A CNC marás jelentősen javítja a vágási hatékonyságot és a szerszám élettartamát

A fémvágás hatékonyságának javítása terén elért jelentős előrelépés a szerszámgyártók, szerszámgépgyártók és szoftverfejlesztők közös erőfeszítéseinek eredménye. A megmunkálás jó példája a betétmarás (Z-tengely marás). A beillesztési marás során a forgó szerszám közvetlenül a Z tengely mentén vágja be a munkadarabot, majd a Z tengely mentén felfelé húzza a szerszámot, majd egy bizonyos távolságra vízszintesen mozog az X tengely vagy Y tengely mentén, és végrehajtja a függőleges vágást, amely átfedi az előző vágórészt, hogy több munkadarab anyagot vágjon. A betétmarás számos előnnyel jár. Különösen a hosszú túlnyúlású megmunkálásnál (mint például a mély szerszámüregek marása) a hagyományos lapos marási módszernek (azaz a munkadarab egyik oldaláról a másikra történő marásnál) csökkentenie kell a vágási sebességet annak érdekében, hogy minimalizálja az oldalsó erőt, amely csevegést okozhat. A beillesztési marás során a vágóerő közvetlenül a gép orsójára és munkaasztalára kerül, így sokkal magasabb fémeltávolítási sebességet ér el, mint a hagyományos marási módszerek. Az AMT Software Company szerint a vállalat által kifejlesztett Prospector CAM szoftvercsomag magában foglalja a beillesztési marási funkciót, amely a hagyományos, gomb alakú marómarókkal összehasonlítva a beillesztési marás fémeltávolítási sebessége legalább 50%-kal javítható. A szerszámgép alkatrészeinek oldalirányú terhelésének minimalizálására alkalmas képességének köszönhetően régimódi vagy könnyű szerszámgépekhez használható, amelyek nem elegendő merevséggel rendelkeznek a termelékenység javításához. John Ross, a Doushan Machine Tool Company marketing menedzsere egyetért azzal az állítással, hogy a nyílásmechanizmus csökkentheti az alacsony teljesítményű szerszámgépekre ható forgácsolóerőt, de hozzáteszi, hogy az új szerszámgépekben, amelyek elősegítik a nyílásmechanizálást, ennek a folyamatnak az előnyei maximalizálhatók. Kiemelte, hogy a maróerőnek a szerszámgép orsójába és munkaasztalba történő közvetlen átvitele miatt a gyenge munkadarab-rögzítés által okozott különböző problémák a lehető legnagyobb mértékben minimalizálhatók. Bill Fiorenza, az Ingersoll Tool Company öntőszerszámgyártósorának termékmenedzsere kijelentette, hogy a lapkamarás segít csökkenteni a szerszámba és a munkadarabba bejutó vágási hőt. Elmondta: "A beillesztési marás során nem sok hő jut be a munkadarabba, mert a vágószerszám gyors sebességgel forog be- és kivágásához. A munkadarab csak egy kis része, mozgó lépéssel érintkezik a szerszámmal." Ez a tulajdonság különösen előnyös, ha nehezen megmunkálható anyagokat, mint például rozsdamentes acél, magas hőmérsékletű ötvözetek és titánötvözetek vágásához. Fiorenza elmagyarázta a beillesztési és marási bemutató során: "A fémforgácsok hőmérséklete általában nagyon magas, és akár egy szendvicset is süthetünk a forgácskölcsbe, de amikor a beillesztési és marási folyamat befejeződött, azonnal a kezünket a munkadarabra helyezhetjük, és érintésre hűvösebbnek érezzük magunkat." A vágási hő csökkentése nemcsak meghosszabbíthatja a szerszám élettartamát, hanem minimalizálhatja a munkadarab deformációját is.

