Chế độ cắt để phay. Các loại máy cắt, tính toán tốc độ cắt

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 14:05

Một trong những cách hoàn thiện vật liệu là phay. Nó được sử dụng để gia công các phôi kim loại và phi kim loại. Quy trình làm việc được kiểm soát bằng cách cắt dữ liệu.

Bản chất của quá trình

Phay được thực hiện với mục đích gia công thô và hoàn thiện sâu, tạo hình dạng bề mặt nhất định (rãnh, rãnh), cắt răng trên bánh răng, chỉnh sửa hình dạng, tiện nghệ thuật các hoa văn và chữ khắc.

Công cụ làm việc - máy cắt - tạo ra chuyển động quay chính. Phụ trợ là nguồn cấp dữ liệu tịnh tiến của phôi so với khóa học của nó. Quá trình này là không liên tục. Tính năng quan trọng nhất của nó, phân biệt nó với tiện và khoan, là mỗi răng hoạt động riêng biệt. Về vấn đề này, nó được đặc trưng bởi sự hiện diện của tải xung kích. Có thể giảm bớt ảnh hưởng của họ, tính đến việc đánh giá hợp lý tình hình và lựa chọn chế độ.

Các khái niệm cơ bản về máy phay

Tùy thuộc vào cách đặt trục chính và máy cắt được lắp vào đó, vào các loại thao tác được thực hiện và phương phápđiều khiển, phân biệt các loại thiết bị xay xát chính:

• ngang;
• dọc;
• phổ;
• Máy phay CNC.

Các thành phần chính của máy phay đứng:

1. Giá đặt hộp số, điều chỉnh chuyển động quay của trục quay được gắn theo phương thẳng đứng và máy cắt được gắn trên đó.
2. Một bàn bao gồm một bàn điều khiển với các thanh ray chéo để lắp và di chuyển phôi và một hộp tiếp liệu điều chỉnh chuyển động của tiến dao.

Trong máy phay ngang, dao được cố định theo phương ngang. Và những cái phổ biến có nhiều loại.

Có một thiết bị ngang phổ quát, được đặc trưng bởi sự hiện diện của bảng doanh thu và do đó, mở rộng phạm vi công việc có thể thực hiện. Ngoài ra, có một loại phổ biến rộng, có cả hai trục trong cấu trúc của nó và cho phép thực hiện tất cả các loại phay.

Máy phay CNC được phân biệt bởi sự sẵn có của phần mềm và điều khiển bằng máy tính. Chúng được thiết kế để xử lý nghệ thuật các phôi gia công, bao gồm cả những phôi ở định dạng 3D.

Phân loại máy cắt

Máy cắt là công cụ cắt. Các thông số vật lý chính mà chúng được đánh giá là: chiều cao, đường kính, giá trị vát mép và độ nổi, bước chu vi. Có rất nhiều loại trong số chúng, được phân phối theo nhiều tiêu chí khác nhau:

• theo loại bề mặt được xử lý (đối với gỗ,nhựa, thép, kim loại màu, v.v.);
• theo hướng xoay - cắt phải và trái;
• tùy thuộc vào đặc điểm thiết kế - rắn, bện, gấp (có dao chèn), hàn;
• hình dạng: hình nón, hình trụ, hình đĩa;
• Tùy thuộc vào điều kiện làm việc và yêu cầu đối với bộ phận cắt, chúng có thể được làm bằng các vật liệu khác nhau. Chúng bao gồm: dụng cụ carbon và thép tốc độ cao (được hợp kim hóa, với hàm lượng vonfram cao), hợp kim cứng (bền - để gia công thô, chống mài mòn - để hoàn thiện). Các tùy chọn phổ biến là khi thân xe được làm bằng carbon hoặc thép tốc độ cao, và dao là cacbua cắm vào;
• tùy theo mục đích: hình trụ, cuối, cuối, rãnh, cắt, hình.

Các tính năng thông tin nhất: vật liệu và mục đích tiên tiến.

Các loại máy cắt cho bề mặt phẳng

Để loại bỏ các lớp vật liệu trên mặt phẳng nằm ngang, thẳng đứng hoặc nghiêng, người ta sử dụng máy nghiền hình trụ và máy nghiền cuối.

