1. Основни изисквания за фрези за рязане на някои материали
(1) Висока твърдост и устойчивост на износване: При нормална температура режещата част на материала трябва да има достатъчна твърдост, за да се реже в детайла;с висока устойчивост на износване, инструментът няма да се износва и да удължи експлоатационния живот.
(2) Добра устойчивост на топлина: Инструментът ще генерира много топлина по време на процеса на рязане, особено когато скоростта на рязане е висока, температурата ще бъде много висока.Следователно материалът на инструмента трябва да има добра устойчивост на топлина, дори при високи температури.Той все още може да поддържа висока твърдост и може да продължи да ряза.Това свойство на високотемпературна твърдост се нарича още гореща твърдост или червена твърдост.
(3) Висока якост и добра издръжливост: По време на процеса на рязане инструментът трябва да издържи на голямо въздействие, така че материалът на инструмента трябва да има висока якост, в противен случай е лесно да се счупи и повреди.Тъй като фрезата е подложена на удар и вибрации, материалът на фрезата също трябва да има добра издръжливост, така че да не е лесно да се стърже и стърже.
2. Често използвани материали за фрези
(1) Високоскоростна инструментална стомана (наричана високоскоростна стомана, предна стомана и др.), разделена на високоскоростна стомана с общо предназначение и специално предназначение.Той има следните характеристики:
а.Съдържанието на легиращи елементи волфрам, хром, молибден и ванадий е сравнително високо, а твърдостта на закаляване може да достигне HRC62-70.При висока температура от 6000C той все още може да поддържа висока твърдост.
б.Режещият ръб има добра здравина и издръжливост, силна устойчивост на вибрации и може да се използва за производство на инструменти с обща скорост на рязане.За машинни инструменти с лоша твърдост, фрезите за високоскоростна стомана все още могат да се режат гладко
° С.Добрата производителност на процеса, коването, обработката и заточването са относително лесни, а също така могат да се произвеждат инструменти с по-сложни форми.
д.В сравнение с циментирани карбидни материали, той все още има недостатъците на по-ниска твърдост, лоша червена твърдост и устойчивост на износване
(2) Циментиран карбид: Изработен е от метален карбид, волфрамов карбид, титанов карбид и метално свързващо вещество на базата на кобалт чрез процес на прахова металургия.Основните му характеристики са както следва:
Той може да издържи на висока температура и все още може да поддържа добра производителност на рязане при около 800-10000C.При рязане скоростта на рязане може да бъде 4-8 пъти по-висока от тази на бързорежещата стомана.Висока твърдост при стайна температура и добра устойчивост на износване.Якостта на огъване е ниска, ударната якост е лоша и острието не се заточва лесно.
Обикновено използваните циментирани карбиди могат да бъдат разделени на три категории:
① Волфрам-кобалтов циментиран карбид (YG)
Често използвани класове YG3, YG6, YG8, където числата показват процентното съдържание на кобалт, колкото повече съдържание на кобалт, толкова по-добра е издръжливостта, толкова по-голяма устойчивост на удар и вибрации, но ще намали твърдостта и износоустойчивостта.Следователно сплавта е подходяща за рязане на чугун и цветни метали, а също така може да се използва за рязане на груба и закалена стомана и части от неръждаема стомана с силен удар
② Титаниево-кобалтов циментиран карбид (YT)
Често използвани марки са YT5, YT15, YT30, а числата показват процента на титанов карбид.След като циментираният карбид съдържа титанов карбид, той може да повиши температурата на свързване на стоманата, да намали коефициента на триене и леко да увеличи твърдостта и устойчивостта на износване, но намалява якостта и издръжливостта на огъване и прави свойствата крехки.Следователно сплавите от клас са подходящи за рязане на стоманени части.
