Как количество канавок влияет на производительность фрезы

Одним из самых важных соображений при выборе фрезы является определение того, какое количество канавок лучше для работы на руках. И материал, и применение играют важную роль в этой критической части процесса выбора инструмента. Понимание эффектов количества канавок на другие свойства инструмента, и как инструмент будет вести себя в разных ситуациях — существенное соображение в процессе выбора инструмента.

Machining Advisor Pro (MAP) учитывает количество канавок при помощи в настройке рабочих параметров.

Нажмите здесь, чтобы начать.

Основы геометрии инструмента

В общем, инструменты с большим количеством канавок имеют большее ядро и меньшие желобки канавок, чем инструменты с меньшим количеством канавок. Больше канавок с большим ядром может обеспечить как преимущества, так и ограничения в зависимости от применения. Просто сказано, большее ядро прямо пропорционально прочности инструмента; чем больше ядро, тем сильнее инструмент. В свою очередь, большее ядро также уменьшает глубину канавки инструмента, ограничивая количество пространства для существования стружки. Это может вызвать проблемы с упаковкой стружки в применениях, требующих тяжелого удаления материала. Однако эти соображения ведут нас только частично при принятии решения о том, какой инструмент использовать и когда.

Соображения по материалу

Традиционно, фрезы поставлялись либо в 2-канавковой, либо в 4-канавковой опции. Широко принятое правило большого пальца — использовать 2 канавки для обработки алюминия и неферристых материалов, и 4 канавки для обработки стали и более твердых сплавов. Поскольку алюминий и неферристые сплавы обычно намного мягче сталей, прочность инструмента менее важна, инструмент может подаваться быстрее, и более крупные скорости удаления материала (MRR) облегчаются большими желобками канавок 2-канавковых инструментов. Ферристые материалы обычно намного тверже, и требуют прочности большего ядра. Подачи медленнее, результатом более мелкие стружки, и позволяющие меньшим желобкам большего ядра инструмента. Это также позволяет большему количеству канавок поместиться на инструменте, что в свою очередь увеличивает продуктивность.

Недавно, с более продвинутыми станками и траекториями, инструменты с более высоким количеством канавок стали нормой в производстве. Неферристый инструментарий стал во многом центрирован на 3-канавковых инструментах, позволяя большую продуктивность при все еще допускающей правильную эвакуацию стружки. Ферристый инструментарий сделал шаг дальше и прогрессировал не только к 5 и 6 канавкам, но до 7 канавок и более в некоторых случаях. С более широким диапазоном твердости, иногда на самом верху шкалы твердости Роквелла, многие канавки позволили более долгий срок службы инструмента, меньше износ, более сильные инструменты и меньше дефлекции. Все это результатом в более специализированных инструментах для более специфических материалов. Конечный результат — более высокие MRR и увеличенная продуктивность.

Рабочие параметры

Как соображения по материалу будут иметь влияние на инструмент, который вы выбираете, тип операции и требования глубины резания могут также иметь большое влияние на идеальное количество канавок для вашего применения. В черновиковых применениях, более низкие количества канавок могут быть желательны для эвакуации больших количеств стружки быстрее с более крупными желобками канавок. Тем не менее, есть баланс для нахождения, так как современные траектории такие как Высокоэффективное фрезерование (HEM) могут достичь экстремальных MRR с очень малым шагом и более высоким количеством канавок. В более традиционном смысле, более высокие количества канавок отличны для чистовых операций, где очень малые количества материала удаляются, и более высокая чистота может быть достигнута с большим количеством канавок, не волнуясь так много об эвакуации стружки.

Количество канавок играет большую роль в расчете скоростей и подач тоже. Одно общее правило большого пальца — «больше канавок, больше подача», но это может быть очень вредным заблуждением. Хотя верно в некоторых случаях, это не бесконечно масштабируемый принцип. Как сказано ранее, увеличение количества канавок на инструменте ограничивает размер, которым могут быть желобки канавок. Пока добавление 5-й канавки к 4-канавковому инструменту теоретически дает вам 25% больше удаления материала на оборот с соответствующе увеличенной подачей, кормление инструмента так быстрее может перегрузить инструмент. 25% увеличение удаления материала более вероятно ближе к 10-15%, данный инструмент точно такой же во всех других спецификациях. Инструменты с более высоким количеством канавок могут требовать скоростей и подач быть отодвинутыми так сильно в некоторых случаях, что более низкое количество канавок может быть даже более эффективным. Нахождение правильного баланса ключево в современных фрезерных практиках.