analyzoval a opísal faktory, ktoré ovplyvňujú tvorbu otrepov. Diskutovali tiež o metódach a technológiách, ktoré sú k dispozícii na zníženie otrepov pri frézovaní a na ich kontrolu, od fázy konštrukčného návrhu až po výrobný proces.
1. Stopkové frézy: hlavné typy
Podľa systému klasifikácie otrepov na základe rezného pohybu a reznej hrany nástroja patria medzi hlavné otrepy, ktoré vznikajú pri čelnom frézovaní, otrepy na oboch stranách hlavnej plochy, otrepy pozdĺž strany v smere rezu, otrepy pozdĺž spodnej časti v smere rezania a rezanie dovnútra a von posuvy. Existuje päť typov smerových otrepov.
Obrázok 1 Otrepy vytvorené čelným frézovaním
Vo všeobecnosti je veľkosť otrepov, ktoré sú v smere rezu na spodnom okraji, väčšia a je ťažšie ich odstrániť. Tento článok sa zameriava na otrepy spodnej hrany, ktoré sú v smeroch rezu. Veľkosť a tvar možno rozdeliť do troch rôznych typov otrepov, ktoré sa nachádzajú v smere rezného frézovania. Otrepy typu I sa dajú ťažko odstrániť a sú drahé, otrepy typu II sa dajú ľahko odstrániť a otrepy typu III môžu byť negatívne (ako je znázornené na obrázku 2).
Obrázok 2 Typy otrepov v smere frézovania.
2. Hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú tvorbu otrepov na stopkových frézach
Tvorba otrepov je zložitý proces deformácie materiálu. Tvorbu otrepov ovplyvňuje množstvo faktorov, medzi ktoré patria vlastnosti materiálu obrobku, jeho geometria, povrchové úpravy, geometria nástroja a dráha rezu, opotrebovanie nástrojov, parametre rezu, spotreba chladiacej kvapaliny atď. Bloková schéma na obrázku 3 ukazuje faktory, ktoré ovplyvňujú stopkové frézy. Tvar a veľkosť stopkových fréz závisí od kumulatívneho účinku rôznych ovplyvňujúcich faktorov pri špecifických podmienkach frézovania. Rôzne faktory však majú rôzny vplyv na tvorbu otrepov.
Obrázok 3: Tabuľka príčin a následkov tvorby otrepov po frézovaní
1. Vstup/výstup z nástroja
Otrepy, ktoré vznikajú, keď sa nástroj otáča smerom od obrobku, majú tendenciu byť väčšie ako tie, ktoré vznikajú, keď sa nástroj otáča dovnútra.
2. Odstráňte uholník z roviny
Rovinné uhly výrezu majú veľký vplyv na vytváranie otrepov pozdĺž spodnej hrany. Keď sa rezná hrana otáča preč od koncového povrchu obrobku v rovine a prechádza cez konkrétny bod kolmý na os frézy v tomto bode, vektorová kombinácia rýchlosti nástroja a rýchlosti posuvu sa rovná uhla medzi smerom koncových plôch frézy. obrobok. Koncová plocha obrobku prebieha od bodu vstupu skrutky nástroja k bodu výstupu nástroja. Na obrázku 5 je rozsah Ps, uhol, ktorý je vyrezaný z roviny, je 0°Ps=180°.
Výsledky testov naznačujú, že so zväčšujúcou sa hĺbkou rezu sa ostreky menia z typu I na typ II. Zvyčajne sa minimálna hĺbka frézovania potrebná na výrobu otrepov typu II (známa aj ako limitná hĺbka rezu alebo dcr) nazýva minimálna hĺbka frézovania. Obrázok 6 znázorňuje vplyv rovinných uhlov rezu a hĺbok rezu na výšku otrepu počas obrábania hliníkovej zliatiny.
Obrázok 6 Rovinný uhol rezu, tvar otrepu a hĺbka rezu
Obrázok 6 ukazuje, že keď je uhol rezu v rovine väčší ako 120°, ostrie typu I sú väčšie a hĺbka, v ktorej sa menia na ostriny typu II, sa zväčšuje. Malý rovinný uhol výrezu podporuje tvorbu otrepov typu II. Dôvodom je, že čím nižšia je hodnota Ps, tým väčšia je tuhosť povrchu na termináli. To znižuje pravdepodobnosť výskytu otrepov.
Rýchlosť posuvu a jeho smer ovplyvní rýchlosť a uhol rovinného rezu a tvorbu otrepov. Čím väčšia je rýchlosť posuvu a odsadenie okraja na výstupe, a, a čím menšie je Ps, tým účinnejšie je potláčanie tvorby väčších otrepov.
