Adres:
Nr 233-3 Yangchenghu Road, park przemysłowy Xixiashu, dystrykt Xinbei, miasto Changzhou, prowincja Jiangsu
Zapytaj dowolnego twórcę form lub narzędziownię, który frez spędza najwięcej godzin we wrzecionie, a odpowiedź jest zwykle taka sama: frez trzpieniowy z kulistym czołem. Jego zaokrąglona końcówka to jedyna geometria, która podąża za swobodnymi powierzchniami wewnątrz wnęki, łączy promień w ścianę i omiata zakrzywioną elektrodę, nie pozostawiając za sobą ostrego kroku.
W Narzędzia Changzhou Maton szlifujemy te frezy każdego dnia roboczego, w średnicach od ułamka milimetra aż do narzędzi o pełnej wielkości formy. Z biegiem lat nauczyliśmy się, że większość problemów z kulistym końcem jest rozwiązywana na długo przed dotknięciem przedmiotu obrabianego. Liczba rowków, efektywna średnica, przesunięcie i powłoka współdziałają ze sobą, a frez, który doskonale sprawdza się w jednym zadaniu, może zawieść w kolejnym.
W tym przewodniku wyjaśniono, czym właściwie jest frez walcowo-czołowy z kulistym czołem, jakie jest jego miejsce w procesie i jak pomagamy klientom wybrać taki, który przetrwa cały cykl.
Czym dokładnie jest frez kulisty?
Frez kulisty, zwany także frezem walcowo-czołowym o pełnym promieniu, frezem kulowym lub frezem kulowym, to frez, którego końcówka jest szlifowana do pojedynczego stałego promienia równego połowie średnicy narzędzia. Frez kulisty o średnicy 10 mm ma na końcu promień 5 mm, a promień ten jest identyczny w każdym kierunku, dzięki czemu narzędzie prezentuje obrabiany przedmiot w postaci prawdziwej półkuli.
Kształt ma większe znaczenie, niż się wydaje. Ponieważ końcówka ma ciągły promień, a nie ostry róg, nie ma miejsca, w którym krawędź wbija się, a w nacięciu nie pozostaje żaden kwadratowy występ. Gdy narzędzie przemieszcza się wzdłuż ścieżki, punkt styku przesuwa się po kuli i właśnie to pozwala mu generować zakrzywione, trójwymiarowe powierzchnie. Frez z płaskim trzpieniem pozostawia krok przy każdej zmianie kierunku, podczas gdy promień naroża lub frez z końcówką byczą jedynie zmiękcza naroże bez tworzenia kulistego kształtu.
Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe są szlifowane z pojedynczego półwyrobu z węglika. Spirala, nacięcie wierzchołkowe, relief pierwotny i powłoka produkowane są sekwencyjnie na pięcioosiowych i sześcioosiowych centrach szlifierskich CNC. Frez z końcówką stożkową kulistą działa na tej samej zasadzie, ale mocuje kulkę na zwężającej się szyjce, co zwiększa sztywność, gdy forma ma głębokie, wąskie żebra, do których prosty trzonek po prostu nie może dotrzeć.
Gdzie frezy z kulistymi końcówkami zarabiają na życie
Wszędzie tam, gdzie powierzchnia zakrzywia się w dwóch kierunkach jednocześnie, domyślnym wyborem jest frez trzpieniowy z czołem kulistym. W sklepach naszych klientów oznacza to zazwyczaj:
- Obróbka form i matryc, w tym wykańczanie wnęk i rdzeni, głębokie żebra, łączenie promieni i czyszczenie narożników po usunięciu większości materiału przez większy frez.
- Obróbka elektrod, podczas której małe frezy z kulistymi końcówkami wytwarzają drobne żebra i wąskie szczeliny, które później są wypalane w formie za pomocą obróbki elektroerozyjnej.
- Komponenty lotnicze i medyczne z profilowanymi kieszeniami, profilami ostrzy i organicznymi kształtami z tytanu lub stali nierdzewnej.
- Narzędzia samochodowe i matryce do tłoczenia, zwłaszcza promienie ciągnienia i duże rzeźbione powierzchnie.
- Grawerowanie i reliefy, takie jak teksty, logo i dekoracyjne formy trójwymiarowe.
Powierzchnia, jaką pozostawia frez z kulistym czołem, nigdy nie jest idealnie gładka. Kolejne przejścia pozostawiają rząd maleńkich guzków, zwanych przegrzebkami, a wysokość tych przegrzebków, a nie sam nóż, zwykle określa, ile czasu następuje ręczne polerowanie.