【 Érdemes megpróbálni 】 A behelyezési marás nagymértékben felgyorsíthatja a csúcsminőségű és komplex alkatrészek gyártási ritmusát. Gary Meyers, a Seco Tool Company marótermékmenedzsere kijelentette, hogy "a lapkamarási technológia leggyakrabban használt területei a penészgyártás és a légiközlekedési ipar, mivel ezekben az iparágakban az alkatrészek típusai nagyon alkalmasak lapkamarásra." A penészgyártóknak különböző összetett alakzatokat kell marniuk az egész munkadarabon, hogy formákat képezzenek, és számos repülőgép alkatrészt is teljes üregekből dolgoznak fel. "Ezeknek a munkadaraboknak a vágási mennyisége megdöbbentő, és néhány esetben a munkadarab anyagának 50-60%-át vagy akár többet is ki kell vágni az üresből." Kenyon Whetsell, a DP Technology termékmenedzsere, az ESPRIT CAM szoftver fejlesztője rámutatott, hogy a komplex alkatrészek gyártói mellett az általános célú megmunkáló műhelyek is profitálhatnak a lapkamarási technológia alkalmazásából. Fémfeldolgozás WeChat, a tartalom jó és érdemes követni. Elmondta: "Néhány műhely még mindig használ 2,5 tengelyes megmunkálási technológiát, amely elavult szerszámgéptípusokkal, gyenge merevséggel és a rögzítőberendezések elégtelen szorítóerejével rendelkezik, de még mindig reméli, hogy javítani tudják a termelékenységet. Ezek a műhelyek 2,5 tengelyes marási technológiát használhatnak ennek a célnak eléréséhez." Juan Seculi, a Kenner Indexálható marómarógépek globális termékmenedzsere úgy véli, hogy "a marástechnológia széles körben alkalmazható nagy és közepes méretű alkatrészek komplex formáira és üregeire. "Az idő bizonyította, hogy a Z tengelyes marómarók értékesítési volumene folyamatosan növekszik, éves 40%-os növekedési ütemmel."

Marómarók tervezési jellemzői: A szerszámgyártók különböző marómarókat fejlesztettek ki, amelyek teljes mértékben kihasználhatják a marástechnika előnyeit. Meyers a Shangao Tools-tól azt mondta, hogy az ilyen szerszámok vágóereje alapvetően közvetlenül visszajut a Z tengelyre. A lapkamaró geometriai alakja nagyon hasonlít a 90 négyzetméretű lapkamaróhoz. A különbség abban rejlik, hogy a marólapát néhány fokkal eltér a függőleges síktól, ami 90 helyett 87 lehet. Ha 90°-os marógépet használnak az oldalfal lefelé történő behelyezéséhez és marásához, a penge egész forgácsolóéle az oldalfalhoz dörzsöli. Ha a szerszám vezető szöge 87, akkor van egy rés a forgácsolóél és a munkadarab oldalfal között. A marógépnek a penge alján lévő forgácsolóélt kell használnia, hogy elkerülje a penge oldaláról történő vágást, mivel az átmenet alulról oldalra a penge leggyengébb pontja, és a penge oldaláról történő megmunkálás radiális forgácsolási erőket okozhat, amelyek rezgést okozhatnak. Meyers hozzátette, hogy bár a penge oldalával történő vágás nem gyakori, néhány megmunkálási folyamatban, amit "fel (vagy le) profilmarásnak neveznek, a maró komplex formákat tud behelyezni és marni fel és le vonatokban. Egy egyszerű példa az alsó gyökérvágási módszer az egyenes oldalfalak marására. "Először lefelé helyezhető be marást, majd befelé mozdulhat, és marhatja meg a munkadarab gyökerét." Meyers úgy véli, hogy a lapkamarási technológia korlátozása a szerszám tényleges vágási átmérője és a szerszámtest átmérője közötti különbség. A forgácsolóél maximális támogatása érdekében a szabványos marómaró testét úgy kell megnövelni, hogy a lehető legközelebb legyen a szerszám teljes forgácsolási átmérőjéhez. A profilmaráshoz használt résfúrómaró esetében a penge vágási átmérője meghaladja a szerszámtest átmérőjét. Fémfeldolgozás WeChat, a tartalom jó és érdemes követni. "De van egy bizonyos határ a túllépésnek, mert a marópenge hosszabbítása nem lehet túl nagy." Meyers elmondta, hogy bár a marás tipikus durva marási eljárás, technológiája és szerszámai alkalmasak félprecizitásra és precíziós megmunkálásra is. Javasolta, hogy a jobb megmunkálási felület simaságának elérése érdekében csökkenteni kell a radiális vágási lépést, ami megegyezik a 3D precíziós marásnál golyós maróval. Meyers elmagyarázta, hogy alapvetően a vágási lépési távolságot a penge szélessége és a forgácsolóél által a munkadarabba vágott anyag mennyisége alapján határozzák meg. A szerszámtermékminták ajánlott lépésmérete bizonyos maradékmagasságot eredményez, amely meghatározza egy adott lapkamaró felületi érdességét.