Dụng cụ của loại thứ nhất có thể rắn hoặc có dao kèm theo. Các đầu phay rắn lớn được thiết kế để gia công thô và các đầu nhỏ dùng để gia công tinh. Dao chèn cho đầu cắt gấp có thể được làm bằng thép tốc độ cao hoặc được trang bị lưỡi cacbua vonfram. Máy cắt cacbua có năng suất cao hơn so với máy làm từ thép hợp kim.

End được sử dụng cho các mặt phẳng kéo dài, các răng của nó được phân bố trên bề mặt cuối. Loại gấp lớn được sử dụng cho các mặt phẳng rộng. Nhân tiện, để loại bỏ phoi khỏi kim loại chịu lửa khó chế tạo, sự hiện diện của dao cacbua là bắt buộc. Để sử dụng các nhóm thiết bị phay này, cần có chiều rộng và chiều dài đáng kể của sản phẩm.

Các loại dụng cụ phay nghệ thuật

Để cung cấp cho vật liệu một biên dạng nhất định, áp dụng một mẫu, tạo thành các hốc hẹp, đầu phun phay đĩa và đầu được sử dụng.

Máy cắt cuối hoặc máy cắt rãnh thường dùng để cắt rãnh, mặt phẳng hẹp và cong. Tất cả chúng đều là dạng rắn hoặc được hàn, phần cắt được làm bằng thép hợp kim tốc độ cao, có thể áp dụng bề mặt cứng và thân được làm bằng thép carbon. Có bắt đầu thấp (1-3 vòng xoắn ốc) và nhiều bắt đầu (4 hoặc nhiều hơn). Được sử dụng cho máy CNC.

Đĩa cũng là một máy cắt rãnh. Nó được áp dụng để tạo rãnh, tạo rãnh, cắt răng trên bánh răng.

Phay nghệ thuật được thực hiện trên gỗ, kim loại, PVC.

Các loại máy cắt cạnh

Bẻ góc, tạo cho chúng hình dạng hợp lý, việc tạo mô hình, chia phôi thành các phần có thể được thực hiện bằng cách sử dụng đầu phun phay spline, góc và định hình:

1. Cắt và xẻ rãnh có mục đích giống như đĩa, nhưng thường được sử dụng để rạch và táchcác bộ phận phụ của vật liệu.
2. Góc cần thiết cho các phần cạnh và góc. Có một góc (chỉ một phần cắt) và hai góc (cả hai bề mặt hình nón đều cắt).
3. Curved được sử dụng cho các thiết kế phức tạp. Có thể có hình bán nguyệt hoặc lõm. Thường được sử dụng cho các vòi cắt biên dạng, liên kết ngược, khoan xoắn.

Đối với hầu hết tất cả các loại, có thể xây dựng hoặc gấp thép một mảnh, với sự hiện diện của dao cacbua cắm vào. Máy cắt cacbua có hiệu suất và tuổi thọ cao hơn về chất lượng cho toàn bộ công cụ.

Phân loại các kiểu phay

Có một số đặc điểm phân loại theo đó các loại phay được chia:

• theo cách đặt trục chính và dao cắt lần lượt theo chiều ngang và chiều dọc;
• theo hướng di chuyển, đang đến và đi qua;
• tùy thuộc vào công cụ được sử dụng, đối với hình trụ, đầu cuối, hình dạng, đầu cuối.

Gia công hình trụ có thể áp dụng cho các mặt phẳng nằm ngang, được thực hiện bằng các dao phay thích hợp trên các máy nằm ngang.

Phay mặt có thể coi là phổ thông. Nó có thể áp dụng cho tất cả các loại mặt phẳng ngang, dọc và nghiêng.

Hoàn thiện cung cấp hồ sơ cần thiết cho các rãnh cong, mũi khoan và công cụ.

Định hình được thực hiện cho các bề mặt có cấu hình phức tạp: góc, cạnh,tạo rãnh, cắt bánh răng cho bánh răng.

