Каковы различные геометрии режущих кромок фрез из вольфрамовой стали?
Содержание
Фрезы из вольфрамовой стали стали незаменимыми в процессах механической обработки, особенно при работе с труднообрабатываемыми материалами . Производительность и эффективность этих инструментов в значительной степени зависят от геометрии их резцов. Геометрия резцов играет решающую роль в повышении точности, минимизации износа режущего инструмента и улучшении качества поверхности фрез из вольфрамовой стали. Как выбрать правильную геометрию резца?
Various Cвыговорить Gгеометрия в Tвольфстен SТил MIlling Cпроизносит
1. Угол спирали
Угол наклона спирали — это угол, под которым канавка закручивается вокруг фрезы. Он играет ключевую роль в определении того, как инструмент взаимодействует с материалом:
- Стандартный угол наклона винтовой линии (30° – 45°): Этот диапазон углов обеспечивает баланс между силами резания и отводом стружки, что делает его идеальным для универсальной обработки.
- Высокий угол наклона спирали (45° – 60°): Благодаря более крутым углам фрезы с высокой спиралью улучшают отвод стружки, что делает их пригодными для обработки более мягких материалов и высокоскоростной резки, а также обеспечивают более качественную обработку поверхности.
- Переменный угол наклона винтовой линии: Фрезы с переменной спиралью имеют разные углы на каждой канавке, что нарушает гармонические колебания и снижает вибрацию, что обеспечивает более плавное резание и более длительный срок службы инструмента, что особенно полезно при высокоскоростной и точной обработке.
2. Дизайн флейты
Конструкция канавок фрез из вольфрамовой стали, включая количество канавок и их геометрию, влияет на удаление стружки, охлаждение и эффективность резания.
- Фрезы с двумя канавками: Известные отличным удалением стружки и сниженным трением, они обычно используются для мягких материалов и цветных металлов, где скопление стружки менее вероятно.
- Фрезы с четырьмя канавками: Четырехзубые конструкции, обеспечивающие хороший баланс между контролем стружки и долговечностью, обычно используются для обработки более твердых материалов, где требуется более тонкая отделка и высокая скорость подачи.
- Изменяемое расстояние между канавками: Инновации в размещении канавок с неравномерными зазорами между ними помогают снизить вибрацию и повысить стабильность во время резки. Это выгодно для высокоскоростной обработки и в случаях, когда требуется тонкая отделка поверхности.
3. Радиус угла и фаска
Геометрия углов фрезы может существенно влиять на долговечность инструмента и качество готовой заготовки:
- Острые углы: Они обычно используются для точного фрезерования углов, но имеют тенденцию к быстрому износу и могут скалываться при больших нагрузках.
- Угловой радиус: Добавление небольшого радиуса на угол снижает концентрацию напряжений, повышая устойчивость инструмента к сколам. Это особенно полезно при работе с твердыми материалами, такими как сталь или титан, острые края которых могут изнашиваться быстрее.
- Скошенные края: Фрезы с фаской очень эффективны в случаях, когда требуются высокие скорости подачи, поскольку они обеспечивают усиленную режущую кромку, способную выдерживать боковые силы, возникающие при агрессивной резке.
4. Новейшая геометрия
Геометрия самой режущей кромки, включая угол заточки и угол зазора фрез из вольфрамовой стали , определяет эффективность удаления материала.
- Положительный передний угол: Фрезы с положительным передним углом разрезают материал более эффективно, снижая усилие резания и обеспечивая более плавные разрезы, что идеально подходит для мягких материалов и точной отделки.
- Отрицательный передний угол: Инструменты с отрицательным передним углом лучше подходят для более твердых материалов, где необходима усиленная кромка, чтобы выдерживать более высокое давление резания. Они обеспечивают долговечность за счет немного более грубых поверхностей.
- Многогранные режущие кромки: Многогранные кромки снижают сопротивление резанию за счет распределения усилия по нескольким точкам. Это особенно полезно для минимизации прогиба инструмента и повышения его долговечности.
