Как максимизировать высокую балансировку концевых фрез

Высокоскоростная обработка становится все более распространенной в механических мастерских по всему миру благодаря доказанным преимуществам повышения эффективности и производительности за счет увеличения скорости вращения шпинделя и скорости съема металла. Однако при таких высоких скоростях вращения незначительные ошибки и дефекты могут вызвать негативные последствия, такие как сокращение срока службы инструмента, плохое качество поверхности и износ самого станка. Многие из этих негативных эффектов возникают из-за увеличения общих центробежных сил, приводящих к вибрации, обычно называемой в отрасли вибрацией. Ключевым фактором вибрации и одним из наиболее контролируемых факторов является дисбаланс инструмента.

Почему баланс имеет решающее значение для обработки

Дисбаланс — это степень отклонения центра масс инструмента от его оси вращения. Небольшие уровни дисбаланса могут быть незаметны при более низких оборотах, но по мере увеличения центробежной силы небольшие изменения центра масс инструмента могут существенно ухудшить его работу. Концевые фрезы с высокой балансировкой часто используются для решения проблемы вибраций при повышенных скоростях вращения шпинделя. Балансировка используется для компенсации внутреннего несимметричного распределения массы, что обычно завершается удалением массы расчетного количества и ориентации.

Источник изображения:Хаймер; Основы балансировки

Helical Solutions предлагает концевые фрезы High Balance с 2 и 3 канавками (см. рис. 2), с квадратным и угловым радиусом, а также со сквозным подводом СОЖ на инструментах с 3 канавками. Эти концевые фрезы сбалансированы по отраслевому стандарту G2.5 при 33 000 об/мин:G обозначает потенциальный ущерб из-за дисбаланса, который можно выразить как «Степень качества балансировки» или G, а 2,5 — скорость вибрации в мм в секунду. Эти инструменты разработаны специально для повышения производительности высокосбалансированных обрабатывающих центров, способных работать на повышенных оборотах и ​​подачах. С помощью инструментов с высокой балансировкой также достигается улучшенное качество поверхности за счет снижения вибраций в процессе обработки. Кроме того, эти концевые фрезы были разработаны с учетом современного высококлассного держателя инструмента и выпускаются с различной длиной шейки при определенной общей длине. Эти комбинации размеров приводят к максимальной жесткости и уменьшению избыточного вылета, обеспечивая оптимальную производительность и возможность использовать инструменты до предела.

Высокая сбалансированность затрат на инструменты

Операторы, решившие использовать концевые фрезы с высокой балансировкой, увидят определенные преимущества не только в шпинделе, но и в своих кошельках. Экономические преимущества использования этого типа инструментов включают:

• Увеличенный срок службы инструмента
• Увеличенный срок службы шпинделя
• Сокращение времени простоя машины

Использование Tap-тестеров

Что делают тестировщики ответвлений

Вибрации — злейший враг ваших приложений, особенно при повышенных оборотах и ​​скорости подачи. Использование таких ресурсов, как тестер метчиков, может помочь уменьшить вибрацию и получить максимальную отдачу от концевых фрез High Balance за счет прогнозирования производительности резания и ограничения вибрации.

Как работает Tap-тестирование

Источник изображения:Лаборатории автоматизации производства, Inc.

Tap Testing генерирует прогнозы производительности резания и предельные значения вибрации. При постукивании конструкция станка «возбуждается» или испытывается путем удара импульсным молотком. При фрезеровании конструкция станка обычно является гибкой во всех трех направлениях:X, Y и Z, но при фрезеровании, где используется инструмент с высокой балансировкой, гибкость обычно рассматривается только в двух плоскостях — в направлениях X и Y. Ударяя импульсным молотком в направлениях X и Y, удар возбуждает структуру в определенном диапазоне частот, который зависит от размера молотка, типа используемого инструмента и самой конструкции. Частоты, генерируемые первоначальным ударом, дадут достаточно информации, чтобы были доступны как измерение силы удара, так и измерение смещения/акселерометра. Объединение этих двух измерений даст функцию частотной характеристики, которая представляет собой график динамической жесткости конструкции в частотах.

После того, как информация из теста постукивания будет собрана, она будет преобразована в полезные параметры резания для всех скоростей шпинделя, такие как глубина резания, скорость и подача. Зная оптимальные рабочие параметры, можно свести к минимуму вибрации и использовать весь потенциал инструмента.

Подведение итогов высокосбалансированного инструментария

Сдерживание вибраций во время процесса обработки чрезвычайно важно для успеха обработки. Поскольку одной из причин вибрации является дисбаланс инструмента, использование сбалансированного инструмента обеспечит более плавную работу, более чистый конечный продукт и более длительный срок службы как инструмента, так и шпинделя. Машинисты, решившие использовать инструменты с высокой балансировкой, могут использовать метчик или метод для создания идеальных рабочих параметров для вашего инструмента и настройки станка, чтобы гарантировать минимальную вибрацию при обработке.