I. Mis on suure etteandega freesimine?
Suure etteandega freesimine (lühendatult HFM) on tänapäevases CNC-töötluses kasutatav täiustatud freesimisstrateegia. Selle põhiomaduseks on "väike lõikesügavus ja suur etteandekiirus". Võrreldes traditsiooniliste freesimismeetoditega kasutab see tehnoloogia äärmiselt väikest aksiaalset lõikesügavust (tavaliselt vahemikus 0,1–2,0 mm) ja äärmiselt suurt hamba kohta käivat etteandekiirust (kuni 5–10 korda traditsioonilisest freesimisest) koos suure spindli kiirusega, et saavutada hämmastav etteandekiirus.
Selle töötlemiskontseptsiooni revolutsiooniline olemus seisneb lõikejõu suuna täielikus muutmises, muutes traditsioonilisel freesimisel tekkiva kahjuliku radiaaljõu kasulikuks aksiaaljõuks, võimaldades seeläbi kiiret ja tõhusat töötlemist. Kiirfreesipea on just selle strateegia elluviimiseks loodud spetsiaalne tööriist ja sellest on saanud asendamatu töötlemisvahend muu hulgas tänapäevases vormitootmises, lennunduses ja autotööstuses.
II. Seadme tööpõhimõteSuure etteandega frees
Suure etteandega freesi saladus peitub selle ainulaadses väikeses peanurga konstruktsioonis. Erinevalt traditsioonilistest 45° või 90° peanurgaga freesidest võtab kiire etteandega freesipea tavaliselt väikese peanurga, 10° kuni 30°. See geomeetria muutus muudab oluliselt lõikejõu suunda.
Mehaaniline ümberkujunemisprotsess: Kui tera puutub kokku töödeldava detailiga, põhjustab väike peamise kaldenurga disain lõikejõu suunamist peamiselt aksiaalsuunas (mööda tööriista korpuse telge), mitte radiaalsuunas (teljega risti), nagu traditsioonilises freesimises. Sellel ümberkujundamisel on kolm peamist mõju:
1. Vibratsiooni summutav efekt: Suur aksiaalne jõud tõmbab lõikeketast peavõlli "poole", pannes lõiketera ja peavõlli süsteemi pingesse. See summutab tõhusalt vibratsiooni ja vibratsiooni, võimaldades sujuvat lõikamist isegi suurte üleulatuvate osade korral.
2. Masina kaitseefekt: Aksiaaljõudu kannab masina peavõlli tõukelaager. Selle kandevõime on palju suurem kui radiaallaagritel, mis vähendab peavõlli kahjustusi ja pikendab seadme eluiga.
3. Söötmise suurendamise efekt: Kõrvaldab vibratsioonipiirangud, võimaldades tööriistal käsitleda äärmiselt suuri hamba kohta käivaid etteandekiirusi. Etteandekiirus võib ulatuda 3–5 korda tavapärase freesimise kiirusest, maksimaalne kiirus ulatub üle 20 000 mm/min.
See leidlik mehaaniline disain võimaldab kiirfreesimispeal säilitada suure metalli eemaldamise kiiruse, vähendades samal ajal oluliselt lõikevibratsiooni, pannes aluse kvaliteetsele pinnatöötlusele.
III. Peamised eelised ja omadusedSuure etteandega frees
1. Suur töötlemisvõimsus: suure etteandega freesi kõige märkimisväärsem eelis on selle silmapaistev metalli eemaldamise kiirus (MRR). Kuigi aksiaalne lõikesügavus on suhteliselt madal, kompenseerib äärmiselt suur etteandekiirus selle puuduse täielikult. Näiteks kui tavaline portaalfreespink kasutab tööriistaterase töötlemiseks kiire etteandega freespead, võib etteandekiirus ulatuda 4500–6000 mm/min-ni ja metalli eemaldamise kiirus on 2–3 korda suurem kui traditsioonilistel freesidel.
2. Suurepärane pinnakvaliteet: Tänu äärmiselt sujuvale lõikeprotsessile on kiirfreesimisega võimalik saavutada suurepärane pinnaviimistlus, mis tavaliselt ulatub Ra0,8 μm-ni või isegi kõrgemani. Paljudel juhtudel saab kiirfreesimispeadega töödeldud pindu otse kasutada, mis välistab poolviimistluse ja lühendab oluliselt tootmisprotsessi.
3. Märkimisväärne energiasäästuefekt: Uuringud näitavad, et kiirfreesimise energiatarve on 30–40% väiksem kui traditsioonilise freesimise puhul. Lõikejõudu kasutatakse tõhusalt materjali eemaldamiseks, mitte ei kulutata seda tööriista ja masina vibratsioonile, saavutades tõeliselt rohelise töötlemise.
4. See võib tööriistasüsteemi kasutusiga märkimisväärselt pikendada: sujuv lõikeprotsess vähendab tööriista lööke ja kulumist ning tööriista eluiga saab pikendada enam kui 50%. Madala radiaaljõu omadus vähendab ka tööpingi spindli koormust, mistõttu see sobib eriti hästi ebapiisava jäikusega vanadele masinatele või suure ulatusega töötlemisstsenaariumidele.
5. Õhukeseinaliste osade töötlemise eelised: Äärmiselt väike radiaaljõud võimaldab suure etteandega freesil olla ideaalne valik õhukeseinaliste ja kergesti deformeeruvate osade (näiteks kosmosetööstuse konstruktsioonielementide, autokere vormiosade) töötlemiseks. Tooriku deformatsioon väheneb traditsioonilise freesimisega võrreldes 60–70%.
Tipptasemel etteandefreesi tüüpiliste töötlemisparameetrite viide:
50 mm läbimõõduga ja 5 teraga suure etteandega freesi kasutamisel P20 tööriistaterase (HRC30) töötlemiseks:
Spindli kiirus: 1200 p/min
Etteandekiirus: 4200 mm/min
Aksiaalne lõikesügavus: 1,2 mm
Radiaalne lõikesügavus: 25 mm (külgmine etteanne)
Metalli eemaldamise kiirus: Kuni 126 cm³/min
IV. Kokkuvõte
Suure etteandega frees ei ole pelgalt tööriist; see esindab täiustatud töötlemiskontseptsiooni. Nutika mehaanilise disaini abil muudab see lõikejõu puudused eelisteks, saavutades täiusliku kombinatsiooni suurest kiirusest, suurest efektiivsusest ja suurest täpsusest töötlemisel. Masinatöötlemisettevõtete jaoks, kes seisavad silmitsi survega suurendada efektiivsust ja täita kõrgeid töötlemisnõudeid, on kiire etteandega freespea tehnoloogia ratsionaalne rakendamine kahtlemata strateegiline valik konkurentsivõime suurendamiseks.
CNC-tehnoloogia, tööriistamaterjalide ja CAM-tarkvara pideva arenguga areneb kiirfreesimise tehnoloogia jätkuvalt, pakkudes tugevat tehnilist tuge töötleva tööstuse intelligentseks ümberkujundamiseks ja ajakohastamiseks. Lisage kiirfreesipea kohe oma tootmisprotsessi ja kogege tõhusa töötlemise transformatiivset mõju!
Postituse aeg: 03.09.2025