5. Конструкция с переменным шагом
Конструкция с переменным шагом подразумевает изменение расстояния между каждой канавкой, что нарушает гармонические частоты, которые могут вызывать вибрацию во время резки.
Преимущества
- Снижение вибрации и дребезжания: Минимизируя резонанс, приводящий к вибрации, фрезы с переменным шагом повышают устойчивость инструмента и обеспечивают более плавную обработку на более высоких скоростях.
- Улучшенная обработка поверхности: Благодаря уменьшению вибрации фреза может создавать более чистую поверхность, что имеет решающее значение для применений, требующих высокого качества поверхности.
- Увеличенный срок службы инструмента: Отсутствие вибрации также снижает износ инструмента, что обеспечивает более длительный срок службы и снижает необходимость его замены.
6. Покрытия, дополняющие геометрию
Хотя покрытия строго говоря не являются частью геометрии, они играют важную роль в повышении производительности режущего инструмента. Для улучшения термостойкости, снижения трения и повышения долговечности на режущие инструменты из вольфрамовой стали наносятся различные покрытия .
- TiAlN (нитрид титана и алюминия): Это покрытие обладает высокой устойчивостью к нагреванию и износу, что делает его пригодным для высокоскоростных применений и обработки твердых материалов.
- DLC (алмазоподобный углерод): Покрытия DLC снижают трение, улучшая производительность при работе с абразивными материалами и продлевая срок службы инструмента.
- AlCrN (нитрид алюминия-хрома): Это покрытие, известное своей высокой термостойкостью, идеально подходит для обработки жаропрочных сплавов и материалов.
Выбор правильной геометрии фрезы для Твольфстен SТил MIlling Cпроизносит in Различные приложения
Вот таблица, которая поможет выбрать подходящую геометрию фрезы в зависимости от целей обработки и условий применения, оптимизируя производительность, эффективность и срок службы фрез из вольфрамовой стали.
| Резец Геометрия | Идеальные приложения | Преимущества |
| Угол спирали | – Низкая спираль: черновая обработка твердых материалов – Стандартная спираль: универсальная, общая обработка – High Helix: высокоскоростная чистовая обработка мягких металлов и пластика | – Низкая спираль: долговечность, снижение вибрации – Standard Helix: сбалансированная производительность – Высокая спираль: более гладкая поверхность, более быстрый отвод стружки |
| Дизайн флейты | – Две флейты: алюминий, мягкие металлы – Четыре канавки: сталь, титан, твердые сплавы – Переменные канавки: высокоскоростные прецизионные приложения | – Две канавки: улучшенный отвод стружки – Четыре канавки: лучшая устойчивость инструмента и скорость подачи – Переменные канавки: снижение вибрации, более гладкая отделка |
| Радиус угла / Фаска | – Острые углы: тонкая отделка, мягкие материалы – Радиус угла: Твердые металлы, ударопрочность – С фаской: черновая обработка с высокой скоростью подачи | – Острые углы: точность – Радиус угла: уменьшает образование сколов в твердых металлах – С фаской: выдерживает высокие скорости подачи |
| Новейшая геометрия | – Положительный передний угол: мягкие материалы, цветные металлы – Отрицательный передний угол: твердые металлы, такие как сталь, титан – Многогранность: точная работа, тонкие материалы | – Положительный передний угол: более низкие силы резания – Отрицательный наклон: Лучшая прочность – Многогранность: более плавные разрезы, меньшее отклонение инструмента |
| Конструкция с переменным шагом | – Высокоскоростные приложения: твердые металлы и прецизионные приложения | – Минимизирует вибрацию, продлевает срок службы инструмента, улучшает качество обработки поверхности |
| Покрытия (дополнительные) | – TiAlN: Твердые металлы, сталь, титан – DLC: Мягкие материалы, алюминий – AlCrN: высокотемпературные применения | – Повышенная износостойкость, термостойкость и оптимизированная производительность обработки |
Инновации в геометрии режущих кромок для фрез из вольфрамовой стали
1. Оптимизированные углы наклона спирали
Угол наклона спирали, или угол, под которым канавка фрезы закручивается вокруг инструмента, играет важную роль в снижении усилий резания. Инновации в конструкции угла наклона винтовой линии привели к появлению переменных углов наклона винтовой линии, когда каждая канавка установлена под немного отличающимся углом. Это нарушает естественные гармоники колебаний, возникающие во время резки, что приводит к:
- Снижение вибрации и дребезжания: Изменяемые углы наклона спирали минимизируют резонанс, вызывающий вибрацию, обеспечивая более плавную и стабильную резку.
