Введение в высокоэффективное фрезерование

Ниже приведена лишь одна из нескольких записей в блоге, посвященных высокоэффективному фрезерованию. Чтобы получить полное представление об этом популярном методе обработки, просмотрите любой из дополнительных постов HEM ниже!

Высокоскоростная обработка по сравнению с HEM I Как бороться с истончением стружки I Погружение в глубину резания I Как избежать 4 основных типов износа инструмента I Введение в трохоидальное фрезерование

Высокоэффективное фрезерование (HEM) — это стратегия, которая быстро набирает популярность в металлообрабатывающей промышленности. Большинство пакетов CAM теперь предлагают модули для создания траекторий HEM, каждая из которых имеет собственное имя. В этих пакетах HEM также может быть известен, среди прочего, как Dynamic Milling или High Efficiency Machining. HEM может привести к высокой эффективности цеха, увеличению срока службы инструмента, повышению производительности и экономии средств. Высокопроизводительные концевые фрезы, предназначенные для достижения более высоких скоростей и подач, помогут станочникам в полной мере воспользоваться преимуществами этого популярного метода обработки.

Определено высокоэффективное фрезерование

HEM — это метод фрезерования для черновой обработки, в котором используется меньшая радиальная глубина резания (RDOC) и большая осевая глубина резания (ADOC). Это равномерно распределяет износ по режущей кромке, рассеивает тепло и снижает вероятность поломки инструмента.

Эта стратегия отличается от традиционного или обычного фрезерования, которое обычно требует более высокого RDOC и более низкого ADOC. Традиционное фрезерование вызывает концентрацию тепла в одной небольшой части режущего инструмента, что ускоряет процесс износа инструмента. Кроме того, в то время как традиционное фрезерование требует большего количества проходов в осевом направлении, траектории HEM используют больше проходов в радиальном направлении.

Дополнительную информацию об оптимизации глубины резания по отношению к HEM см. в разделе «Погружение в глубину резания:периферийные, долбежные и HEM-подходы».

Встроенные приложения CAM

Технологии обработки развивались вместе с разработкой более быстрых и мощных машин. Чтобы не отставать, многие приложения CAM разработали встроенные функции для траекторий HEM, включая трохоидальное фрезерование, метод обработки, используемый для создания паза, более широкого, чем диаметр резания режущего инструмента.

HEM в значительной степени основан на теории радиального утончения стружки или явлении, которое происходит при изменении RDOC, и относится к толщине стружки и подаче на зуб. HEM регулирует параметры, чтобы поддерживать постоянную нагрузку на инструмент на протяжении всей операции черновой обработки, что приводит к более агрессивной скорости съема материала (MRR). Таким образом, HEM отличается от других высокопроизводительных траекторий, которые используют разные методы для достижения значительного MRR.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о повышении эффективности высокопроизводительного фрезерования

Практически любой станок с ЧПУ может выполнять HEM — главное — быстрый контроллер ЧПУ. При конвертации из обычной программы в HEM на каждую строку обычного кода будет записано около 20 строк кода HEM. Быстрый процессор необходим, чтобы опережать код и не отставать от операции. Кроме того, необходимо передовое программное обеспечение CAM, которое интеллектуально управляет нагрузкой на инструмент, регулируя IPT и RDOC.

Примеры высокоэффективного фрезерования

В следующем примере показан результат, полученный оператором при использовании инструмента Helical Solutions HEV-5 для выполнения операции HEM в нержавеющей стали 17-4PH. При выполнении HEM эта 5-зубая концевая фреза диаметром ½ дюйма зацепляла деталь только на 12 % в радиальном направлении, но на 100 % в осевом направлении. Этот оператор смог уменьшить износ инструмента и смог выполнить 40 деталей с помощью одного инструмента по сравнению с только 15 с традиционной траекторией черновой обработки.

Влияние HEM на черновую обработку также можно увидеть в примере ниже. Обрабатывая алюминий 6061 на станке Helical H45AL-C-3, 1/2″, с 3 канавками для черновой обработки, этот машинист смог закончить деталь за 3 минуты по сравнению с 11 минутами при традиционной траектории черновой обработки. С помощью одного инструмента можно было изготовить 900 деталей с помощью HEM, что на 150 % больше, чем при использовании традиционного метода.

Важность оснастки для HEM

Вообще говоря, HEM — это вопрос запуска инструмента, а не самого инструмента. Практически каждый инструмент может выполнять HEM, но использование инструментов, созданных для того, чтобы выдерживать суровые условия HEM, приведет к большему успеху. Хотя вы можете пробежать марафон в любой обуви, вы, скорее всего, добьетесь наилучших результатов и производительности в кроссовках.

HEM часто рассматривается как метод обработки инструментов большего диаметра из-за агрессивного MRR операции и хрупкости инструментов размером менее 1/8 дюйма. Однако для достижения HEM можно использовать и миниатюрные инструменты.

Использование миниатюрных инструментов для HEM может создать дополнительные проблемы, с которыми необходимо разобраться до начала работы.

Лучшие инструменты для HEM:

• Большое количество канавок для повышения MRR.
• Большой диаметр сердечника для дополнительной прочности.
• Покрытие инструмента оптимизировано для материала заготовки для повышения смазывающей способности.
• Конструкция с переменным шагом/переменной спиралью для уменьшения гармоник.

Ключевые выводы

HEM — это операция механической обработки, популярность которой в магазинах по всему миру продолжает расти. Техника фрезерования для черновой обработки, в которой используется более низкий RDOC и более высокий ADOC, чем при традиционном фрезеровании, HEM равномерно распределяет износ по режущей кромке инструмента, уменьшая концентрацию тепла и замедляя скорость износа инструмента. Это особенно верно в отношении инструментов, которые лучше всего подходят для продвижения преимуществ HEM.