Moderný priemysel sleduje efektívne a stabilné spracovanie dielov, aby vyhovoval duálnym potrebám zákazníkov pre rýchle dodanie a stabilnú kvalitu. V tejto súvislosti sa hliník, ako ľahká, silná, odolná zliatina odolná voči korózii, stala ideálnym materiálom pre rozsiahlu aplikáciu. To tiež viedlo k rýchlemu rozvoju novej technológie mletia hliníka - vysokorýchlostného obrábania (HSM).
V porovnaní s tradičnými metódami mletia vyniká vysokorýchlostné obrábanie pre svoju extrémne vysokú rýchlosť rezania. Prevádzkovatelia môžu túto výhodu využiť plne zvýšením rezania. Preto pri spracovaní hliníka môže použitie stratégie HSM priniesť mnoho neočakávaných výhod v porovnaní s tradičným mletím. Nasledujú výhody výberu stratégie hliníkovej HSM namiesto tradičného mletia.
1 vyššia účinnosť
Zvýšením rýchlosti rezania na trikrát vyššiu rýchlosť tradičného mletia hliníka môžeme zvýšiť rýchlosť posuvu na dvakrát (najmä pre mäkšie zliatiny hliníka). Je potrebné poznamenať, že rýchlosť kŕmenia obrábania je kľúčovým faktorom pri meraní produktivity celého procesu mletia. Napriek tomu môže vysokorýchlostné obrábanie stále konkurovať tradičnému mletu, pokiaľ ide o efektívnosť. Vysoká machináovateľnosť hliníka umožňuje rýchlosti vretena ľahko prekročiť 18, 000 RPM alebo dokonca vyššie, dosiahnutie úžasných rýchlosti odstraňovania materiálu.
Takéto miery odstraňovania materiálu spôsobujú, že služby obrábania hliníka využívajúce stratégie HSM veľmi atraktívne v automobilovom a leteckom priemysle. V oblasti výroby automobilov vyžadujú prototypy veľa odstraňovania materiálu, takže obzvlášť dôležité je zníženie nastavení mletia. V leteckom poli má mnoho dlhých a veľkých častí hlboké výklenky a tenkostenné štruktúry (tieto časti sú často opracované do sady pretínajúcich sa rebier, aby sa znížila hmotnosť) a 80% lietadiel a rakiet je vyrobených z hliníkových zliatin. Preto je uplatňovanie stratégií HSM v týchto oblastiach obzvlášť ziskové.
2 rezanie teploty
Vzťah medzi teplotou rezania a rýchlosťou rezania ukazuje zaujímavý model zmeny. Spočiatku, keď sa zvyšuje rýchlosť rezania, sa teplota tiež zvyšuje. Keď však rýchlosť rezania dosiahne určitú vyššiu úroveň, teplota začne prudko klesať, až kým klesne na úroveň, ktorá už nemá významný vplyv na proces obrábania. V tomto bode, aj keď sa rýchlosť rezania ďalej zvyšuje, zníženie teploty sa stáva zanedbateľnou. Tento bod teploty je významnou črtou technológie HSM.
Ako príklad, keď je hliník, keď je rýchlosť rezania 300-500 m/min, teplota reznej zóny môže byť taká vysoká ako 600-800 stupne Celzia. Akonáhle sa však rýchlosť rezania zvýši na 1200 m/min, teplota rýchlo klesne na menej ako 200 stupňov Celzia; A keď rýchlosť rezania dosiahne 1800 m/min, teplota je nízka ako iba 150 stupňov Celzia. Z tejto rýchlosti už nie je zrejmý vplyv zvýšenia rýchlosti rezania na zníženie teploty.
Je potrebné poznamenať, že v rozsahu nízkej teploty 150-200 stupňov Celzia zostávajú materiálové vlastnosti reznej zóny nezmenené, kovové častice sa nezvýšia v dôsledku vysokej teploty a požiadavka na chladenie sa výrazne zníži. Toto je nepochybne obrovská výhoda.
3 dlhšia životnosť nástroja
Môže to znieť kontraintuitívne, pretože intuitívne rýchlejšie rýchlosti rezania by mali viesť k väčšiemu opotrebeniu nástroja. Keď však porovnávame množstvo strihania materiálu na jednotku času pomocou nástrojov na rezanie hliníka v HSM (vysokorýchlostné obrábanie) a konvenčné mletie, a nie jednoducho životnosť nástroja v minútach, rozdiel sa stáva zrejmým a HSM vykazuje jasnú výhodu pri spracovaní hliníka. Čo vedie k dlhšej životnosti nástrojov?
