1. Основні вимоги до фрез для різання деяких матеріалів
(1) Висока твердість і зносостійкість: при нормальній температурі ріжуча частина матеріалу повинна мати достатню твердість для врізання в заготовку;при високій зносостійкості інструмент не зношується і продовжить термін служби.
(2) Хороша термостійкість: інструмент буде генерувати багато тепла під час процесу різання, особливо коли швидкість різання висока, температура буде дуже високою.Тому матеріал інструменту повинен мати хорошу термостійкість навіть при високих температурах.Він все ще може зберігати високу твердість і може продовжувати різання.Цю властивість високотемпературної твердості також називають гарячою твердістю або червоною твердістю.
(3) Висока міцність і хороша міцність: під час процесу різання інструмент повинен витримувати великий вплив, тому матеріал інструменту повинен мати високу міцність, інакше його легко зламати та пошкодити.Оскільки фреза піддається ударам і вібраціям, матеріал фрези також повинен мати хорошу в’язкість, щоб його було нелегко відколоти та відколоти.
2. Часто використовувані матеріали для фрез
(1) Швидкорізальна інструментальна сталь (відома як швидкорізальна сталь, передня сталь тощо), поділяється на швидкорізальну сталь загального та спеціального призначення.Він має такі характеристики:
а.Вміст легуючих елементів вольфраму, хрому, молібдену та ванадію відносно високий, а загартова твердість може досягати HRC62-70.При високій температурі 6000C він все ще може підтримувати високу твердість.
б.Ріжуча кромка має хорошу міцність і міцність, сильну стійкість до вібрації і може використовуватися для виготовлення інструментів із загальною швидкістю різання.Для верстатів з поганою жорсткістю фрези з високошвидкісної сталі все ще можна різати гладко
c.Хороша продуктивність процесу, кування, обробка та заточка є відносно легкими, а також можна виготовляти інструменти більш складної форми.
d.У порівнянні з твердосплавними матеріалами, він все ще має недоліки, такі як нижча твердість, погана твердість червоного кольору та зносостійкість
(2) Цементований карбід: його виготовляють із карбіду металу, карбіду вольфраму, карбіду титану та металевого сполучного на основі кобальту за допомогою процесу порошкової металургії.Його основні особливості полягають у наступному:
Він витримує високу температуру і все ще може підтримувати хорошу продуктивність різання приблизно при 800-10000 °C.При різанні швидкість різання може бути в 4-8 разів вище, ніж у швидкорізальної сталі.Висока твердість при кімнатній температурі і хороша зносостійкість.Міцність на вигин низька, ударна в'язкість погана, а лезо нелегко заточити.
Зазвичай використовувані цементовані карбіди можна розділити на три категорії:
① Цементований карбід вольфрам-кобальт (YG)
Зазвичай використовуються марки YG3, YG6, YG8, де цифри вказують на відсоток вмісту кобальту, чим більше вміст кобальту, тим краще міцність, тим більше ударна і вібраційна стійкість, але зменшить твердість і зносостійкість.Тому сплав підходить для різання чавуну і кольорових металів, а також може використовуватися для різання грубих і загартованих сталевих і нержавіючих деталей з високою ударною напругою.
② Титано-кобальтовий цементований карбід (YT)
Зазвичай використовуються марки YT5, YT15, YT30, а цифри вказують на відсоток карбіду титану.Після того, як цементований карбід містить карбід титану, він може підвищити температуру зчеплення сталі, знизити коефіцієнт тертя і трохи підвищити твердість і зносостійкість, але це зменшує міцність і міцність на вигин і робить властивості крихкими.Тому сплави класу підходять для різання сталевих деталей.
③ Загальний цементований карбід
Додайте відповідну кількість карбідів рідкісних металів, таких як карбід танталу та карбід ніобію, до двох вищевказаних твердих сплавів, щоб очистити їх зерна та покращити їх кімнатну температуру та високотемпературну твердість, зносостійкість, температуру зчеплення та стійкість до окислення, це може підвищити міцність сплаву.Таким чином, цей тип ножів із цементованого карбіду має кращу комплексну продуктивність різання та універсальність.Його бренди: YW1, YW2 і YA6 тощо, через його відносно дорогу ціну він в основному використовується для складних матеріалів для обробки, таких як високоміцна сталь, жароміцна сталь, нержавіюча сталь тощо.