- Улучшенная обработка поверхности: Благодаря гашению вибраций эти углы обеспечивают более качественную отделку поверхности, что имеет решающее значение в таких областях применения, как изготовление форм и прецизионная механическая обработка.
- Более длительный срок службы инструмента: Снижение усилий резания и вибрации помогает предотвратить износ инструмента, тем самым продлевая срок его службы.
2. Продвинутые конструкции флейт
Геометрия канавки, в частности ее глубина, ширина и форма, влияет на эффективность отвода стружки из зоны резания. Инновации в конструкции канавок привели к разработке более крупных и гладких канавок во фрезах из вольфрамовой стали, что привело к:
- Улучшенная эвакуация стружки: Более широкие канавки улучшают отвод стружки, особенно при резке плотных материалов, предотвращая повторное резание стружки и снижая износ инструмента.
- Лучшая эффективность охлаждения: Увеличенное пространство между канавками позволяет охлаждающей жидкости более эффективно достигать режущей кромки, снижая температуру в точке контакта.
- Увеличенная скорость обработки: Улучшенная эвакуация стружки и охлаждение позволяют увеличить скорость подачи и производительность, не жертвуя сроком службы инструмента.
3. мульти-fацетатные режущие кромки
Геометрия режущей кромки фрез из вольфрамовой стали претерпела изменения, и теперь она имеет многогранную конструкцию, в которой кромка имеет несколько граней вместо одной острой кромки. Эти конструкции обладают явными преимуществами:
- Снижение сопротивления резанию: Многогранные кромки распределяют режущие усилия в нескольких точках, снижая общее сопротивление и делая процесс фрезерования более эффективным.
- Улучшенная стабильность инструмента: Такая конструкция снижает тенденцию инструмента к прогибу под большими нагрузками, что обеспечивает более точную обработку.
- Повышенная износостойкость: Распределяя усилие по нескольким кромкам, инструмент менее подвержен поломке кромок, что увеличивает срок его службы.
4. Заявка-sКонкретные геометрии
В некоторых отраслях промышленности требуются индивидуальные геометрические характеристики, соответствующие уникальным условиям применения. Последние инновации были сосредоточены на специализированных геометриях для сложных задач фрезерования:
- Геометрии фрезерования с высокой подачей: Эти фрезы, разработанные с использованием особой геометрии, которая обеспечивает более высокую скорость подачи, снимают материал с высокой скоростью, не увеличивая радиальную силу резания, что идеально подходит для удаления больших объемов материала.
- Геометрии микрофрезерования: До с использованием фрезы из вольфрамовой стали в прецизионная микрообработка, особенно в производстве электроники или медицинских приборов, инструменты с чрезвычайно тонкими режущими кромками и оптимизированной геометрией канавок позволяют выполнять высокоточную резку в малых масштабах.
- Геометрия прерывистого реза: Эта геометрия используется для обработки таких материалов, как чугун, и позволяет выполнять прерывистые резы, не вызывая чрезмерного износа инструмента, что делает ее очень долговечной при работе с грубыми, прерывистыми поверхностями.
Подводя итог, можно сказать, что инновации в геометрии фрез из вольфрамовой стали привели к значительному повышению эффективности обработки, долговечности инструмента и качества готовой продукции. Тщательно выбирая угол наклона винтовой линии фрезы, конструкцию канавки, конфигурацию углов, геометрию кромки и т. д., производители могут адаптировать эти инструменты к конкретным материалам и потребностям области применения. В сочетании с современными покрытиями новейшие геометрические конструкции позволяют резакам из вольфрамовой стали оптимально работать в различных промышленных применениях.
