След толкова години машинна обработка, познавате ли трохоидалното фрезоване

Какво представлява трохоидалното фрезоване

Челните фрези се използват най-вече за обработка на равнини, жлебове и сложни повърхности. За разлика от струговането, при обработката на канали и сложни повърхности на тези детайли, дизайнът на пътя и изборът на фрезоване също са много важни. Подобно на общия метод на фрезоване на слотове, ъгълът на контакт на дъгата при едновременна обработка може да достигне максимум 180 °, състоянието на разсейване на топлината е лошо и температурата се повишава рязко по време на обработката. Въпреки това, ако траекторията на рязане се промени така, че фрезата да се върти от едната страна и да се върти от другата, контактният ъгъл и количеството на рязане на оборот се намаляват, силата на рязане и температурата на рязане се намаляват и животът на инструмента се удължава . По този начин рязането може да продължи дълго време, като (Фигура 1) се нарича трохоидално фрезоване.

Предимството му е, че намалява трудността при рязане и гарантира качеството на обработката. Разумният избор на параметри на рязане може да подобри ефективността и да намали разходите, особено при обработката на трудни за машинна обработка материали като топлоустойчиви сплави и материали с висока твърдост, той може да играе своята роля значително и има голям потенциал за развитие, който може да бъде причината, поради която индустрията обръща все повече внимание и избира метода на трохоидално фрезоване.

Технически предимства

Циклоидата се нарича също трохоида и разширена епициклоида, т.е. траекторията на точка извън или вътре в движещата се окръжност, когато движещата се окръжност продължава определена права линия за търкаляне без плъзгане. Може да се нарече и дълга (къса) циклоида. Трохоидалната обработка е да се използва челна фреза с диаметър, по-малък от ширината на жлеба, за да се обработи полудъгов жлеб в малка част от дъгата отстрани. Може да обработва различни жлебове и повърхностни кухини. По този начин, на теория, челната фреза може да обработва жлебове и профили с всякакъв размер, по-голям от него, и може също така да обработва удобно серия от продукти.

С разработването и прилагането на технология за компютърно цифрово управление, контролируемата траектория на фрезоване, оптимизирането на параметрите на рязане и многостранният потенциал на трохоидалното фрезоване се използват и влизат в действие все повече и повече. И е взето предвид и оценено от индустриите за обработка на части като аерокосмическата промишленост, транспортното оборудване и производството на инструменти и форми. Особено в космическата индустрия често използваните части от топлоустойчиви сплави от титан и никел имат много трудни характеристики за обработка, включително:

Високата термична якост и твърдост затрудняват носенето или дори деформирането на режещия инструмент;

Високата якост на срязване прави острието лесно да се повреди;

Ниската топлопроводимост затруднява изнасянето на висока топлина към зоната на рязане, където температурата често надвишава 1000ºC, което утежнява износването на инструмента;

По време на обработката материалът често се заварява към острието, което води до натрупан ръб. Лошо качество на обработената повърхност;

Феноменът на работно втвърдяване на материали от топлоустойчиви сплави на основата на никел с аустенитна матрица е сериозен;

Карбидите в микроструктурата на топлоустойчиви сплави на основата на никел ще причинят абразивно износване на инструмента;

Титановите сплави имат висока химическа активност и химичните реакции също могат да влошат щетите и т.н.

Тези трудности могат да се обработват непрекъснато и гладко с помощта на трохоидална фрезова технология.

Благодарение на непрекъснатото оптимизиране на инструменталните материали, покрития, геометрични форми и структури, бързият напредък на интелигентните системи за управление, технологиите за програмиране и високоскоростните, високоефективни многофункционални машинни инструменти, високоскоростни (HSC) и високоефективни (HPC) рязане също достигна ниво. нови върхове. Високоскоростната обработка се отнася главно до подобряването на скоростта. Високоефективната обработка не само трябва да вземе предвид подобряването на скоростта на рязане, но също така да вземе предвид намаляването на спомагателното време, рационално конфигуриране на различни параметри на рязане и пътища на рязане и извършване на комбинирана обработка за намаляване на процесите, подобряване на скоростта на отстраняване на метал за единица време и в същото време удължете живота на инструмента и намалете разходите, помислете за опазване на околната среда.

технологична перспектива

Според данните за приложение на трохоидално фрезоване в авиационни двигатели (както е показано в таблицата по-долу), при обработка на титаниева сплав Ti6242, цената на режещите инструменти за единица обем може да бъде намалена с близо 50%. Човекочасовете могат да бъдат намалени с 63%, общото търсене на инструменти може да бъде намалено със 72%, а разходите за инструменти могат да бъдат намалени с 61%. Работните часове за обработка на X17CrNi16-2 могат да бъдат намалени с около 70%. Благодарение на този добър опит и постижения, усъвършенстваният трохоидален метод на фрезоване се прилага във все повече и повече области, а също така получи внимание и започна да се прилага в някои области на микро-прецизна обработка.