Prvým dôvodom je zníženie teploty rezania, ktorá umožňuje udržiavanie pevnosti materiálu nástroja. Po druhé, v procese HSM, pretože nástroj sa otáča veľmi rýchlo, aj keď je rýchlosť posuvu zvýšená, môžu sa rezať tenšie čipy, čím sa znižuje šírka čipu.
Okrem toho je bežným problémom pri obrábaní hliníka v tom, že hliník je príliš mäkký a má tendenciu priľnúť k rezaniu nástroja počas obrábania. To nielen znižuje ostrosť nástroja, ale tiež zvyšuje reznú silu, ktorá skracuje životnosť nástroja. Ale v HSM sa táto situácia stáva zriedka, pretože hliník rýchlo spadne z nástroja.
4 vysokorýchlostné spracovanie hliníkovej zliatiny
Všeobecne sa predpokladá, že zvýšenie rýchlosti posuvu je často sprevádzané znížením povrchovej povrchovej úpravy hliníka, pretože hrana rezania nástroja musí pohybovať dlhšou vzdialenosťou, čo vyžaduje pri rezaní hliníka väčšiu silu a širšiu silu, čo ovplyvňuje hladkosť povrchu.
Avšak v HSM (vysokorýchlostné obrábanie) je situácia iná. Napriek vysokým rýchlostiam posuvu v HSM sú čipy v skutočnosti rezané riedidlo v dôsledku extrémne vysokej rýchlosti rotácie nástroja a šírka čipu sa výrazne zníži v porovnaní s tradičným mletím. Súčasne sa znížia aj v dôsledku relatívne nízkych rezajúcich síl, vibrácie počas procesu. Tieto dva faktory spolupracujú, aby umožnili HSM udržiavať dobrý povrchový povrch na hliníku pri zachovaní vysokej rýchlosti posuvu.
5 konštantný uhol zapojenia nástroja
V procese mletia dutiny s koncovými mlynami je hlavnou výzvou vytvoriť uhol drážky. Konkrétne, keď sa koncový mlyn musí otáčať o 90 stupňov, aby vytvoril drážku, množstvo materiálu, ktorý musí vyrezať, sa okamžite zdvojnásobí, pretože sa musí súčasne odrezať z oboch strán drážky. Táto zmena spôsobí miestny nárast rezných síl, ktorý bude mať nepriaznivý vplyv na životnosť nástroja a presnosť obrábania časti.
Technológia hliníkovej frézy HSM (vysokorýchlostné obrábanie) nám však poskytuje rôzne stratégie generovania v predvolených nástrojoch, vrátane konštantnej stratégie uhla zapojenia nástroja. Táto stratégia zaisťuje, že nástroj sa môže postupne a neustále priblížiť k cieľovému uhlu, zatiaľ čo obrábanie okolitého materiálu pozdĺž kruhovej trajektórie. Týmto spôsobom môže byť rezná sila udržiavaná konštantná, presnosť obrábania môže byť zaručená a životnosť nástroja sa bude podľa toho rozšíriť.
6 Použitie chladiacej kvapaliny
Niektoré stratégie HSM (vysokorýchlostné obrábanie) pre spracovanie hliníka nevyžadujú v skutočnej prevádzke chladivo. Ak teplota spracovania dosiahne iba 200 stupňov, materiál a nástroj nevyžadujú takmer žiadne ďalšie chladenie. Niektorí zákazníci samozrejme výslovne vyžadujú použitie chladiacej kvapaliny na výkresoch, aby sa zlepšila kvalita častí, ale aj tak je požadovaná miera chladiacej kvapaliny oveľa nižšia ako tradičné metódy spracovania. Niektoré vysokorýchlostné procesy mletia hliníka používajú takzvanú technológiu „minimálneho mazania“, to znamená, že množstvo aplikovanej chladiacej kvapaliny je dostatočné na vytvorenie tenkého filmu na kontaktnom povrchu, aby sa znížilo trenie a zabezpečilo potrebný chladiaci efekt.
Stručne povedané, vysokorýchlostné hliníkové frézovanie je nepochybne inovatívnou a efektívnou výrobnou metódou vhodnou pre výrobu prispôsobených dielov, prototypov, malých súprav zliatiny hliníkových hliníkových hliníkov a ďalších výrobkov. Prijatím vysokorýchlostného obrábania sa môžete nielen tešiť z priaznivejších cien, ale tiež výrazne skrátiť čas dokončenia objednávky.(来源: ug 学习堂小胥收徒)
