Varför ska vi grada bearbetade produkter?
Säkerhet:
Grader kan skapa skarpa kanter och utsprång, vilket kan utgöra en risk för såväl arbetare som slutanvändare.
Kvalitet:
Genom att ta bort grader kan du förbättra kvaliteten och utseendet på din produkt.
Funktionalitet:
Grader kan påverka komponenternas prestanda och deras gränssnitt med andra delar.
Regelefterlevnad
Vissa industrier har strikta regler om gradtoleransnivåer för att säkerställa produktens prestanda och säkerhet.
Montering och hantering
Gradade produkter gör det lättare att hantera och montera, vilket minskar risken för skador.
Grader genereras ofta under metallskärningsprocessen.Grader kan minska bearbetningsnoggrannheten och ytkvaliteten på ett arbetsstycke.De påverkar också en produkts prestanda och orsakar i vissa fall olyckor.Gradning används vanligtvis för att lösa gradproblemet.Gradning är ingen produktiv process.Gradning är en icke-produktiv process.Det ökar kostnaderna, förlänger produktionscyklerna och kan leda till skrotning av hela produkten.
Anebon-teamet har analyserat och beskrivit de faktorer som påverkar bildandet av fräsgrader.De har också diskuterat de metoder och tekniker som finns tillgängliga för att reducera fräsgrader och kontrollera dem, från den strukturella designfasen till tillverkningsprocessen.
1. Ändfräsningsgrader: huvudtyperna
Enligt klassificeringssystemet för grader baserat på skärrörelse och verktygsskär, inkluderar de huvudsakliga graderna som genereras vid ändfräsning grader på båda sidorna av huvudytan, grader längs sidan i skärriktningen, grader längs botten i riktningen skärning, och skär in och ut matningar.Det finns fem typer av riktade grader.
Figur 1 Grader bildade genom ändfräsning
Generellt är storleken på grader som är i skärriktningen i underkanten större och svårare att ta bort.Detta papper fokuserar på de nedre kantens grader som är i skärningsriktningarna.Storleken och formen kan delas in i tre olika typer av grader som finns i ändfräsningsriktningen.Grader av typ I kan vara svåra att ta bort och dyra, grader av typ II kan enkelt tas bort och grader av typ III kan vara negativa (som visas i figur 2).
Figur 2 Gradtyper i fräsriktningen.
2. De viktigaste faktorerna som påverkar bildandet av grader på pinnfräsmaskiner
Gradbildning är en komplex process av materialdeformation.Bildandet av grader påverkas av ett antal faktorer, inklusive arbetsstyckets materialegenskaper, dess geometri, ytbehandlingar, verktygsgeometri och skärbana, slitage på verktyg, skärparametrar, kylvätskeanvändning etc. Blockdiagrammet i figur 3 visar de faktorer som påverkar ändfräsgrader.Formen och storleken på ändfräsarnas grader beror på den kumulativa effekten av olika påverkande faktorer under specifika fräsförhållanden.Olika faktorer har dock olika inverkan på gradbildningen.
Figur 3: Orsaks- och verkansdiagram för bildning av fräsgrad
1. In-/utgång av verktyget
Graderna som genereras när verktyget roterar bort från arbetsstycket tenderar att vara större än de som genereras när det roterar inåt.
2. Ta bort vinkeln från planet
De plana utskärningsvinklarna har stor inverkan på formationens grader längs underkanten.När skäreggen roterar bort från ändytan på ett arbetsstycke i planet och passerar genom en viss punkt vinkelrätt mot fräsens axel vid den punkten, är vektorkombinationen av verktygshastighet och matningshastighet lika med Vinkeln mellan riktningen av ändytorna på han arbetsstycke.Ändytan på arbetsstycket löper från verktygsskruven i punkt till verktygets ut punkt.I figur 5, området för Ps, är vinkeln som skärs ut ur ett plan 0degPs=180deg.
Testresultat indikerar att när skärdjupet ökar ändras graderna från typ I till typ II.Vanligtvis kallas det minsta fräsdjup som krävs för att producera typ II grader (även känd som limit cut depth eller dcr) ett minimum fräsdjup.Figur 6 illustrerar inverkan av plana utskärningsvinklar och skärdjup på gradhöjden under bearbetning av aluminiumlegering.