Liczba fletów i geometria: praktyczne porównanie
Liczba rowków jest pierwszą decyzją podaną w karcie specyfikacji i tak naprawdę jest to kompromis pomiędzy miejscem na wióry a liczbą zębów. Większa liczba rowków oznacza więcej krawędzi skrawających przechodzących na obrót, a co za tym idzie, większy posuw stołu przy tym samym obciążeniu wiórami, ale jednocześnie pozostawiają mniej miejsca na ucieczkę wiórów.
| Liczba fletów | Pokój z chipami | Typowe materiały i prace | Co obejrzeć |
|---|---|---|---|
| 2 flety | Znakomicie | Elektrody aluminiowe, miedziane, grafit, mikrośrednice poniżej 3 mm | Mniej zębów, więc zwiększ posuw na ząb, a nie posuw stołu |
| 4 flety | Dobrze | Stal ogólna, stal nierdzewna, tytan, wykańczanie form | Najlepszy wybór do większości konturów 3D |
| 6 fletów i więcej | Ograniczona | Hartowana stal formierska powyżej 45 HRC, końcowe przejścia wykończeniowe | Utrzymuj małe promieniowe przekroczenie i kontroluj bicie |
Oprócz liczby rowków przyjrzyj się uważnie kątowi linii śrubowej, geometrii nacięć i temu, czy rowki są równomiernie czy nierówno rozmieszczone. Nierówna podziałka przerywa regularny rytm uderzeń zębów i jest sprawdzonym sposobem na wyeliminowanie drgań podczas cięcia stali nierdzewnej i tytanu.
Frezy trzpieniowe z 2 rowkami kulistymi • Frez uniwersalny nadaje się do obróbki cieplnej wszystkich serii materiałów stalowych. Posiada konstrukcję z rowkiem w kształcie litery U i nadaje się zarówno do obróbki zgrubnej, jak i... Zobacz produkt → Dopasowanie frezu walcowo-czołowego do materiału
Frezowanie stali i ogólnego przeznaczenia
W przypadku zwykłych stali węglowych i stopowych 4-ostrzowy frez kulisty z serii uniwersalnej nadaje się do większości prac półwykończeniowych i wykończeniowych i toleruje najszerszy zakres warunków. Rozpocznij od umiarkowanej prędkości skrawania, zachowaj odstęp od 5 do 15 procent średnicy i podawaj dużą ilość chłodziwa lub powietrza pod wysokim ciśnieniem, aby usunąć wióry z miejsca cięcia.
Stal nierdzewna i tytan
Materiały te szybko twardnieją i generują wysokie temperatury skrawania, dlatego prawdziwym wrogiem jest tarcie. Pomocna jest nierówna geometria podziałki, ostrzejsza krawędź i nieco zmniejszona prędkość powierzchniowa. W przypadku tytanu szczególnie korzystne jest to, że krawędź skrawająca pozostaje w nacięciu, a nie u dołu przejścia konturowego, dlatego też kontrolowane wejście po rampie lub wejście po spirali zwykle daje lepsze rezultaty niż proste zagłębianie.
Hartowana stal formierska
Po przekroczeniu około 45 HRC trwałość narzędzia zależy od powłoki i podłoża, a nie samej geometrii rowka. Powłoka z azotku aluminium i chromu oraz gatunek węglika drobnoziarnistego pozwalają frezowi z kulistym czubkiem wykończyć hartowane wgłębienie bez pękania krawędzi w połowie przejścia.
Ultra twarde frezy trzpieniowe z 2 ostrzami kulistymi • Konstrukcja krótkiego ostrza znacznie poprawia odporność narzędzia na zużycie i umożliwia osiągnięcie wyższej jakości powierzchni przedmiotu obrabianego. • Stosowany jest głównie do przetwarzania h... Zobacz produkt → Elektrody aluminiowe i miedziane
Miękkie, lepkie materiały wymagają polerowanych rowków, wyższej spirali i dużej ilości miejsca na wióry. Dwa lub trzy rowki z jasnym lub diamentowym wykończeniem węglowym zapobiegają narostom na krawędziach, podczas gdy narzędzia z końcówką kulistą o mikrośrednicy z zakresu elektrod miedzianych radzą sobie z drobnymi żebrami i ostrymi narożnikami wewnętrznymi, które zawsze wydają się zawierać elektrody EDM.
Grafit
Grafit is abrasive and crumbles into dust rather than forming a chip, so a sharp, uncoated or diamond-coated ball nose cutter with strong edge preparation is the usual answer. Air blast extraction is not optional; recutting abrasive dust is the fastest way to destroy an edge.
Grafit Machining 2 Flute Ball Nose End Mills • Powłoka diamentowa jest stosowana w zaawansowanej technologii w celu uzyskania lepszej przyczepności powłoki. • Zaawansowana technologia szlifowania zapewnia bardzo wysoką współosiowość, odporność na wysoką temperaturę... Zobacz produkt → Efektywna średnica, stopień i wysokość przegrzebka
Oto szczegół, który nurtuje większość programistów. Sam środek końcówki kulistej ma zerową prędkość powierzchniową, a efektywna średnica skrawania w punkcie styku stanowi tylko ułamek nominalnej wielkości narzędzia. Oblicza się go jako dwukrotność pierwiastka kwadratowego z (R kwadrat minus (R minus ae) kwadrat), gdzie R to promień kuli, a ae to promieniowe przesunięcie.