3. Види фрез
(1) Відповідно до матеріалу ріжучої частини фрези:
а.Фрези з високошвидкісної сталі: цей тип використовується для більш складних фрез.
б.Твердосплавні фрези: переважно приварені або механічно затиснуті до корпусу фрези.
(2) Відповідно до призначення фрези:
а.Фрези для обробки площин: циліндричні фрези, торцеві фрези тощо.
б.Фрези для обробки канавок (або ступінчастих столів): торцеві фрези, дискові фрези, фрези для пилки та ін.
c.Фрези для поверхонь спеціальної форми: формувальні фрези тощо.
(3) Відповідно до конструкції фрези
а.Фрезер з гострим зубом: форма відрізу задньої частини зуба пряма або зламана, проста у виготовленні та заточуванні, а ріжуча кромка гостріша.
б.Фрезер рельєфний: форма відрізу задньої частини зуба являє собою спіраль Архімеда.Після заточування, поки передній кут залишається незмінним, профіль зуба не змінюється, що підходить для формування фрез.
4. Основні геометричні параметри та функції фрези
(1) Назва кожної частини фрези
① Основна площина: Площина, що проходить через будь-яку точку різця і перпендикулярна до швидкості різання цієї точки
② Січна площина: площина, що проходить через ріжучу кромку і перпендикулярна до базової площини.
③ Грабкова грань: площина, де витікає стружка.
④ Бокова поверхня: поверхня, протилежна обробленої поверхні
(2) Основний геометричний кут і функція циліндричного фрезера
① Передній кут γ0: включений кут між передньою поверхнею та базовою поверхнею.Функція полягає в тому, щоб зробити ріжучу кромку гострою, зменшити деформацію металу під час різання та легко видаляти стружку, заощаджуючи таким чином працю при різанні.
② Кут рельєфу α0: включений кут між боковою поверхнею та січною площиною.Його основна функція – зменшити тертя між боковою поверхнею та площиною різання та зменшити шорсткість поверхні заготовки.
③ Кут повороту 0: кут між дотичною леза гвинтового зуба та віссю фрези.Функція полягає в тому, щоб зуби фрези поступово врізалися в заготовку та віддалялися від заготовки, а також покращувати стабільність різання.У той же час для циліндричних фрез це також забезпечує плавне витікання стружки з торця.
(3) Основний геометричний кут і функція кінцевої фрези
Кінцева фреза має ще одну вторинну ріжучу кромку, тому крім переднього кута і кута рельєфу є:
① Вхідний кут Kr: включений кут між основною ріжучою кромкою та обробленою поверхнею.Зміна впливає на довжину основної ріжучої кромки для участі в різанні, а також змінює ширину і товщину стружки.
② Вторинний кут відхилення Krˊ: включений кут між вторинною ріжучою кромкою та обробленою поверхнею.Функція полягає в тому, щоб зменшити тертя між вторинною ріжучою кромкою та обробленою поверхнею, а також впливати на ефект обрізання вторинної ріжучої кромки на оброблену поверхню.
③ Нахил леза λs: включений кут між основною ріжучою кромкою та базовою поверхнею.В основному грають роль косого леза.
5. Формувальний різець
Формувальний фрезер - це спеціальний фрезер, який використовується для обробки формувальної поверхні.Його профіль леза необхідно спроектувати та розрахувати відповідно до профілю оброблюваної заготовки.Він може обробляти поверхні складної форми на фрезерному верстаті загального призначення, гарантуючи, що форма в основному однакова, а ефективність висока., Він широко використовується в серійному та масовому виробництві.
(1) Формувальні фрези можна розділити на два типи: загострені зуби та рельєфні зуби.
