Příčiny snadného zlomení fréz
1. Hlavními důvody zlomeniny vysoce přesných fréz jsou nesprávné řezné podmínky a důvody pro samotnou vysoce přesnou frézu: nerovnoměrné dno kotouče, nerovnoměrná podložka, odštěpení řezné hrany, praskliny kotouče během výroby atd.
2. Důvody pro proces řezání vysoce přesných fréz: Při zpracování vysoce chromových, vysoce niklových, vysoce vanadových a jiných slitin litinových materiálů obsahuje pracovní vrstva velké množství karbidů s vysokou tvrdostí a proces řezání má na čepeli efekt poškrábání a okraj se objevuje mezera. Neustálý dopad dlouhodobého řezání nakonec činí vysoce přesnou břitovou destičku frézy nesnesitelnou, což má za následek zlomení vysoce přesné břitové destičky frézy.
3. Při výběru hloubky řezu se pokuste kontrolovat, zda hloubka řezu není na polovině řezné hrany. Tento bod je nebezpečným bodem, kde jsou vysoce přesné břitové destičky fréz náchylné k rozbití. Jak tedy může obráběcí stroj v této době snížit frekvenci rozbití frézy?
Opatření ke zlepšení zlomení fréz
1. Zlepšete způsob upínání nástroje
Simulační výpočet a výzkum zkoušek lomů ukazují, že upínací metoda vysokorychlostních břitových destiček fréz neumožňuje použití normálního upnutí třením. Používají se břitové destičky se středovými otvory, metody šroubového upínání nebo speciálně navržené nástrojové konstrukce, které zabraňují vyhazování břitových destiček. letět.
Směr upínací síly nástrojového držáku a kotouče by měl být v souladu se směrem odstředivé síly. Současně by měla být řízena předutažovací síla šroubu, aby se zabránilo poškození šroubu předem v důsledku přetížení. U fréz s malým průměrem lze použít hydraulická sklíčidla nebo tepelnou roztažnost a sklíčidla k dosažení vysoké přesnosti a vysoké tuhosti upnutí.
2. Zlepšete dynamickou rovnováhu nástroje
Zlepšení dynamické rovnováhy nástroje je velkou pomocí pro zvýšení bezpečnosti vysokorychlostní frézy. Protože nevyváženost nástroje vytvoří dodatečné radiální zatížení vřetenového systému, jehož velikost je úměrná druhé mocnině otáček.
Předpokládejme, že hmotnost rotujícího tělesa je m a excentricita mezi těžištěm a středem rotujícího tělesa je e, pak setrvačná odstředivá síla F způsobená nerovnováhou je:
F=emω2=U(n/9549)2 Ve vzorci: U je nevyváženost nástrojového systému (g mm), e je excentricita těžiště nástrojového systému (mm), m je hmotnost nástrojového systému (kg) a n je nástrojový systém Rychlost otáčení (r/min), ω je úhlová rychlost nástrojového systému (rad/s).
Z výše uvedeného vzorce je vidět, že zlepšení dynamické rovnováhy nástroje může výrazně snížit odstředivou sílu a zlepšit bezpečnost vysokorychlostního nástroje. Frézy používané pro vysokorychlostní řezání musí projít zkouškou dynamické váhy a měly by splňovat požadavky na úroveň kvality váhy G4.0 nebo vyšší specifikovanou normou ISO1940-1.
3. Snižte kvalitu nástroje, snižte počet součástí nástroje a zjednodušte strukturu nástroje
Čím lehčí je hmotnost nástroje, tím menší je počet součástí a styková plocha součástí a tím vyšší je mezní rychlost zlomení nástroje. Použití titanové slitiny jako materiálu těla frézy snižuje hmotnost součástí a může zlepšit mez lomu a mezní otáčky frézy. Vzhledem k citlivosti titanové slitiny na řez však není vhodný pro výrobu těla frézy, takže některé vysokorychlostní frézy používaly k výrobě těla frézy vysokopevnostní hliníkovou slitinu.
Kromě toho je třeba ve struktuře těla nástroje věnovat pozornost tomu, aby se zabránilo koncentraci stresu a snížila se. Drážky na těle nástroje (včetně drážek pro sedla nástroje, drážek pro třísky a drážek pro klíče) způsobí koncentraci napětí a sníží pevnost těla nástroje. Proto je třeba se mu pokud možno vyhnout. Drážka a dno drážky mají ostré rohy. Současně by měla být struktura těla frézy symetrická k rotační ose tak, aby těžiště procházelo osou frézy. Upínací a seřizovací struktura břitové destičky a nástrojového držáku by měla co nejvíce eliminovat vůli a vyžadovat dobrou opakovatelnost polohování.