Seculi a Kenneth Metal-től kijelentette, hogy a marómaró kialakítását folyamatosan fejlesztik és tökéletesítik. Például a Kenner Z-tengelyű marógép új jellemzői közé tartozik: a vágótestre tervezett fogazott szerkezet javíthatja a forgácsképződést és a forgácseltávolítási teljesítményt, és a hűtőfolyadék kimenetének kialakítása javíthatja a vágási hő és forgácseltávolítás teljesítményének szabályozását. Elmondta: "Ezek az integrált szerkezeti kialakítások a szerszámtesttel, a nagy gereblyeszögű gereblye felület használatával kombinálva csökkenthetik a vágóerőt, csökkenthetik a szerszámgépek teljesítményének igényét, ezáltal meghosszabbíthatják a szerszám élettartamát és javíthatják a megmunkálási megbízhatóságot."

Fiorenza rámutatott, hogy bár a CAM marástechnika alkalmazása legalább 15 éves története van, az elmúlt években a megmunkáló műhelyek egyre inkább tudatában lettek annak, hogy a marás magasabb anyageltávolítási arányt érhet el, és a szerszámútvonalak könnyebb programozásának és ellenőrzésének köszönhetően a marás alkalmazása könnyebb lett, mint korábban. Egyre több CAM rendszer rendelkezik kifejezetten behelyezésre és marásra tervezett algoritmusokkal. Ezenkívül a forgácsszimulációs szoftver segítségével a megmunkáló műhely ellenőrizheti megbízhatóságát a marási ciklus program futtatása előtt. Fiorenza elmondta: "Ellenőrizni kell a szerszám mozgását a vágási út mentén, mert a speciális marómarók általában nem középső vágószerszámok." Ha nem középső vágószerszámokat használnak, ha a kiválasztott vágási lépés nem megfelelő, vagy a munkadarab megmunkálási engedélye nem egyértelmű, akkor vágást okozhat. Meyers szerint néhány műhely a G81 fúrási ciklus programot használja CNC megmunkálásban marási műveletek elvégzéséhez. De ilyen típusú megmunkálásnál, amikor a marómaró visszatér a lefelé beillesztett behelyezésből, penge kaparhat a munkadarab oldalfalához. A probléma megoldása érdekében egy speciálisan kialakított CAM marási ciklus program mozgatja a szerszámot 0,025-0,050mm-re az X tengely vagy Y tengely irányában, mielőtt eléri a behelyezés alját, és felkészül arra, hogy visszahúzza a menetcsúcsát. A szerszám hátrafelé mozdítása elkerülheti a karcolást a penge és a megmunkált felület között a szerszám visszahúzása során. Meyers elmondta: "A beillesztési és marási ciklus manuális programozása is lehetséges. Egyes esetekben, ha egy egyszerű beillesztési és marási ciklusról van szó, ugyanolyan beillesztési mélységgel, csak egy szubrutint írhatunk meg a szerszám X vagy Y tengelyben történő mozgásának meghatározására. A kézi programozás azonban sok munkát jelent, és csak akkor kell használni, ha szükséges és nem szükséges megmunkálási kódot írni." Whitsell a DP Technology azt mondta: "Megpróbáljuk optimalizálni a beillesztési és marási ciklust, hogy a felhasználók teljes mértékben kihasználhasználhassá Ehhez meg kell ismerni a munkadarab üres és a kész alkatrészek méreteit a megmunkálás után Amíg az alkatrész végső mérete ismert, a marómaró marási mélysége meghatározható, és a munkadarab üres méretének ismerete meghatározza, hol kezdje el a marást. Fémfeldolgozás WeChat, a tartalom jó és érdemes követni. Whetsell elmondta: "Ez alapvetően az olyan