Način rezanja za glodanje. Vrste rezača, proračun brzine rezanja

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 13:56

Jedan od načina završne obrade materijala je glodanje. Koristi se za obradu metalnih i nemetalnih obradaka. Tijek rada kontrolira se rezanjem podataka.

Suština procesa

Glodanje se izvodi u svrhu dubokog grubog i dorade, formiranja određenog površinskog profila (žljebova, žljebova), rezanja zuba na zupčanicima, korekcije oblika, umjetničkog tokarenja šara i natpisa.

Radni alat - rezač - čini glavni rotacijski pokret. Pomoćni je translacijski pomak obratka u odnosu na njegov tijek. Ovaj proces je isprekidan. Njegova najvažnija karakteristika, koja ga razlikuje od tokarenja i bušenja, je činjenica da svaki zub radi zasebno. U tom smislu, karakterizira ga prisutnost udarnih opterećenja. Moguće je smanjiti njihov utjecaj, uzimajući u obzir racionalnu procjenu situacije i odabir režima.

Osnovni koncepti strojeva za glodanje

Ovisno o načinu na koji je vreteno smješteno i rezaču u njega montirano, o vrsti radnji koje se izvode i o metodamakontrola, razlikovati glavne vrste opreme za glodanje:

• horizontalno;
• okomito;
• univerzalni;
• CNC glodalice.

Glavne komponente vertikalne glodalice:

1. Ležaj u kojem se nalazi mjenjač, koji regulira rotaciju okomito postavljenog vretena i na njega montiranog rezača.
2. Stol koji uključuje konzolu s poprečnim šinama za montažu i pomicanje obratka i kutiju za uvlačenje koja regulira pomake.

Kod horizontalnih glodalica, alat je fiksiran horizontalno. A univerzalne imaju nekoliko varijanti.

Postoji univerzalna horizontalna oprema, koju karakterizira prisutnost obrtnog stola i na taj način proširuje raspon mogućeg rada. Osim toga, postoji i široko univerzalno, koje u svojoj strukturi ima oba vretena i omogućuje sve vrste glodanja.

CNC glodalice odlikuju se dostupnošću softvera i računalnim upravljanjem. Namijenjeni su za umjetničku obradu izradaka, uključujući i one u 3D formatu.

Klasifikacija rezača

Rezači su alati za rezanje. Glavni fizikalni parametri po kojima se ocjenjuju su: visina, promjer, vrijednosti skošenja i reljefa, obodni korak. Postoji veliki broj njih, raspoređenih prema različitim kriterijima:

• prema vrsti površina koje se obrađuju (za drvo,plastika, čelik, obojeni metali, itd.);
• u smjeru rotacije - desno i lijevo rezanje;
• ovisno o značajkama dizajna - čvrsti, lemljeni, sklopivi (imaju noževe za umetanje), zavareni;
• oblik: konusni, cilindrični, disk;
• Ovisno o radnim uvjetima i zahtjevima za rezni dio, mogu se izrađivati od različitih materijala. To uključuje: ugljični alat i brzorezni čelik (legirani, s visokim udjelom volframa), tvrde legure (izdržljive - za grubu obradu, otporne na habanje - za završnu obradu). Uobičajene opcije su kada je tijelo izrađeno od ugljičnog ili brzoreznog čelika, a noževi su od tvrdog metala;
• ovisno o namjeni: cilindrični, kraj, kraj, prorez, odrezan, oblikovan.

Najinformativnije značajke: vrhunski materijal i namjena.

Vrste rezača za ravne površine

Za uklanjanje slojeva materijala na vodoravnim, okomitim ili nagnutim ravninama koriste se cilindrična i krajnja glodala.

Alat prve vrste može biti čvrst ili s pričvršćenim noževima. Veliki čvrsti vrhovi za glodanje namijenjeni su za grubu obradu, a mali za završnu obradu. Noževi za umetke za preklopne rezne glave mogu biti izrađeni od brzoreznog čelika ili opremljeni oštricama od volframovog karbida. Rezači od tvrdog metala su produktivniji od onih izrađenih od legiranog čelika.

Kraj se koristi za izdužene ravnine, njegovi zupci su raspoređeni na krajnjoj površini. Za široke ravnine koriste se velike sklopive. Usput, za uklanjanje strugotina iz vatrostalnih metala koji se teško obrađuju, prisutnost karbidnih noževa je obavezna. Za korištenje ovih grupa uređaja za glodanje potrebna je značajna širina i duljina proizvoda.

Vrste umjetničkih alata za glodanje

Da biste materijalu dali određeni profil, primijenite uzorak, oblikujte uske udubine, koriste se krajnje i disk mlaznice za glodanje.