③ Общ циментиран карбид
Добавете подходящо количество карбиди на редки метали, като танталов карбид и ниобиев карбид, към горните две твърди сплави, за да усъвършенствате техните зърна и да подобрите тяхната стайна температура и висока температурна твърдост, устойчивост на износване, температура на свързване и устойчивост на окисляване, Може да увеличи издръжливостта на сплавта.Следователно, този тип нож от циментиран карбид има по-добра цялостна производителност на рязане и гъвкавост.Неговите марки са: YW1, YW2 и YA6 и др., поради сравнително скъпата си цена, той се използва главно за трудни материали за обработка, като високоякостна стомана, топлоустойчива стомана, неръждаема стомана и др.
3. Видове фрези
(1) Според материала на режещата част на фрезата:
а.Фреза за високоскоростна стомана: Този тип се използва за по-сложни фрези.
б.Карбидни фрези: предимно заварени или механично захванати към тялото на фреза.
(2) Според предназначението на фрезата:
а.Фрези за обработка на равнини: цилиндрични фрези, крайни фрези и др.
б.Фрези за обработка на канали (или стъпкови маси): крайни фрези, дискови фрези, фрези за трион и др.
° С.Фрези за специално оформени повърхности: оформящи фрези и др.
(3) Според структурата на фрезата
а.Фреза с остри зъби: Формата на отрязване на гърба на зъба е права или счупена, лесна за производство и заточване, а режещият ръб е по-остър.
б.Релефна фреза за зъби: отрязаната форма на гърба на зъба е спирала на Архимед.След заточване, докато ъгълът на наклона остава непроменен, профилът на зъбите не се променя, което е подходящо за оформяне на фрези.
4. Основните геометрични параметри и функции на фрезата
(1) Името на всяка част от фрезата
① Основна равнина: Равнина, минаваща през която и да е точка на фреза и перпендикулярна на скоростта на рязане на тази точка
② Режеща равнина: равнината, минаваща през режещия ръб и перпендикулярна на основната равнина.
③ Рейк лице: равнината, в която стружки изтичат.
④ Бокова повърхност: повърхността, противоположна на обработваната повърхност
(2) Основният геометричен ъгъл и функция на цилиндричната фреза
① Наклонен ъгъл γ0: Включеният ъгъл между наклонената повърхност и основната повърхност.Функцията е да направи режещия ръб остър, да намали деформацията на метала по време на рязане и лесно да изхвърли стружки, като по този начин спестява труд при рязане.
② Ъгъл на релефа α0: Включеният ъгъл между страничната повърхност и равнината на срязване.Неговата основна функция е да намали триенето между ръба и равнината на рязане и да намали грапавостта на повърхността на детайла.
③ Ъгъл на завъртане 0: Ъгълът между допирателната на острието на спиралния зъб и оста на фрезата.Функцията е да накара режещите зъби постепенно да се нарязват и да се отдалечават от детайла и да се подобри стабилността на рязане.В същото време, за цилиндрични фрези, той също така има ефект на плавно изтичане на стружки от крайната повърхност.
(3) Основният геометричен ъгъл и функция на крайната фреза
Крайната фреза има още един вторичен режещ ръб, така че в допълнение към ъгъла на наклона и ъгъла на релефа има:
① Ъгъл на влизане Kr: Включеният ъгъл между главния режещ ръб и обработваната повърхност.Промяната засяга дължината на основния режещ ръб, за да участва в рязането, и променя ширината и дебелината на чипа.
② Вторичен ъгъл на отклонение Krˊ: Включеният ъгъл между вторичния режещ ръб и обработваната повърхност.Функцията е да намали триенето между вторичния режещ ръб и обработваната повърхност и да повлияе на ефекта на подрязване на вторичния режещ ръб върху обработваната повърхност.
③ Наклон на острието λs: Включеният ъгъл между главния режещ ръб и основната повърхност.Основно играят ролята на наклонено рязане на острие.
5. Формираща фреза
Формовъчната фреза е специална фреза, използвана за обработка на формовъчната повърхност.Профилът на острието трябва да бъде проектиран и изчислен според профила на обработвания детайл.Може да обработва повърхности със сложна форма на фрезова машина с общо предназначение, като гарантира, че формата е основно същата, а ефективността е висока., Той се използва широко в серийно и масово производство.