Figur 6 Plan skärvinkel, gradform och skärdjup
Figuren 6 visar att när planskärningsvinkeln är större än 120 grader är graderna av typ I större och djupet vid vilket de ändras till grader av typ II ökar.En liten plan utskärningsvinkel kommer att uppmuntra bildandet av grader av typ II.Anledningen är att ju lägre Ps-värde, desto större styvhet på ytan vid terminalen.Detta gör det mindre sannolikt för grader.
Matningshastigheten och dess riktning kommer att påverka hastigheten och vinkeln för plan skärning och bildandet av grader.Ju större matningshastighet och förskjutning av kanten vid utgången, a, och ju mindre Ps, desto effektivare är det för att undertrycka bildningen av större grader.
Figur 7 Effekter av matningsriktning på gradproduktion
3. Verktygsspets EOS utgångssekvens
Gradstorleken bestäms till stor del av den ordning i vilken verktygsspetsen lämnar pinnfräsen.I figur 8 representerar punkt A den mindre skäreggen.Punkt C representerar de huvudsakliga skäreggarna.Och punkt B representerar spetsens spets.Verktygsspetsradien ignoreras eftersom den antas vara skarp.Spånen kommer att ledas till ytan av det bearbetade arbetsstycket om kant AB lämnar arbetsstycket före kant BC.När fräsningsprocessen fortsätter skjuts spånen från arbetsstycket och bildar en stor skärgrad i underkanten.Om kant AB lämnar arbetsstycket före kant BC kommer spånorna att ledas vid övergångsytan.De skärs sedan ut från arbetsstycket i skärriktningen.
Experimentet visar:
①Verktygsspetsens utgångssekvens ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA som ökar gradstorleken i följd.
②Resultaten av EOS är identiska, förutom det faktum att gradstorleken som produceras i plastmaterial under samma utgångssekvens är större än den som produceras i spröda material.Verktygsspetsens utgångssekvens är inte bara relaterad till verktygsgeometri utan också faktorer som matningshastighet, fräsdjup, arbetsstyckesgeometri och skärförhållanden.Grader bildas av en kombination av flera faktorer.
Figur 8 Verktygsspets gradbildning och utgångssekvens
4. Påverkan av andra faktorer
① Fräsparametrar (temperatur, skärmiljö, etc.).Bildandet av grader kommer också att påverkas av vissa faktorer.Inverkan av viktiga faktorer som matningshastighet, fräsavstånd, etc. Planskärvinkeln och verktygsspetsens utgångssekvens EOS-teorier återspeglas i teorin om plana skärvinklar.Jag går inte in på detaljer här;
② Ju mer plastiskt materialcnc-svarvdelar, desto lättare blir det att bilda grader.Vid pinnfräsning av sprött material kan stora matningsmängder eller stora plana skärvinklar leda till typ III-fel.
③ Ytans ökade styvhet kan undertrycka bildandet av grader när vinkeln mellan ändytan och det bearbetade planet överstiger en rät vinkel.
④ Användningen av fräsvätska är fördelaktigt för att förlänga verktygens livslängd, minska slitage, smörja fräsningsprocessen och minska gradstorlekar;
⑤ Verktygets slitage har en betydande inverkan på gradbildningen.Spetsbågen ökar när verktyget är slitet till en viss grad.Gradstorleken ökar i instrumentets utträdesriktning och även i skärriktningen.Ytterligare studier behövs för att förstå mekanismen.Gräv djupare.
⑥ Andra faktorer, såsom verktygsmaterialet, kan också påverka gradbildningen.Diamantverktyg dämpar grader bättre än andra verktyg under samma förhållanden.
3. Det är lätt att kontrollera bildningen av fräsgrader.
Många faktorer påverkar bildandet av pinnfräsningsgrader.Fräsningsprocessen är bara en faktor som påverkar bildandet av ändfräsgrader.Andra faktorer inkluderar verktygets geometri, strukturen och storleken på arbetsstycket, etc. För att minska antalet producerade ändfräsgrader är det nödvändigt att kontrollera och minska gradgenereringen från flera vinklar.
1. Rimlig strukturell design
Arbetsstyckets struktur är en viktig faktor vid bildandet av grader.Formen och storleken efter bearbetning av grader på kanterna kommer också att variera beroende på arbetsstyckets struktur.När materialet och ytbehandlingen avcnc delarär kända spelar geometrin och kanterna en stor roll vid bildandet av grader.
