15 000 об/мин. и высокоскоростное фрезерование?

[Гость asd]

Скажите пожалуйста, что вы думаете по поводу высокоскоростной чистовой обработки закалённых деталей штампов вообще и при ограничении скорости шпинделя в 15000 об/мин в частности.

[MFS 248]

на ином диаметре инструмента и 15 000 мин-1 это вполне хайспид

[Гость asd]

на ином диаметре инструмента и 15 000 мин-1 это вполне хайспид 

Уточняю: в основном это фрезы в районе 8-12 мм, иногда на подборе до 4 мм.

[MFS 248]

посчитайте скорости резания на 15К мин-1 и указанных вами диаметрах. Где ж тут хайспид-то?

[Гость asd]

Ясно. Тогда ещё вопрос.

Предположим, расчёт дал 30 000 об/мин. Можно ли вдвое уменьшить обороты и подачу не потеряв при этом в качестве поверхности детали и стойкости инструмента?

Или сформулирую тот же вопрос иначе: приведёт ли нехватка оборотов по сравнению с расчётной для HSM к последствиям, отличным от пропорционального этой нехватке снижения производительности?

[Гость ТЕХНОЛОГ]

По поводу снижения частоты вращения с 30 000 об/мин до 15 000 об/мин кроме снижения производительности ничего не произойдёт, более может возрасти стойкость инструмента! А вообще высокоскоростноефрезерование, точение и т.д. это не тысячи оборотов в минуту а высокие скорости резания. Классическая формула (Pi*D*N)/1000. А высокоскоростное оно или нет определяется тем, какая классическая скорость для данного инструментального материала в данных условиях установлена., если у Вас выше - то и обработка как следствие высокоскоростная. Фактически же применение высокоскоростной или другой обработки зависит от экономически обоснованной стойкости инструмента, которая в свою очередь зависит от стоимости интсрумента, времени смены инструмента, стоимости оборудования и накладных расходов. Вывод: для дорого станка при высоких накладных расходах необходим дешёвый инструмент при максимальной производительности. Кстати на дешёвых станках при определённых условиях применение дорого инструмента так же экономически оправдано, при отсутсвии аналогичного дешёвого инструмента.

[shadow 0]

to ТЕХНОЛОГ

Уважаемый позвольте немного не согласиться!

разница есть не только в сокращении времени обработки и по качеству поверхности, но и по самой теории резания. смысл в том что при резании на больших скоростях в зоне резания выделяется большое количество тепла что приводит к уменьшению твердости обрабатываемого материала, следовательно к улучшению обрабатываемости.

вот что говорит один из производителей инструмента:

High speed machining is when the cutting speed

    is so high that the material in the cutting zone gets soft,which normally means much higher cutting speed than recommended in our Milling Guide.

Examples:

Milling in Aluminium with cutting speed > 3000 m/min

Milling in cast iron > 500 m/min

Milling in hardened steel > 300 m/min

Best cutting material for High Speed Milling is:                   

- CBN inserts ( Cubic Bore Nitride)

- PCD inserts (Polly Crystalline Diamond)

Carbide inserts can be used if the heat in the inserts doesn’t get too high.

у нас в цеху стоит Vibra Free (42 000 об/мин) шероховатость при обработке криволинейного контура плоской фрезой достигали 0.2Ra (строчкой)

[fishman_001 0]

to shadow

Best cutting material for High Speed Milling is:                   

- CBN inserts ( Cubic Bore Nitride)

- PCD inserts (Polly Crystalline Diamond)

А сколько это стоит, вы знаете?

Поэтому в России пока-что будем резать твердым сплавом.

у нас в цеху стоит Vibra Free (42 000 об/мин) шероховатость при обработке криволинейного контура плоской фрезой достигали 0.2Ra (строчкой)

А скажите, правда, что шпиндель Vibra Free по мере нагрева во время обработки опускается минимум на 0.05 мм?

[Racer 0]

Извините господа за вмешательство,но хотелось бы выяснить кое что насчет

HSM.

Навколько я правильно понял

смысл в том что при резании на больших скоростях в зоне резания выделяется большое количество тепла что приводит к уменьшению твердости обрабатываемого материала, следовательно к улучшению обрабатываемости.

Но при чистовой обработке с высотой гребешка порядка 0,003мм( шаг между проходами инструмента достаточно мал,т.е толщина стружки соответственно только в наибольшем сечении равна шагу. Так куда же дется этому самому теплу?

Если HSM применима в основном для черновых операций ,то относително чистовых она занимает небольшое к-во времени. Где тут экономия?

Наконец как с инерционностью РО станка ,точность то при соответственно HSM больших подачах теряется или включается торможение?

[ТЕХНОЛОГ 0]

При высоких скоростях резания практически всё тепло идёт в стружку и инструмент. Почему? Потому что время выделения тепла - оно же время резания элементарного обёма материала ничтожно мало! Процес теплопередачи скоротечен и как следствие отсутсвует нагрев. Приведу простой пример: задержите руку на пламенем свечи хоть на пару секунд - ожог, а прикоснитесь к пламени очень быстро - только почуствуете тепло. Теперь о точности. Для высокоскоростного фрезерования/точения/растачивания/сверления необходимо соответсвующее оборудование. Либо Вы работаете прямолинейно на старом. У нас есть высокоскоростной станок, так у него малоинерционный РО, и очень мощный привод подач, обеспечивающий ускорения в 15 см/с в кв.