Krajnji rezač ili rezač za utore uobičajen je za rezanje utora, uskih i zakrivljenih ravnina. Svi su čvrsti ili zavareni, rezni dio je izrađen od brzoreznog legiranog čelika, može se primijeniti tvrdo navarivanje, a tijelo je izrađeno od ugljičnog čelika. Postoje niski start (1-3 spirale) i multi-start (4 ili više). Koristi se za CNC strojeve.

Disk je također rezač utora. Primjenjivo za žlijebove, žlijebove, rezanje zuba na zupčanicima.

Umjetničko glodanje se izvodi na drvu, metalu, PVC-u.

Vrste rezača rubova

Usjecanje uglova, davanje im racionalnog oblika, modeliranje, cijepanje obratka na dijelove mogu se provesti pomoću glodalica za glodanje, kutnih i oblikovanih mlaznica:

1. Rezani i urezani imaju istu svrhu kao i disk, ali se češće koriste za rezove i odvajanjedodatni dijelovi materijala.
2. Potreban je kut za rubove i kutove dijelova. Postoje jednokutni (samo jedan rezni dio) i dvokutni (rezuju se obje konične površine).
3. Curved se koristi za složene dizajne. Može biti polukružna ili konkavna. Često se koristi za slavine za rezanje profila, upuštače, spiralna svrdla.

Za gotovo sve tipove moguća je jednodijelna čelična konstrukcija ili sklopiva, uz prisutnost utičnih karbidnih noževa. Rezači od tvrdog metala imaju kvalitativno veći učinak i trajanje za alat u cjelini.

Klasifikacija vrsta glodanja

Postoji nekoliko klasifikacijskih značajki prema kojima se dijele vrste mljevenja:

• prema načinu na koji su vreteno i glodalo postavljeni vodoravno i okomito;
• u smjeru vožnje, nadolazeći i prolazeći;
• ovisno o korištenom alatu, za cilindrične, krajnje, oblikovane, krajnje.

Cilindrična obrada primjenjiva je za horizontalne ravnine, koja se izvodi pomoću odgovarajućih glodala na horizontalnim strojevima.

Flajn glodanje može se smatrati univerzalnim. Primjenjivo je na sve vrste horizontalnih, okomitih i nagnutih ravnina.

Završna obrada pruža potreban profil za zakrivljene utore, svrdla i alate.

Oblikovanje se provodi za površine složene konfiguracije: uglovi, rubovi,urezivanje, rezanje zupčanika za zupčanike.

Bez obzira na vrstu obavljenog posla i materijale koji se obrađuju, rezultat bi se trebao razlikovati po visokoj glatkoći završnog sloja, odsutnosti zareza i točnosti završne obrade. Kako bi se dobila čista obrađena površina, važno je kontrolirati brzinu pomaka obratka u odnosu na alat.

Glodanje gore-dolje

Kada se izvodi kontra-tip glodanja metala, radni komad se dovodi protiv rotacijskih pokreta mlaznice. U tom slučaju, zubi se postupno urezuju u metal koji se obrađuje, opterećenje se povećava izravno proporcionalno i ravnomjerno. Međutim, prije nego što se zub usiječe u dio, neko vrijeme klizi, stvarajući stvrdnjavanje. Ovaj fenomen ubrzava izlazak rezača iz radnog stanja. Koristi se u gruboj obradi.

Kada se izvodi tip prolaza - radni komad se dovodi uz rotacijske pokrete alata. Zubi djeluju šok pod velikim opterećenjem. Snaga je 10% manja nego kod glodanja gore-dolje. Izvodi se prilikom dorade dijelova.

Osnovni koncept rada glodanja na CNC strojevima

Odlikuje ih visok stupanj automatizacije, točnost tijeka rada, visoka produktivnost. Glodanje na CNC stroju najčešće se radi krajnjim glodalima ili završnim glodalima.

Potonji se najčešće koriste. Istovremeno, ovisno o materijalu koji se obrađuje, odgovarajućoj vrsti oblikovanja čipa, navedenim parametrima softvera,koriste se različiti krajnji glodali. Klasificirani su prema broju početaka spirale koji osiguravaju rezne rubove i odvajanje.

Materijal sa širokim strugotinama najbolje je glodati alatima s malim brojem pokretanja. Za tvrde metale s karakterističnim lomnim strugotinama potrebno je odabrati glodalice s velikim brojem spirala.

Upotreba CNC rezača

Sporo olovni CNC rezači mogu imati jednu do tri rezna ruba. Koriste se za drvo, plastiku, kompozite i meke duktilne metale koji zahtijevaju brzo uklanjanje strugotine. Koriste se za grubu obradu izradaka koji ne podliježu visokim zahtjevima. Ovaj alat karakterizira niska produktivnost, niska krutost.

Umjetničko glodanje aluminija izvodi se uz pomoć jednonitnog glodanja.