Obrázok 7 Vplyv smeru posuvu na tvorbu otrepov
3. Sekvencia ukončenia EOS hrotu nástroja
Veľkosť ostrapu je do značnej miery určená poradím, v ktorom hrot nástroja opúšťa stopkovú frézu. Na obrázku 8 bod A predstavuje vedľajšiu reznú hranu. Bod C predstavuje hlavné rezné hrany. A bod B predstavuje vrchol hrotu. Polomer hrotu nástroja sa ignoruje, pretože sa predpokladá, že je ostrý. Ak hrana AB opustí obrobok pred hranou BC, triesky sa prichytia k povrchu opracovaného obrobku. Ako proces frézovania pokračuje, triesky sú vytláčané z obrobku a vytvárajú veľkú frézu na spodnej hrane. Ak hrana AB opustí obrobok pred hranou BC, triesky budú zavesené na prechodovej ploche. Potom sa vyrežú z obrobku v smere rezu.
Experiment ukazuje:
①Výstupná sekvencia hrotu nástroja ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA, ktorá postupne zväčšuje veľkosť ostrapu.
②Výsledky EOS sú identické, s výnimkou skutočnosti, že veľkosť otrepov vytvorených v plastových materiáloch pri rovnakej výstupnej sekvencii je väčšia ako v prípade krehkých materiálov. Výstupná sekvencia hrotu nástroja súvisí nielen s geometriou nástroja, ale aj faktormi, ako je rýchlosť posuvu, hĺbka frézovania, geometria obrobku a rezné podmienky. Otrepy vznikajú kombináciou viacerých faktorov.
Obrázok 8 Tvorba ostrapu na hrote nástroja a postupnosť výstupu
4. Vplyv iných faktorov
① Parametre frézovania (teplota, prostredie rezania atď.). Tvorbu otrepov ovplyvnia aj určité faktory. Vplyv hlavných faktorov ako rýchlosť posuvu, frézovacia vzdialenosť atď. Rovinný rezný uhol a výstupná sekvencia hrotu nástroja Teórie EOS sa odrážajú v teórii rovinných rezných uhlov. Nebudem tu zachádzať do podrobností;
② Čím plastickejší je materiálcnc sústružnícke diely, tým ľahšie bude vytváranie otrepov typu I. Pri čelnom frézovaní krehkého materiálu môžu veľké množstvá posuvu alebo veľké rovinné rezné uhly viesť k chybám typu III.
③ Zvýšená tuhosť povrchu môže potlačiť tvorbu otrepov, keď uhol medzi koncovým povrchom a opracovanou rovinou presahuje pravý uhol.
④ Použitie frézovacej kvapaliny je prospešné pre predĺženie životnosti nástrojov, zníženie opotrebenia, premazanie procesu frézovania a zníženie veľkosti otrepov;
⑤ Opotrebenie nástroja má významný vplyv na tvorbu otrepov. Oblúk hrotu sa zväčšuje, keď je nástroj do určitej miery opotrebovaný. Veľkosť ostrapov sa zväčšuje v smere výstupu nástroja a tiež v smere rezu. Na pochopenie mechanizmu je potrebná ďalšia štúdia. Kopať hlbšie.
⑥ Iné faktory, ako je materiál nástroja, môžu tiež ovplyvniť tvorbu ostrapov. Diamantové nástroje potláčajú otrepy lepšie ako iné nástroje za rovnakých podmienok.
3. Ovládanie tvorby otrepov pri frézovaní je jednoduché.
Tvorbu otrepov na čelnom frézovaní ovplyvňuje mnoho faktorov. Frézovací proces je len jedným faktorom, ktorý ovplyvňuje tvorbu stopkových fréz. Medzi ďalšie faktory patrí geometria nástroja, štruktúra a veľkosť obrobku atď. Aby sa znížil počet vyrobených fréz na čelné frézovanie, je potrebné kontrolovať a znižovať tvorbu ostrapov z viacerých uhlov.
1. Rozumný konštrukčný návrh
Štruktúra obrobku je dôležitým faktorom pri tvorbe otrepov. Tvar a veľkosť po opracovaní otrepov na okrajoch sa bude tiež líšiť v závislosti od štruktúry obrobku. Pri materiálovej a povrchovej úpravecnc dielyAko je známe, geometria a hrany zohrávajú hlavnú úlohu pri tvorbe otrepov.
2. Postupnosť spracovania
Na veľkosť a tvar otrepov môže mať vplyv aj poradie, v ktorom sa spracovanie vykonáva. Odihlovanie je ovplyvnené tvarom a veľkosťou, ako aj pracovným zaťažením a nákladmi na odihlovanie. Náklady na odihlovanie možno znížiť výberom správnej postupnosti spracovania.