munkadarabok programozási információja, amelyeket korábban lapkamarás segítségével dolgoztak fel a jelenlegi szakaszban. A DP ESPRIT CAM szoftverében a munkadarabok automatikus programozásának nevezünk." Whetsell elmondta: "A visszafelé vágó szerszám X vagy Y tengely irányába való programozása kissé trükkös lesz, mert nem hagyhatja, hogy a szerszám visszavonuljon a következő munkadarab anyagába, és nem akarja visszavonni a szerszámot az előző vágás által generált maradékanyagba." CAM szoftver különböző módon programozhatja lapkamarás marását. Whetsell elmondta: "Például meghatározhatja a maradék magasságot (például 0,25 mm) anélkül, hogy meghatározná a vágási lépést vagy a radiális vágási szélességet, és a CAM szoftver kiszámíthatja a maradék magasság eléréséhez szükséges marási műveletek számát." A Kenner Company Seculi szerint a vágási paraméterek és a szakmai terminológia eltér a többi marási módszertől. Például a rezgés megakadályozása érdekében alacsonyabb vágási sebességet kell használni, ha a maró hosszú ideig kinyúlik. A beillesztési marási folyamat leírásakor az Ap jelentése is megváltozott a síkmarásban az axiális vágási mélység ábrázolására használt, mivel radiálisan helyezkedik el a beillesztési marógépen, nem pedig a függőleges tengely irányában. A Z-tengelyes marásnál nincs axiális vágási mélység, csak radiális vágási mélység (azaz vágási lépéstávolság) és radiális vágási méret. A vágási mélység általában a penge méretétől függ. A Kenner Company azt javasolja, hogy a beillesztési marás során a vágási mélységet mindig úgy kell tartani, hogy meghaladja a penge vágási hosszának 15%-át. Ha a vágási mélység közel vagy kisebb, mint a penge szerszámcsúcs ívének sugarértéke, a radiális vágóerő növekszik, így elveszítve a beillesztési marási technológia bizonyos előnyeit.

A betétmarás és a nagy előtolású marás nagy termelékenységű fémvágási stratégiák. A technológia vagy más marási stratégiák közötti választás több tényezőtől függ. A marás előnyeinek maximalizálása érdekében speciális marómarókat kell használni és gondosan elvégezni a CAM programozást. Sok esetben a nagy előtolású marás egyszerűbb és megvalósíthatóbb alternatívává válhat a résfúrás marásának, és a nagy előtolású marók alapvetően egyenes élű marómarók nagy előtolási szögekkel. A nagy ólomszög vékonyítja a forgácsokat, és a megfelelő forgácsvatagság fenntartása érdekében növelni kell az adagolási sebességet. A nagy előtolású marómarók gyorsan vághatják a fémanyagokat nagy előtolási sebességgel és kis vágási mélységgel, miközben minimalizálják a szerszámgép és a vágószerszámok oldalsó terhelését. Tom Noble, az Ingersoll Tools MAX1ine termékmenedzsere úgy véli, hogy az alkatrészek jellemző méretei és szerkezete segíthet a megmunkáló műhelynek eldönteni, hogy lapkamarást vagy nagy előtolású marást használ-e. Azt mondta: "Ha egy kis konkáv üreget kell megmunkálni, akkor lapkamarás használata megfelelőbb lehet. A rövid radiális mozgási távolság miatt nem kell túl sok anyagot radiálisan marni. Ha azonban a marandó terület elég nagy, akkor a nagy előtolású marás hatékonyabb lehet." A nagy előtolású marás valóban oldalsó terheléssel rendelkezik, de minimálisra csökkenthető kis vágási mélységgel, gyors