Bất kể loại công việc được thực hiện và vật liệu đang được xử lý, kết quả nên được phân biệt bằng độ mịn cao của lớp hoàn thiện, không có vết khía và độ chính xác của lớp hoàn thiện. Để có được bề mặt gia công sạch sẽ, điều quan trọng là phải kiểm soát tốc độ tiến dao của phôi liên quan đến dụng cụ.

Phay lên xuống

Khi thực hiện phay kim loại kiểu quay ngược, phôi được nạp liệu theo chuyển động quay của vòi phun. Trong trường hợp này, răng cắt dần vào kim loại đang được gia công, tải trọng tăng lên tỷ lệ thuận và đồng đều. Tuy nhiên, trước khi răng cắt vào bộ phận này, nó sẽ trượt một thời gian, hình thành nên sự cứng lại. Hiện tượng này làm tăng tốc độ thoát của máy cắt khỏi trạng thái làm việc. Được sử dụng trong gia công thô.

Khi thực hiện kiểu chuyền - phôi được ăn dọc theo chuyển động quay của dao. Các răng hoạt động bị sốc khi chịu tải nặng. Công suất thấp hơn 10% so với phay lên xuống. Nó được thực hiện khi hoàn thiện các bộ phận.

Khái niệm cơ bản về công việc phay trên máy CNC

Chúng được đặc trưng bởi mức độ tự động hóa cao, quy trình làm việc chính xác, năng suất cao. Phay trên máy CNC thường được thực hiện với các nhà máy cuối hoặc các nhà máy cuối.

Sau này được sử dụng rộng rãi nhất. Đồng thời, tùy thuộc vào vật liệu được xử lý, loại chip tạo hình tương ứng, các thông số phần mềm được chỉ định,các nhà máy cuối khác nhau được sử dụng. Chúng được phân loại theo số lượng đầu xoắn cung cấp các cạnh cắt và rãnh.

Vật liệu có phoi rộng được xay tốt nhất bằng các công cụ có số lần bắt đầu nhỏ. Đối với kim loại cứng có các phoi đứt gãy đặc trưng, cần phải chọn đồ gá phay có số lượng xoắn ốc lớn.

Sử dụng máy cắt CNC

Máy cắt CNC chì chậm có thể có một đến ba lưỡi cắt. Chúng được sử dụng cho gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp và kim loại dẻo mềm yêu cầu loại bỏ phoi rộng nhanh. Chúng được sử dụng để gia công thô, không có yêu cầu cao. Công cụ này có đặc điểm là năng suất thấp, độ cứng thấp.

Phay nhôm nghệ thuật được thực hiện với sự trợ giúp của phay một sợi.

Đầu hai và ba chiều được sử dụng rộng rãi. Chúng cung cấp các giá trị độ cứng cao hơn, kiểm soát chip chất lượng cao và cho phép bạn làm việc với các kim loại có độ cứng trung bình (ví dụ: thép).

Máy cắt CNC nhiều đầu có hơn 4 lưỡi cắt. Chúng được sử dụng cho các kim loại có độ cứng trung bình và cao, được đặc trưng bởi các phoi nhỏ và điện trở cao. Chúng được đặc trưng bởi năng suất đáng kể, chúng thích hợp để hoàn thiện và bán hoàn thiện và không được thiết kế để làm việc với các vật liệu mềm.

Để chọn đúng công cụ cho máy CNC, điều quan trọng làtính đến chế độ cắt khi phay, cũng như tất cả các đặc tính của bề mặt được gia công.

Điều kiện cắt

Để đảm bảo chất lượng mong muốn của lớp được xay, điều quan trọng là phải xác định chính xác và duy trì các thông số kỹ thuật cần thiết. Các chỉ số chính mô tả và điều chỉnh quá trình xay xát là chế độ vận hành.

Việc tính toán các điều kiện cắt trong quá trình phay được thực hiện có tính đến các yếu tố chính:

1. Depth (t, mm) - độ dày của quả cầu kim loại, được lấy ra trong một lần di chuyển. Chọn nó có tính đến phụ cấp để xử lý. Dự thảo công việc được thực hiện trong một lần. Nếu dung sai lớn hơn 5 mm, thì phay được thực hiện trong nhiều lần, trong khi để lại khoảng 1 mm cho lần cuối cùng.
2. Width (B, mm) - chiều rộng của bề mặt được gia công theo hướng vuông góc với chuyển động tiến dao.
3. Feed (S) - chiều dài của chuyển động phôi so với trục dao.