Weź frez kulisty 10 mm z przesunięciem 0,5 mm. Efektywna średnica w miejscu styku wynosi około 4,4 mm, a nie 10 mm, co oznacza, że prędkość powierzchniowa na krawędzi jest mniejsza o połowę niż sugeruje średnica nominalna. Jeśli program oblicza prędkość wrzeciona na podstawie średnicy narzędzia, frez trze zamiast ciąć.
Wysokość przegrzebka opiera się na tej samej logice i jest w przybliżeniu równa kwadratowi przekroku podzielonemu przez ośmiokrotność promienia. W przypadku tego samego frezu 10 mm i odstępu 0,5 mm teoretyczna wysokość wierzchołka wynosi około 0,006 mm, co warto znać, zanim obiecujesz klientowi wypolerowaną powierzchnię prosto z maszyny.
Posuwy, prędkości i frezowanie z pochyleniem
Użyj efektywnej średnicy dla prędkości wrzeciona, a następnie ustaw obciążenie wiórów na ząb w zależności od materiału i liczby rowków. Gdy wymagania dotyczące wykończenia powierzchni wymuszają bardzo lekkie przesunięcie, zwiększenie prędkości wrzeciona jest często jedynym sposobem na utrzymanie krawędzi skrawającej, a nie polerującej.
Pochylenie narzędzia o 10 do 15 stopni, technika znana jako frezowanie Sturza, przesuwa punkt styku od martwego środka kuli. Zwiększa to prędkość skrawania na krawędzi, wyrzuca wióry do przodu, zamiast zatrzymywać je pod końcówką, i zazwyczaj zauważalnie wydłuża żywotność narzędzia w przypadku obróbki głębokich wgłębień. Pamiętaj o skompensowaniu zmienionego promienia efektywnego w programie. Nasz tabela prędkości skrawania frezowania jest praktycznym punktem wyjścia dla liczb.
Typowe problemy i sposoby ich rozwiązywania
- Odpryski na końcówce: zwykle spowodowane agresywnym wejściem, ponownym przycięciem wiórów lub biciem powyżej 0,01 mm. Zanim złożysz winę na frez, sprawdź uchwyt, sworzeń pociągowy i bicie narzędzia.
- Ślady drgań na powierzchni formy: zmniejszyć przekrok, skrócić długość sprawdzianu, przejść na nierówną geometrię podziałki lub zwiększyć kąt pochylenia.
- Słabe wykończenie w pobliżu czubka piłki: prawie zawsze problem z prędkością powierzchniową przy małych przekroczeniach. Zwiększ prędkość wrzeciona lub przechyl narzędzie.
- Szybkie zużycie powierzchni przyłożenia: niedopasowanie powłoki. Azotek chromowo-aluminiowy nadaje się do stali hartowanej, natomiast powłoka przypominająca diament należy do aluminium i miedzi.
- Promienie elektrody poza tolerancją: sprawdź geometrię poprzez odpowiednią kontrolę, zamiast zakładać, że przyczyną jest szlifowanie.
Dlaczego sklepy korzystają z narzędzi Maton Tools
Jesteśmy producentem narzędzi skrawających z węglików spiekanych z siedzibą w Xixiashu w Changzhou, mieście narzędziowym w sercu delty rzeki Jangcy, i stąd sprzedajemy je na cały świat. Nasze frezy walcowo-czołowe są produkowane w importowanych pięcioosiowych i sześcioosiowych centrach szlifierskich CNC i kontrolowane na precyzyjnym sprzęcie metrologicznym z Niemiec, Japonii i Chin, a wszystko to w ramach systemu jakości ISO9001. Naszymi pracami rozwojowymi kieruje dwóch starszych inżynierów na stanowisku profesora i ponad dziesięciu specjalistów od narzędzi, wspieranych przez długoletnie partnerstwo badawcze z Uniwersytetem Nauki i Technologii Chin Wschodnich oraz ponad dziesięć patentów. Nasze przecinarki codziennie pracują w zastosowaniach związanych z obronnością, lotnictwem, motoryzacją, elektroniką i formami.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej nt Changzhou Maton Tools lub omówić konkretne zastosowanie z końcówką kulistą, nasz zespół zawsze chętnie przyjrzy się Twoim rysunkom, materiałom i konfiguracji maszyny.
Wybór frezu trzpieniowego z kulistym czołem rzadko polega na znalezieniu jednego doskonałego narzędzia. Chodzi o dopasowanie promienia, liczby rowków, powłoki i przejścia do materiału przed sobą, a następnie zapewnienie frezowi wystarczającej prędkości powierzchniowej w punkcie styku, aby ciąć czysto, zamiast pocierać. Zrób dobrze te cztery rzeczy, a forma zejdzie z maszyny bliżej ukończenia, stół polerski stanie się cichszy, a koszt oprzyrządowania na część spokojnie spadnie.