Для фрезерування та повторного шліфування фрези, що формує гострі зуби, потрібен спеціальний майстер, який важко виготовити та заточити.Задня частина зуба фрези для профілю зуба лопати виготовляється лопатою та шліфуванням лопатою на токарному верстаті.Під час повторного шліфування заточується тільки грабель.Оскільки грабель плоский, його зручніше заточувати.В даний час формуючий фрез в основному використовує конструкцію задньої частини зуба лопати.Задня сторона рельєфного зуба повинна відповідати двом умовам: ①Форма ріжучої кромки залишається незмінною після повторного шліфування;②Отримайте необхідний кут рельєфу.
(2) Задня крива зуба та рівняння
Через будь-яку точку ріжучої кромки фрези проводять торцевий зріз, перпендикулярний до осі фрези.Лінія перетину між ним і задньою поверхнею зуба називається задньою кривою зуба фрези.
Зворотна крива зуба в основному повинна відповідати двом умовам: одна полягає в тому, що кут рельєфу фрези після кожного повторного шліфування в основному не змінюється;інша – це простота виготовлення.
Єдина крива, яка може задовольнити постійний кут зазору, - це логарифмічна спіраль, але її важко виготовити.Спіраль Архімеда може задовольнити вимогу, щоб кут зазору в основному не змінювався, і її просто виготовити та легко реалізувати.Тому спіраль Архімеда широко використовується у виробництві як профіль задньої кривої зуба фрези.
Зі знань з геометрії значення радіуса вектора ρ кожної точки на спіралі Архімеда збільшується або зменшується пропорційно зі збільшенням або зменшенням кута повороту θ радіуса вектора.
Таким чином, якщо поєднання обертального руху з постійною швидкістю та лінійного руху з постійною швидкістю вздовж напрямку радіуса, можна отримати спіраль Архімеда.
Виражається в полярних координатах: при θ=00, ρ=R, (R — радіус фрези), при θ>00, ρ
Загальне рівняння для задньої частини фрези: ρ=R-CQ
Якщо припустити, що лезо не відступає, то кожного разу, коли фреза повертається на міжзубний кут ε=2π/z, кількість зубців леза дорівнює K. Щоб адаптуватися до цього, висота кулачка також має бути K. Для того, щоб лезо рухалося з постійною швидкістю, крива на кулачку повинна бути спіраллю Архімеда, тому її легко виготовити.Крім того, розмір кулачка визначається лише значенням K продажу лопати і не має нічого спільного з кількістю зубів і кутом зазору діаметра фрези.Поки виробництво та продаж рівні, кулачок можна використовувати повсюдно.Це також є причиною того, що спіралі Архімеда широко використовуються в задніх частинах зубів рельєфних фрез для формування зубів.
Коли відомі радіус R фрези та величина різання K, можна отримати C:
Коли θ=2π/z, ρ=RK
Тоді RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. Явища, які відбуватимуться після пасивування фрези
(1) Судячи з форми чіпсів, чіпси стають товстими і лущаться.У міру підвищення температури тріски колір чіпсів стає фіолетовим і димить.
(2) Шорсткість обробленої поверхні заготовки дуже погана, а на поверхні заготовки є яскраві плями зі слідами вигризання або брижами.
(3) Процес фрезерування викликає дуже серйозну вібрацію та ненормальний шум.
(4) Судячи з форми леза ножа, на лезі ножа є блискучі білі плями.
(5) При використанні твердосплавних фрез для фрезерування сталевих деталей велика кількість вогняного туману часто вилітає.
(6) Фрезерування сталевих деталей за допомогою високошвидкісних сталевих фрез, таких як масляне змащування та охолодження, вироблятиме багато диму.
Коли фреза пасивується, слід вчасно зупинитися і перевірити знос фрези.Якщо знос незначний, ви можете заточити ріжучу кромку масляним каменем, а потім використовувати його;якщо знос сильний, його необхідно заточити, щоб запобігти надмірному зносу фрезерування.
Час розміщення: 23 липня 2021 р