Alüminiumun son işlənməsində son freze maşınlarının əsas mexanizmləri
Alüminium blok materialın son freze emalı alüminiumun ilkin materialını və dəqiq mexaniki hərəkəti işə qoyur. Frezələmə üçün nəzərdə tutulmuş kanalların formasına malik fırlanan kəsici alət detala təsir edir, patentlənmiş elementin kanal idarəetməsi hesabına yaradılan talaşın formalaşması əhəmiyyətli dərəcədə alüminiumun aşağı ərimə temperaturuna təsir edir. Yüksək (40°–45°) spiral bucaqları talaşın effektiv çıxarılması üçün yüksək qaldırma təmin edir, yenidən birləşmənin mənfi təsirlərini minimuma endirir və 3-kanallı konstruksiya talaşın çıxarılması və alətin sərtliyi arasında tarazlıq yaradır. Parlaq kənarlar və cilalanmış kanallar sürtülməni azaldır, alüminiumda "yığılmış kənar"ın yaranmasını tənzimləyərək sürtülməni azaldır və materialın xırdalanmasının qarşısını alır.
Əsas funksional elementlər aşağıdakılardan ibarətdir:
- Talaşın çıxarılması : Spiral kanallar talaşı yuxarıya doğru aparmaqla kəsici zonanın tıxanmasının qarşısını alır
- Istilik rejimi : ZrN kimi xüsusi örtüklər işlənməmiş alətlərə nisbətən istiliyi 30% daha sürətli yayır
- Dəqiqlik kəsmə : Dəqiq kəskin künclər (<35°) sonrakı emal zərbələrinin aradan qaldırılmasında 80%-ə qədər azalma yaradır
Optimal bitirmə hücuma və nüanslaşmaya balans təmin edir - artıq aşağı istiqamətli qüvvə vibrasiyanı artırır, kifayət qədər olmayan işə ciddi təsir edir. Maşın sərtliyi ±0.01 mm ölçülərin sabitliyini saxlayır.
Effektiv material çıxarmaq üçün kanalların sayının optimallaşdırılması
Daha az kanal (2–3) yüksək həcmli çıxarma üçün daha böyük çip yataqları təmin edir, daha yüksək saylar isə (4+) daha incə səth alınması üçün imkan verir. Üç kanallı konstruksiyalar ideal kompromis həllidir və bitirmə keçidlərində Ra < 0.4 μm səth pürüzünü yaradır.
Alüminium kəsmə proseslərində helis bucağı dinamikası
40°–55° bucaqları çip axını və kəsici qüvvələri müəyyən edir. Daha dik bucaqlar (>45°) çipləri sürətlə qaldıraraq sürtünməni 30% azaltmaqla bitirmə işlərində üstünlük təşkil edir. 6061 kimi yumşaq ərintilər üçün 45°–48° bucaqlar, daha sert ərintilər üçün (məsələn, 7075) isə yığılmış kənar effektini qarşısını almaq üçün 50°–55° konfiqurasiyalar lazımdır.
Termal idarəetmə üçün xüsusi örtüklər
Titanium diborid (TiB₂) yüksək sürətli tətbiqlərdə alətin istifadə müddətini 3 dəfə artırır və sürtünmə temperaturunu 200°F qədər azaldır. Алmazabənzər karbon (DLC) örtükləri ultra aşağı sürtünmə əmsalına (0,05–0,1) malikdir və materialın keçidini qadağan edir. Örtüksüz cilalı alətlər qısa əməliyyatlarda işləyir, lakin örtüklər istilik yönəltməsi hesabına səthin keyfiyyətini yaxşılaşdırır və zərbəni azaldır.
Freze emma əməliyyatlarında dəqiq kəsmə parametrlərinin tənzimlənməsi
Güzinəş səthinin alınması üçün sürət-verilən tənzimlənməsi
18,000–24,000 RPM ilə 0,05–0,12 mm/diş verilməsi eni nöqtəvi kənarın yaranmasını qarşısını alaraq sapma effektini minimuma endirir. 30,000 RPM-də 0,15 mm/dişdən artıq verilmə tezliyi vibrasiyanı 62% artırır və titrəmə izlərinə səbəb olur. Müasir CNC idarəetmə sistemləri səth pürüzlülüyünü 0,2 μm qədər yaxşılaşdırmaq üçün adaptiv verilmə alqoritmlərindən istifadə edir.
Kəsmə dərinliyinin optimallaşdırılması strategiyaları
Strategik kəsmə dərinliyi (DOC) səthin keyfiyyətinə və alətin istismar müddətinə təsir göstərir.