(1) Оформящите фрези могат да бъдат разделени на два вида: заострени зъби и релефни зъби
За фрезоването и повторното шлайфане на фрезата за образуване на остри зъби е необходим специален майстор, който е труден за производство и заточване.Задната част на фрезата за профил на зъбите на лопата се изработва чрез лопатане и шлифоване на лопата на струг с лопата.При повторното шлайфане се заточва само греблото.Тъй като греблото е плоско, е по-удобно за заточване.Понастоящем формовъчната фреза използва главно задна структура на зъбите на лопата.Задната част на релефния зъб трябва да отговаря на две условия: ①Формата на режещия ръб остава непроменена след повторното шлифоване;②Получете необходимия релефен ъгъл.
(2) Задна крива на зъба и уравнение
Краен участък, перпендикулярен на оста на фрезата, се прави през всяка точка на режещия ръб на фрезата.Пресечната линия между него и задната повърхност на зъба се нарича обратна крива на зъба на фрезата.
Обратната крива на зъба трябва да отговаря главно на две условия: едното е, че ъгълът на релеф на фрезата след всяко повторно шлифоване е основно непроменен;другият е, че е лесен за производство.
Единствената крива, която може да задоволи постоянния ъгъл на просвет, е логаритмичната спирала, но тя е трудна за производство.Спиралата на Архимед може да удовлетвори изискването ъгълът на клирънс да е основно непроменен и е лесна за производство и лесна за реализиране.Следователно спиралата на Архимед се използва широко в производството като профил на извивката на зъба назад на фрезата.
От познанията по геометрия, стойността на векторния радиус ρ на всяка точка от спиралата на Архимед се увеличава или намалява пропорционално с увеличаването или намаляването на ъгъла на завъртане θ на радиуса на вектора.
Следователно, стига комбинация от въртеливо движение с постоянна скорост и линейно движение с постоянна скорост по посока на радиуса, може да се получи спирала на Архимед.
Изразено в полярни координати: когато θ=00, ρ=R, (R е радиусът на фрезата), когато θ>00, ρ
Общото уравнение за гърба на фреза е: ρ=R-CQ
Ако приемем, че острието не се отдръпва, тогава всеки път, когато фрезата се завърти на ъгъл между зъбите ε=2π/z, количеството на зъбите на острието е K. За да се адаптира към това, издигането на гърбицата също трябва да бъде K. За да накара острието да се движи с постоянна скорост, кривата на гърбицата трябва да бъде спирала на Архимед, така че да е лесна за производство.В допълнение, размерът на гърбицата се определя само от стойността K за продажба на лопата и няма нищо общо с броя на зъбите и ъгъла на просвет на диаметъра на фреза.Докато производството и продажбите са равни, камерата може да се използва универсално.Това е и причината спиралите на Архимед да се използват широко в задните части на зъбите на релефни зъбоформиращи фрези.
Когато радиусът R на фрезата и количеството на рязане K са известни, C може да се получи:
Когато θ=2π/z, ρ=RK
Тогава RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. Явления, които ще се появят след пасивиране на фрезата
(1) Съдейки по формата на чипса, чипсът става плътен и се лющи.С повишаване на температурата на чипса цветът на чипса става лилав и пуши.
(2) Грапавостта на обработваната повърхност на детайла е много лоша, а по повърхността на детайла има светли петна със следи от гризане или вълни.
(3) Процесът на фрезоване произвежда много сериозни вибрации и необичаен шум.
(4) Съдейки по формата на ръба на ножа, по ръба на ножа има лъскави бели петна.
(5) Когато използвате фрези от циментиран карбид за фрезоване на стоманени части, голямо количество огнена мъгла често ще излети.
(6) Фрезирането на стоманени части с фрези от високоскоростна стомана, като смазване и охлаждане с масло, ще произведе много дим.
Когато фрезата е пасивирана, трябва да спрете и да проверите износването на фрезата навреме.Ако износването е леко, можете да заточите режещия ръб с маслен камък и след това да го използвате;ако износването е силно, трябва да го заточите, за да предотвратите прекомерно износване при фрезоване.
Час на публикация: 23 юли 2021 г