Có một số khái niệm liên quan đến nhau:

• Tiến dao trên mỗi răng (S_{z, mm / răng) - thay đổi vị trí của chi tiết khi quay máy cắt ở khoảng cách từ răng làm việc này sang răng tiếp theo.}
• Tiến dao mỗi vòng quay (S_{vòng quay, mm / vòng quay) - chuyển động của cơ cấu với một vòng quay đầy đủ của đầu phay.}
• Tiến dao mỗi phút (S_{min, mm / min) là một chế độ cắt quan trọng trong phay.}

Mối quan hệ của họ được thiết lập theo phương pháp toán học:

S_min=S_rev n=S_{z zn, đâuz - số răng;}

n - tốc độ trục chính, tối thiểu-1.

Lượng thức ăn cũng bị ảnh hưởng bởi các đặc tính vật lý và công nghệ của khu vực được xử lý, độ bền của dụng cụ và hiệu suất của cơ chế cấp liệu.

Tính toán tốc độ cắt

Là một thông số thiết kế danh nghĩa lấy mức độ quay nhanh của trục chính. Tốc độ thực tế V, m / phút phụ thuộc vào đường kính của máy cắt và tần số chuyển động quay của nó:

V=(πDn) / 1000

Tần số quay của dao phay được xác định bởi:

n=(1000V) / (πD)

Có thông tin về nguồn cấp dữ liệu phút, bạn có thể xác định thời gian cần thiết cho phôi có chiều dài L:

T₀=L / S_min

Tính toán các điều kiện cắt trong quá trình phay và việc lắp đặt chúng là điều quan trọng cần thực hiện trước khi thiết lập máy. Thiết lập các thông số đặt trước hợp lý, có tính đến các đặc tính của dụng cụ và vật liệu của bộ phận, đảm bảo năng suất cao.

Mẹo để xác định chế độ

Không thể chọn chế độ cắt lý tưởng khi phay, nhưng bạn có thể được hướng dẫn các nguyên tắc cơ bản:

1. Điều mong muốn là đường kính của dao cắt tương ứng với độ sâu của quá trình gia công. Điều này sẽ đảm bảo rằng bề mặt được làm sạch trong một lần. Ở đây yếu tố chính là chất liệu. Đối với quá mềm, nguyên tắc này không hoạt động - có nguy cơ bị sứt mẻ, độ dày của nó lớn hơn mức cần thiết.
2. Quá trình va chạm và rung động là không thể tránh khỏi. Về vấn đề này, sự gia tăng giá trị nguồn cấp dữ liệudẫn đến giảm tốc độ. Tốt nhất nên bắt đầu với mức ăn cho mỗi răng là 0,15 mm / răng và điều chỉnh khi bạn tiếp tục.
3. Tốc độ của công cụ không được cao nhất có thể. Nếu không, sẽ có nguy cơ giảm tốc độ cắt. Sự gia tăng của nó có thể xảy ra khi đường kính của dao cắt tăng lên.
4. Tăng chiều dài chi tiết làm việc của dao, sở thích số lượng răng lớn làm giảm năng suất và chất lượng gia công.
5. Giá trị tốc độ chỉ định cho các vật liệu khác nhau:

• nhôm - 200-400 m / phút;
• đồng - 90-150 m / phút;
• thép không gỉ - 50-100 m / phút;
• nhựa - 100-200 m / phút.

Tốt nhất nên bắt đầu ở tốc độ trung bình và điều chỉnh lên hoặc xuống khi bạn di chuyển.

Chế độ cắt trong quá trình phay rất quan trọng để xác định không chỉ bằng toán học hoặc sử dụng các bảng đặc biệt. Để lựa chọn chính xác và thiết lập các thông số tối ưu cho máy và công cụ mong muốn, cần phải vận hành với một số tính năng và kinh nghiệm cá nhân.