Dvo- i trosmjerni krajevi se široko koriste. Pružaju veće vrijednosti tvrdoće, kvalitetnu kontrolu strugotine i omogućuju vam rad s metalima srednje tvrdoće (na primjer, čelik).

CNC rezači s više pokretača imaju više od 4 rezne oštrice. Koriste se za metale srednje i visoke tvrdoće, koje karakterizira mala strugotina i visoka otpornost. Odlikuju se značajnom produktivnošću, relevantni su za doradu i poluzavršnu obradu i nisu dizajnirani za rad s mekim materijalima.

Za odabir pravog alata za CNC strojeve, važno jeuzeti u obzir način rezanja prilikom glodanja, kao i sve karakteristike površine koja se obrađuje.

Uvjeti rezanja

Kako bi se osigurala željena kvaliteta mljevenog sloja, važno je ispravno odrediti i održavati potrebne tehničke parametre. Glavni pokazatelji koji opisuju i reguliraju proces mljevenja su načini rada.

Proračun uvjeta rezanja tijekom glodanja provodi se uzimajući u obzir glavne elemente:

1. Dubina (t, mm) - debljina metalne kuglice koja se uklanja jednim radnim potezom. Odaberite ga uzimajući u obzir dodatak za obradu. Rad na nacrtu se izvodi u jednom prolazu. Ako je dopuštenje veće od 5 mm, glodanje se izvodi u nekoliko prolaza, dok se za posljednji ostavlja oko 1 mm.
2. Width (B, mm) – širina obrađene površine u smjeru okomitom na kretanje posmaka.
3. Pomak (S) - duljina kretanja obratka u odnosu na os alata.

Postoji nekoliko međusobno povezanih pojmova:

• Pomak po zubu (S_{z, mm/zub) - promijenite položaj dijela pri okretanju rezača na udaljenosti od jednog radnog zuba do drugog.}
• Pomak po okretaju (S_{rev, mm/obr) – kretanje strukture s jednim punim okretanjem glave za glodanje.}
• Pomak u minuti (S_{min, mm/min) važan je način rezanja u glodanju.}

Njihov odnos je matematički utvrđen:

S_min=S_revn=S_{zzn, gdjez – broj zuba;}

n – brzina vretena, min-1.

Na količinu hrane također utječu fizička i tehnološka svojstva tretiranog područja, snaga alata i performanse mehanizma za dovođenje.

Izračun brzine rezanja

Kao nominalni parametar dizajna uzmite stupanj brze rotacije vretena. Stvarna brzina V, m/min ovisi o promjeru rezača i učestalosti njegovih rotacijskih pokreta:

V=(πDn)/1000

Učestalost rotacije alata za glodanje određena je:

n=(1000V)/(πD)

Imajući informacije o minutnom uvlačenju, možete odrediti potrebno vrijeme za radni komad duljine L:

T₀=L/S_min

Proračun uvjeta rezanja tijekom glodanja i njihovu ugradnju važno je izvršiti prije postavljanja stroja. Uspostavljanje racionalno zadanih parametara, uzimajući u obzir karakteristike alata i materijala dijela, osigurava visoku produktivnost.

Savjeti za određivanje načina rada

Nemoguće je odabrati idealan način rezanja prilikom glodanja, ali možete se voditi osnovnim principima:

1. Poželjno je da promjer rezača odgovara dubini obrade. To će osigurati da se površina očisti u jednom prolazu. Ovdje je glavni čimbenik materijal. Za previše mekano, ovaj princip ne funkcionira - postoji opasnost od usitnjavanja čija je debljina veća od potrebne.
2. Šok procesi i vibracije su neizbježni. U tom smislu, povećanje vrijednosti hranedovodi do smanjenja brzine. Najbolje je započeti s dovodom po zubu od 0,15 mm po zubu i prilagođavati kako ide.
3. Brzina alata ne smije biti što veća. U suprotnom postoji opasnost od smanjenja brzine rezanja. Njegovo povećanje moguće je povećanjem promjera rezača.
4. Povećanjem dužine radnog dijela rezača, sklonost velikom broju zuba smanjuje produktivnost i kvalitetu obrade.
5. Indikativne vrijednosti brzine za različite materijale:

• aluminij - 200-400 m/min;
• bronca – 90-150 m/min;
• nehrđajući čelik - 50-100 m/min;
• plastika – 100-200 m/min.

Najbolje je početi srednjom brzinom i prilagođavati je gore ili dolje dok idete.

Način rezanja tijekom glodanja važno je odrediti ne samo matematički ili pomoću posebnih tablica. Za ispravan odabir i postavljanje optimalnih parametara za stroj i željeni alat, potrebno je raditi s nekim značajkama i osobnim iskustvom.