Obrázok 9 Výber metódy riadenia sekvencie spracovania
Ak je rovina na obrázku 10a najskôr vyvŕtaná a potom vyfrézovaná, potom budú okolo otvoru veľké frézovacie otrepy. Ak sa však najskôr vyfrézuje a potom vŕta, potom sú viditeľné len malé otrepy od vŕtania. Na obrázku 10b sa pri prvom frézovaní konkávneho povrchu vytvorí menší ostrap a potom nasleduje frézovanie horného povrchu.
3. Vyhnite sa výstupu nástroja
Je dôležité vyhnúť sa vytiahnutiu nástroja, pretože to je primárna príčina tvorby ostrapov v smere rezu. Otrepy, ktoré vznikajú pri otáčaní frézovacieho nástroja smerom od obrobku, majú tendenciu byť väčšie ako tie, ktoré vznikajú pri jeho zaskrutkovaní. Pri obrábaní je potrebné sa čo najviac vyhnúť fréze. Obrázok 4 ukazuje, že otrep vytvorený pomocou obrázka 4b bol menší ako ten, ktorý bol vytvorený na obrázku 4.
4. Zvoľte správnu dráhu rezu
Predchádzajúca analýza ukazuje, že veľkosť otrepu je menšia, keď je uhol rovinného rezu menší ako určité číslo. Zmeny šírky frézovania, rýchlosti otáčania a rýchlosti posuvu môžu zmeniť uhol rovinného rezu. Výberom vhodnej dráhy nástroja je možné vyhnúť sa vytváraniu otrepov typu I (pozri obrázok 11).
Obrázok 10: Riadenie dráhy nástroja
Obrázok 10a znázorňuje tradičnú dráhu nástroja. Vytieňovaná oblasť na obrázku ukazuje možné miesto, kde sa môžu v smere rezu vyskytnúť otrepy. Obrázok 10b zobrazuje vylepšenú dráhu nástroja, ktorá môže znížiť tvorbu otrepov.
Dráha nástroja zobrazená na obrázku 11b môže byť o niečo dlhšia a môže trvať o niečo viac frézovania, ale nevyžaduje žiadne ďalšie odstraňovanie ostrapov. Obrázok 10a si na druhej strane vyžaduje veľa otrepov (hoci v tejto oblasti nie je veľa otrepov, v skutočnosti musíte odstrániť všetky otrepy z okrajov). Stručne povedané, dráha nástroja na obrázku 10b je účinnejšia pri kontrole ostrapov ako na obrázku 10a.
5. Zvoľte vhodné parametre frézovania
Parametre čelného frézovania (ako je posuv na zub, dĺžka čelného frézovania, hĺbka a geometrický uhol) môžu mať významný vplyv na tvorbu otrepov. Otrepy sú ovplyvnené určitými parametrami.
Tvorbu triesok z čelného frézovania ovplyvňuje mnoho faktorov. Medzi hlavné faktory patria: vstup/výstup nástroja, rovinné rezné uhly, poradie hrotov nástroja, parametre frézovania atď. Tvar a veľkosť frézy na čelnej fréze sú výsledkom mnohých faktorov.
Článok začína konštrukčným návrhom obrobku, procesom obrábania, mierou frézovania a zvoleným nástrojom. Potom analyzuje a diskutuje faktory, ktoré ovplyvňujú frézovacie frézy a ponúka metódy na riadenie dráh fréz, výber vhodných sekvencií spracovania a zlepšenie konštrukčného návrhu. Technológie, metódy a procesy používané na potlačenie alebo minimalizáciu otrepov pri frézovaní ponúkajú uskutočniteľné technické riešenia, ktoré možno použiť pri spracovaní frézovaním na aktívnu kontrolu veľkosti a kvality otrepov, znižovanie nákladov a kratšie výrobné cykly.
Majte na pamäti „Inicializácia zákazníka, predovšetkým vysoká kvalita“, Anebon úzko spolupracuje s našimi klientmi a poskytuje im efektívne a špecializované odborné služby pre Factory ForCNC frézovanie malých dielov, cncopracované hliníkové dielya diely odlievané pod tlakom. Pretože Anebon vždy zostane s touto líniou viac ako 12 rokov. Anebon získal najefektívnejšiu podporu dodávateľov za vynikajúcu a cenu. A Anebon vyradil dodávateľov s nízkou kvalitou. Teraz s nami spolupracovalo aj niekoľko OEM tovární.
Factory For China Aluminium Section and Aluminium, Anebon dokáže uspokojiť rôzne potreby zákazníkov doma iv zahraničí. Vítame nových aj starých zákazníkov, ktorí sa s nami prídu poradiť a dohodnúť. Vaša spokojnosť je našou motiváciou! Nechajte Anebon spolupracovať na napísaní novej skvelej kapitoly!
Ak chcete vedieť viac alebo získať cenovú ponuku, kontaktujte násinfo@anebon.com
Čas odoslania: 06. december 2023