Продление срока службы концевой фрезы: проверенные стратегии против поломок и затрат

Поломка и повреждение концевой фрезы — часто избегаемая ошибка, которая может быть крайне дорогой для цеха. Чтобы сэкономить время, деньги и фрезу, важно выучить простые приемы продления срока службы инструмента.

Правильная подготовка перед выбором инструмента

Первый шаг любой обработки — выбор правильной концевой фрезы для вашего материала и приложения. Однако это не значит, что не должно быть достаточного объема подготовительной работы заранее, чтобы обеспечить правильное решение об инструменте. У Harvey Tool и Helical Solutions тысячи разных инструментов для разных операций — огромный выбор, который, если не готовиться, легко приведет к выбору не лучшего инструмента для работы. Для начала подготовки ответьте на 5 вопросов перед выбором концевой фрезы, чтобы быстро сузить выбор и лучше понять идеальный инструмент, который вам нужен.

Понимание требований к инструменту

Важно понимать не только, что нужно вашему инструменту, но и общие лучшие практики для избежания распространенных ошибок обработки. Например, важно использовать инструмент с длиной режущей части только такой, какая нужна, так как чем длиннее длина режущей части, тем больше шанс дефлекции или изгиба инструмента, что может снизить его эффективный срок службы.

Еще один фактор — состав покрытия инструмента. Harvey Tool и Helical Solutions предлагают множество покрытий для разных материалов. Некоторые покрытия повышают смазываемость, замедляя износ, другие — твердость и абразивную стойкость. Однако не все покрытия увеличивают срок службы инструмента в каждом материале. Будьте осторожны с покрытиями, плохо работающими в вашем материале — например, покрытие AlTiN в алюминии (и покрытие, и материал алюминий-содержащие и имеют высокую сродство друг к другу, что может вызвать нарост режущей кромки и проблемы с эвакуацией стружки).

Рассмотрите геометрию с переменной спиралью и шагом

Особенность многих наших высокопроизводительных концевых фрез — переменная спираль или переменный шаг, с неравномерно распределенными полками. При резании интервалы времени между контактами режущих кромок с заготовкой различаются, а не совпадают на каждом обороте. Разнородные временные интервалы минимизируют вибрации за счет снижения гармоник, увеличивая срок службы и давая лучшие результаты.

Обеспечьте эффективную стратегию удержания инструмента

Еще один фактор продления срока службы — правильное удержание инструмента. Плохая стратегия удержания может вызвать биение, вытягивание и брак деталей. Обычно самое надежное соединение имеет больше точек контакта между держателем и шанком инструмента. Гидравлические и термосадные держатели дают более высокую производительность по сравнению с другими методами затяжки.

Helical также предлагает модификации шанка для всех стандартных позиций и спецзаказов, такие как шанк ToughGRIP, обеспечивающий дополнительное трение между держателем и шанком для более надежного хвата; и Haimer Safe-Lock™, имеющий канавки на шанке для закрепления инструмента в держателе.

Доверяйте своим режимам резания и их источнику

После выбора правильной фрезы для работы следующим шагом является запуск инструмента на правильных скоростях и подачах.

Работа на правильной скорости

Понимание идеальной скорости для вашего станка ключево для продления срока службы инструмента. Если запускаете фрезу слишком быстро, это может вызвать неоптимальный размер стружки, неэффективную эвакуацию или даже полную поломку инструмента. Наоборот, слишком медленный запуск может привести к дефлекции, плохой чистоте или снижению скоростей удаления металла.

Использование лучшей подачи

Еще один критически важный параметр — нахождение лучшей возможной подачи для вашей работы, ради срока службы инструмента и максимальной эффективности цеха. Слишком агрессивная подача может привести к поломке, но слишком консервативная — к повторному резу стружки и избыточному нагреву, ускоряющему износ.

Используйте параметры от производителя инструмента

Расчеты скоростей и подач производителя учитывают каждый размер инструмента, даже те, что не указаны в каталоге и не доступны операторам. Поэтому лучше полагаться на режимы от производителей инструмента. Harvey Tool предлагает таблицы скоростей и подач для каждого из своих более 21 000 инструментов в каталоге, помогая операторам уверенно запускать инструмент с первого раза.

Harvey Performance Company предлагает приложение Machining Advisor Pro — бесплатный передовый ресурс, генерирующий индивидуальные режимы для оптимизированной обработки со всеми продуктами Helical.

Выбор правильной стратегии фрезерования: взбивное vs конвенциональное

Существует два способа резания материала при фрезеровании: Взбивное и Конвенциональное. При конвенциональном фрезеровании фреза вращается против подачи. В этом методе стружка начинается от теоретического нуля и растет по размеру. Конвенциональное фрезерование обычно рекомендуется для инструментов с большей вязкостью или для пробоя цементированных материалов.

При Взбивном фрезеровании фреза вращается по направлению подачи. Здесь стружка начинается от максимальной ширины и уменьшается, заставляя выделяемое тепло переходить в стружку вместо оставания в инструменте или заготовке. Взбивное фрезерование также дает более чистую сдвиговую плоскость, вызывая меньше трения, снижая тепло и улучшая срок службы инструмента. При взбивном фрезеровании стружка удаляется за фрезой, снижая шансы на повторный разрез.

Используйте высокоэффективное фрезерование

Высокоэффективное фрезерование (HEM) — черновая техника, использующая теорию уменьшения толщины стружки путем применения меньшей радиальной глубины резания (RDOC) и большей осевой глубины резания (ADOC). Параметры HEM похожи на чистовые, но с увеличенными скоростями и подачами, позволяя более высокие скорости удаления материала (MRR). HEM использует полную длину реза вместо части режущей части, позволяя распределить тепло по всей режущей кромке, максимизируя срок службы и продуктивность. Это снижает возможность ускоренного износа и поломки.

Решите вопрос об использовании и подаче СОЖ

СОЖ может быть экстремально эффективным способом защиты инструмента от преждевременного износа и возможной поломки. Существует множество типов СОЖ и методов подачи. СОЖ может быть в виде сжатого воздуха, водного, чистого масляного, эмульсионного, синтетического или полусинтетического. Подача может быть в виде тумана, заливной, высокого давления или минимального количества смазки (MQL).

Подходящий тип СОЖ и способ подачи зависят от вашего приложения и инструмента. Например, высоконапорное СОЖ с миниатюрным инструментом может привести к поломке из-за хрупкости экстремально малых инструментов. В приложениях с мягкими и вязкими материалами заливное СОЖ смывает длинные нитообразные стружки, помогая избежать повторного реза и нароста кромки, предотвращая лишний износ инструмента.

Продлите срок службы вашего инструмента

Способность максимизировать срок службы инструмента экономит время, деньги и головную боль. Для лучшего результата от инструмента сначала нужно быть уверенным, что используете лучший инструмент для работы. Найдя инструмент, обеспечьте точность скоростей и подач и их происхождение от производителя инструмента. Никто не знает инструменты лучше их. Наконец, подумайте о том, как запускать инструмент: вращение фрезы, подходит ли подход HEM, и как вводить СОЖ в работу.