Parametr | Optimal hədd (Alüminium) | Səthin son görünüşünə təsiri | Alətin yüklənmə faktoru |
---|---|---|---|
Axial DOC | 0,5–1,2× alət diametri | ±0,8× alətin elastikliyini azaldır | 35% aşağı yorulma |
Radial tutma | kəsici eninin 30–50% | Birformalı səth quruluşunun saxlanması | 22% istilik azalması |
70% radial addımla yüngül oxa kəsiklər (0,3–0,5 mm) təkrar kəsməni 41% azaldır. Yobud işləmə üçün 15% radial tutmayla 2,5 mm oxa dərinlik alətin zədələnməsi həddini aşmadan maddənin çıxarılmasının maksimum səviyyəsini təmin edir.
Uç freze alətlərində irəliləmiş həndəsi parametrlər
Təmiz kəsmə üçün kənar hazırlığı texnikaları
20–30 mikron honinqi olan kəskin künclər kəsmə qüvvəsini 15–20% azaldır. 6–8° boşalma bucaqları alətin sürüşməsinin qarşısını alır və talaşın çıxarılmasına kömək edir. Səhv kənar yuvarlaqlaşdırma alüminiumda çapıq əmələgəlməsini 2,3 dəfə artırır.
Radial Yay Üzbucağının Səth Qabığında Təsiri
8–12° radial yay üzbucaqları kəsmə müqavimətini və istiliyi azaltmaqla işlənmə keyfiyyətini optimallaşdırır. Müsbət yaylar temperaturu 80–120°C aşağı salaraq yığılmış kənarın əmələ gəlməsini minimuma endirir. Yüksək sürətli əməliyyatlarda (>15000 RPM) döküm ərintilərin çatlamasının qarşısını almaq üçün yüngül mənfi bucaqlar (-2°) tövsiyə olunur.
Yüksək sürətli frezələmə texnikası ilə alüminium işlənməsinin inqilabı
HSM (yüksək sürətli emal) 15000 RPM-dən artıq sürətlərdə səth pürüzünü 0,4 μm Ra altında əldə edir və istehsal müddətini 50–70% qədər azaldır.
Yüksək sürətli emalda titrəmənin idarə edilməsi
Müasir həllərə aşağıdakılar daxildir:
- Dəyişən addımlı həndəsələr rezonansın pozulması
- Titrəməyə davamlı alət tutucular harmonik enerjinin 70%-ni udmaq
- Helis bucaqları >45° kəsici qüvvələrin paylanması
Davamlı kəsmə üçün Çip Evakuasiya Həlləri
Effektiv üsullara aiddir:
- dərin oluklarla 3 kanallı dizaynlar çip sahəsinin 130% artırılması
- Yüksək təzyiqli soyutma mayesi (1,000+ PSI) təkrar kəsmənin 85% azaldılması
- Parlatılmış AlCrN покрытиялар sürtüneni azaltmaq
Sənaye paradoksu: sürət və alət aşınmasının tarazlığı
HSM-də kritik hədd:
Kəsici sürətinin artması | Aşınma sürətinin artırılması | Səthin son görünüşünə təsiri |
---|---|---|
+25% | 1.8× | Əhəmiyyətsiz |
+50% | 3.5× | >0,2 μm Ra deqradasiya |
Almaz-simulyasiya karbon örtükləri alətin istifadə müddətini 200% artırır 800+ m/dəq, eyni zamanda tarazlıq saxlanan verilənlər tezi (0,15 mm/diş) krater aşınmasını məhsuldarlığı təsirlənmədən qarşısını alır.
SSS
Alüminium frezelemə üçün optimal olaraq neçə yiv olmalıdır?
Üç yivli dizaynlar yivlərin təmizlənməsi ilə yaxşı səth alınması arasında optimal balans təmin edir və 0,4 μm-dən aşağı səth pürüzünü təmin edir.
Alüminium kəsmədə helis bucaqları nə üçün vacibdir?
40°–55° helis bucaqları effektiv talaşın çıxarılması və kəsici qüvvələrin azaldılması üçün vacibdir, daha yaxşı nəticələrə kömək edir və kənarın qurulmasını qarşısını alır.
Örtüklər alüminium frezelemədə necə kömək edir?
TiB₂ və DLC kimi xüsusi örtüklər sürtülməni azaldır və istiliyi yayır, alətin istifadə müddətini artırır və səth nəticələrini yaxşılaşdırır.