előtolással és többszörös szerszámáteresztéssel. Fiorenza rámutatott, hogy 50 mm vagy annál nagyobb átmérőjű marómaró használata nagyon hatékony lehet. A nagy előtolású marás alkalmasabb lehet kis átmérőjű marómarók hosszú túlnyúlású marására. Azt mondta: "Amikor a vágószerszám túlnyúló hossza 4-6-szorosára nő az átmérő, bizonyos típusú beszélgetések előfordulnak. A nagy előtolású marógépeket és kis 0,38-0,50 mm-es vágási mélységeket is használhatsz ezeknek a feldolgozásoknak a megbirkózásához. Lehet, hogy szükség van néhány rezgésgátló szerszámszerkezetre is, mint például integrált kemény ötvözet szerszámtartókra és moduláris szerszámfejekre." Noble úgy véli, hogy kulcsfontosságú tényező a marási módszer kiválasztásában a a a a műhely

Bár az általános célú szerszámgépek sokoldalúak, a speciális szerszámgépek használata gyakran jobb választás a termelékenység maximalizálása (és a deformáció csökkentése érdekében). A Doushan Machine Tool Company, amely olyan termékeket gyárt, mint a függőleges megmunkáló központok (VMC-k), valamint a vízszintes fúró- és marógépek, különböző típusú szerszámgépeket tud biztosítani a könnyű menetközpontoktól a nagy sebességű öttengelyes megmunkáló központokig a nagy teherbírású öntőformák vágásához. Fémfeldolgozás WeChat, a tartalom jó és érdemes követni. John Ross marketing menedzser kijelentette, hogy a vállalat testreszabhatja a szerszámgépeket különböző feldolgozásokhoz (és akár különböző régiókhoz is). Egyes szerszámgépek például lineáris vezetőket használnak, míg mások erősebb kemény síneket használnak. Amikor Kalifornia egyes részein belépünk a piacra, ahol elsősorban könnyű anyagokat vágunk, a lineáris vezetősínű szerszámgépek jó úton haladnak. Amikor azonban belépünk a Középnyugati piacra, ahol repülési anyagokat és magas hőmérsékletű ötvözeteket dolgozunk fel, a felhasználóknak kemény sínű szerszámgépekre van szükségük, amelyek ellenállnak a nagyobb forgácsolóerőknek, és tartósabbak és tartósabbak. De az ilyen típusú szerszámgép képessége, hogy ellenálljon a forgácsterhelésnek, nem olyan jó, mint a kemény sínű szerszámgépek. Ross rámutatott, hogy a Doosan Mynx sorozatú függőleges megmunkáló központjai azok a megmunkáló platformok, amelyek maximalizálhatják a beillesztési marás előnyeit, és merevségük a Doosan VMC-k közül a legnagyobb. A szerszámgép alapja integrált öntésből készült, és az 1500mm-es munkaasztal nagy öntéseket vagy repülőgépeket dolgozhat fel. Steve Sigg, a Doushan Company alkalmazásmérnöke rámutatott, hogy "minél vastagabb egy szerszámgép orsója, annál erősebb a marási képesség." A nagy teherbírású vágásnál a nyílástechnika segíthet a felhasználóknak hatékonyan megmunkálni néhány nehezen megmunkálható anyagot (mint például Inconel ötvözet és rozsdamentes acél), miközben ezen anyagok radiális megmunkálásához egy homlokmarógép használata nagyon hatékony. Ha a szerszámtúlnyúlás nagy, az oldalsó maróerő túlzott rezgést okozhat, és ezt a problémát hatékonyan megoldhatja. Azt is megemlítette, hogy egy másik ok, amiért a gyártók érdeklődtek a dugómarás iránt, az az, hogy az amerikai gyártás újraélesztésével bizonyos penészfeldolgozási feladatok folyamatosan visszatérnek Kínából az Egyesült Államokba.