2. Bearbetningssekvens
Ordningen i vilken bearbetningen utförs kan också ha inverkan på gradstorlek och form.Gradningen påverkas av formen och storleken samt avgradningsarbetet och kostnaderna.Avgradningskostnaderna kan minskas genom att välja rätt bearbetningssekvens.
Figur 9 Välja bearbetningssekvenskontrollmetod
Om planet i figur 10a först borras och sedan fräss, kommer det att finnas stora fräsgrader runt hålet.Men om det först fräses och sedan borras, så syns bara små borrgrader.I figur 10b bildas en mindre grad när den konkava ytan först fräses, följt av fräsning av den övre ytan.
3. Undvik verktygsutgång
Det är viktigt att undvika att verktyget dras tillbaka, eftersom detta är den primära orsaken till att det bildas grader i skärriktningen.Graderna som uppstår när ett fräsverktyg roteras bort från arbetsstycket tenderar att vara större än de som produceras när det skruvas in. Fräsen ska undvikas under bearbetningen så mycket som möjligt.Figur 4 visar att graden som skapades med hjälp av figur 4b var mindre än den som producerades av figur 4.
4. Välj rätt skärbana
Den tidigare analysen visar att gradens storlek är mindre när den plana skärvinkeln är lägre än ett visst antal.Ändringar i fräsbredd, rotationshastighet och matningshastighet kan ändra planutskärningsvinkeln.Genom att välja lämplig verktygsbana är det möjligt att undvika att skapa grader av I-typ (se figur 11).
Figur 10: Styrverktygsbana
Figur 10a illustrerar den traditionella verktygsbanan.Det skuggade området på figuren visar den möjliga plats där grader kan uppstå i skärriktningen.Figur 10b visar en förbättrad verktygsbana som kan minska bildningen av grader.
Verktygsbanan som visas i figur 11b kan vara något längre och ta något mer fräsning, men den kräver ingen ytterligare gradning.Figur 10a, å andra sidan, kräver mycket avgradning (även om det inte finns många grader i detta område, i verkligheten måste du ta bort alla grader från kanterna).Sammanfattningsvis är figur 10bs verktygsbana mer effektiv för att kontrollera grader än figur 10a.
5. Välj lämpliga fräsparametrar
Parametrarna för ändfräsning (såsom matning per tand, ändfräsningslängd, djup och geometrisk vinkel) kan ha en betydande inverkan på bildningen av grader.Grader påverkas av vissa parametrar.
Många faktorer påverkar bildandet av ändfrässpån.Huvudfaktorerna inkluderar: verktygsingång/utgång, plana skärvinklar, verktygsspetssekvenser, fräsparametrar etc. Formen och storleken på ändfräsgraden är resultatet av många faktorer.
Artikeln börjar med den strukturella designen av arbetsstycket, bearbetningsprocessen, mängden fräsning och det valda verktyget.Den analyserar och diskuterar sedan de faktorer som påverkar fräsar och erbjuder metoder för att styra fräsbanor, välja lämpliga bearbetningssekvenser och förbättra strukturell design.Teknologierna, metoderna och processerna som används för att undertrycka eller minimera fräsgrader erbjuder genomförbara tekniska lösningar som kan användas vid fräsning för aktiv kontroll av gradstorlek och kvalitet, kostnadsreduktion och kortare produktionscykler.
Ha "Kundens initiala, hög kvalitet först" i åtanke, Anebon arbetar nära våra kunder och förser dem med effektiva och specialiserade experttjänster för Factory ForCNC fräsning av små delar, cncbearbetade aluminiumdelaroch pressgjutningsdelar.Eftersom Anebon alltid stannar med denna linje i mer än 12 år.Anebon fick det mest effektiva leverantörsstödet på utmärkt och kostnad.Och Anebon hade sållat bort leverantörer med dålig hög kvalitet.Nu samarbetade även flera OEM-fabriker med oss.
Fabrik För Kinas aluminiumsektion och aluminium kan Anebon möta de olika behoven hos kunder hemma och utomlands.Vi välkomnar nya och gamla kunder att komma för att rådgöra och förhandla med oss.Din tillfredsställelse är vår motivation!Låt Anebon arbeta tillsammans för att skriva ett lysande nytt kapitel!
Vill du veta mer eller få en offert, vänligen kontaktainfo@anebon.com
Posttid: Dec-06-2023