т.е. скорости в 15 м/с он достигает за 1.29 с. и 25 см/с в кв. при скоростной обработке, но с поинженной точность(углы срезает), но для получистовой обработки достаточно.

[Racer 0]

т.е. скорости в 15 м/с он достигает за 1.29 с.

На наших станках CINCINNATI скорость ускоренного перемещения 25м/мин

У меня душа первое время уходила в пятки когда ШБ опускалась к обрабатываемой детали после смены инструмента.

Почему-то никто не упоменает вданном контексте про вспомогательный инструмент. При креплении в цанге и вылете инструмента более 4-5*д оборотах штинделя >3000-3500 об/мин возникает вибрация прикоторой трудно

достич низкой шероховатость поверхности.

[Gari 1]

А разве 3000-3500 об/мин это скоростное резание? Как мне кажется - это самые обычные режимы резания. Я работаю только по алюминию , так у меня минимум 4500 об/мин. При скоростном резаниии шпиндель должен делать 10.000-20.000 об/мин. Для таких оборотов не приемлемы обычные державки.

Для них используют специально сбалансированные . Есть приборы для проверки сбалансированности державок.

[Гость Guest]

ТЕХНОЛОГ

но с поинженной точность(углы срезает), но для получистовой обработки достаточно.

А на чём программы пишите? Может просто принципы построения траектории, нужные для HSM, ваша САМ-система не поддерживает?

[ТЕХНОЛОГ 0]

Работаем в Адем. Да, эта система не поддерживает высокоскоростное фрезерование, но и Юниграфикс(он тоже есть у нас) не на высоте.

[ТЕХНОЛОГ 0]

А вообще и в Адеме можно писать для высокоскоростной обработки, тольк надо специальный постпроцессор писать самому и траекторию с предискажениями вместо конструктивного контура указывать, но нас устраивает то качество которое есть и лишняя трудоёмкость в подготовке УП нам не нужна.

[Гость Guest]

ТЕХНОЛОГ

Про UG, батенька, вы напрасно так. Просто повнимательнее нужно. Вот выдержка из руководства по UG:

Если задана подача торможения, то в углах формируются участки торможения.

Convex Corner [Способ обкатки выпуклых углов]

Опция Convex Corner переключается между двумя состояниями: ADD ARCS [Добавить Дуги] и EXTEND TANGENTS [Продлить Касательные].

Circular Feed Rate Comp. [Коррекция подачи для круговых перемещений]

Если опция Circular Feed Rate Comp. [Коррекция Подачи для Круговых перемещений] включена, то на перемещениях по дуге подача корректируется таким образом, чтобы обеспечить заданную скорость движения точки резания.

Fillets [Скругления]

Опция Fillets [Скругления] управляет автоматической вставкой дуг окружностей в углы контура.

Slowdowns [Торможение]

Опция Slowdowns [Торможение] включает/выключает торможение.

Corner Angle [Диапазон значений угла]

Эта опция задает наименьший (самый острый) угол и наибольший (самый тупой) угол.

[Гость Г_ТЕХНОЛОГ]

Это Вы напрасно, батенька, в Адеме это тоже всё есть! Вопрос в другом, как это всё отрабатывает станок. Без учёта динамики станка обработка на высоких скоростях невозможна! А вот учёт инерционных масс, ускорений жёсткости привода - система ЧПУ как бы всё это делает, но на практике много проблем. Зазоры в ШВП, нелинейность характеристик приводов и жёсткости конструктивных элементов. Да, на малых подачах на зуб, когда усилия ничтожны, отклонения малы, но я пробовал совмещать черновое точение с чистовой обработкой т.е. за один проход, используя адаптивное управление и увы: результат слабенький!

[Гость Guest]

Г_ТЕХНОЛОГ

Вопрос в другом, как это всё отрабатывает станок. Без учёта динамики станка обработка на высоких скоростях невозможна!

Так пользуйтесь опцией Slowdowns

Зазоры в ШВП, нелинейность характеристик приводов и жёсткости конструктивных элементов.

Так всё же станок корявенький или UG "не на высоте"?

[Zima 1]

Вот как я понимаю принцип HSM.

Во первых, при увеличении скорости резания происходит перераспределение теплового баланса в зоне резания - нагрев стружки увелич., заготовки и инструмента уменьшается. (из теории резания металлов).

Далее, при достижении определенной скорости стружка,не доходя до передней поверхности инструмента, начинает расплавляться. И в таких условиях тангенциальная составляющая силы резания приближается к нулю. Этим объясняется эффективность черновой обработки HSM. Соответственно и деформации при Pz, стремящейся к нулю, тоже минимизируются, за счет чего становится возможным получать хорошее качество поверхности при чистовой обработке.