Высокоскоростное фрезерование

[Vavilonus 1]

Поэтому верить в безпристрасность нельзя. А производителей хорошего инструмента много и у каждого есть инструмент для высокоскоростной обработки.

Советую автору темы обратить внимание на мировых лидеров по производству данного инструмента и не обращать внимания на его цену, если так необходима высокоскоростная обработка.

"Имя, сестра, имя"(с)

Пока куда не сунусь, все заканчивается на озвученных в исходном посте цифрах.

[jogla 0]

С точки зрения теории, силы резания при чистовой обработке как раз играют одну из основных ролей. При высоких силах резания (относительно диаметра фрез) имеют место упругие деформации -- фрезу просто отгибает.

И если надо не только блестящую поверхность получить, а еще и выдержать размер -- приходится обходить один и тот же контур два, три, ...., N раз.

Чем меньше силы -- тем меньше проходов.

почитайте статейку (хоть и рекламная, но с фотками, цифрами и графиками):

<noindex>www.delcam.ru/public/sg_02.11_1.pdf</noindex>

Создается впечатление, что со мной спорят как с противником ВСО. ВСО - одно из самых выдающихся открытий в области фрезерования за последние десятилетия. Лично я, думаю именно так!

Я хотел сказать нечто другое... Видимо, недостаточно доходчиво.

Я высказал следующую мысль

HSM придумали для увеличения производительности в определенных случаях. Но, смысл имеет не скорость резания сама по себе, а именно производительность.

В ответ получил

ВСО может обеспечить высокую производительность в определенных случаях (но не всегда), но это не основная цель. Главное применение ВСО - возможность обеспечения высокого качества поверхности с оптимальной производительностью.

То есть высокая производительность не основная цель, а главное получить качественный результат с оптимальной производительностью?

Неужели никто не видит очевидного противоречия в этом высказывании?

ВСО, как раз и позволяет существенно увеличить производительность чистовой обработки и в некоторых других случаях. Тот же результат можно получить и без ВСО, но с гораздо большими затратами времени.

При чистовой обработки, вне зависимости ВСО или нет, глубины резания очень малы. И шаг между проходами вынужденно небольшой. И здесь должно быть очевидно, что при равной чистоте и точности, наибольшей производительностью будет обладать фреза имеющая наибольшую подачу. Именно подача, а не скорость резания является синонимом производительности для чистовой обработки. Простой пример, одна фреза обеспечивает требуемый результат при V=200м/мин и 0.08mm/z, а вторая при V=300м/мин и 0.02mm/z. Для простоты, фрезы имеют одинаковую стойкость. И то и другое, подходит под определение ВСО. Много желающих выбрать из этой пары фрезу с наибольшей скоростью резания?

Надеюсь, теперь понятно, почему я считаю, что высокая скорость резания не является ни синонимом высокой производительности, ни синонимом качества? Это, всего лишь одна из составляющих, которая в отдельности ничего не говорит о реальном положении дел.

И это лишь то, что лежит на самой поверхности. А точность геометрии самой фрезы и ее стойкость... Почему эти параметры так часто оказываются на вторых ролях по отношению к скорости резания?

[Wizard! 7]

То есть высокая производительность не основная цель, а главное получить качественный результат с оптимальной производительностью?

Неужели никто не видит очевидного противоречия в этом высказывании?

Может быть, не очень хорошо выразился. Скажу так. ВСО часто дает наиболее качественный результат. С теми же или бо'льшими временными затратами. Бывает, что при сравнении двух способов обработки, ВСО и иного, ВСО может дать более высокую производительность.

На практике приходится выбирать технологию исходя из многих факторов и их сочетаний. Например, быстрее механообработка, хуже качество, больше ручной доводки. Или наоборот, сделать так, чтобы доводка была минимальная или отсутствовала. То есть даже не всегда все упирается в производительность обработки на станке, а в общую длительность технологического процесса, поэтому смотреть только на производительность обработки на станке не совсем верно.

Однако далеко не всегда другие способы обработки дают такое же качество. Почему ВСО это позволяет - читайте подробнее в литературе, в том числе и обсуждаемой здесь. И естественно, если бы точность и качество поверхности получались бы одинаковыми, то выбирали бы фрезу, позволяющую получить бо'льшую производительность.

Простой пример, одна фреза обеспечивает требуемый результат при V=200м/мин и 0.08mm/z, а вторая при V=300м/мин и 0.02mm/z. Для простоты, фрезы имеют одинаковую стойкость. И то и другое, подходит под определение ВСО. Много желающих выбрать из этой пары фрезу с наибольшей скоростью резания?

В вашем примере эти две фрезы реально вряд ли бы дали одинаковый результат. Потому что есть чисто геометрически обоснованная связь между погрешностью формообразования в направлении подачи и подачей на зуб. При одинаковом радиусе инструмента чем больше подача, тем больше отклонение от теоретического профиля. Конечно, есть и другие факторы, влияющие на качество и точность, кроме этого, но они тоже сыграли бы в пользу ВСО. Считаю, что цифры в примере взяты с потолка. Была бы одинаковая стойкость или нет, тоже вопрос.

При чистовой обработки, вне зависимости ВСО или нет, глубины резания очень малы. И шаг между проходами вынужденно небольшой. И здесь должно быть очевидно, что при равной чистоте и точности, наибольшей производительностью будет обладать фреза имеющая наибольшую подачу.

Производительностью - да, качество, скорее всего, будет разным. На практике для чистовой обработки, бывает, приходится выбирать между "классическими" фрезами и фрезами для ВСО с примерно одинаковой подачей на зуб, но разными скоростями, например, 150 м/мин и 300 м/мин. Что вы выберите в такой ситуации, даже просто исходя из производительности? А ведь есть и другие факторы.

Надеюсь, теперь понятно, почему я считаю, что высокая скорость резания не является ни синонимом высокой производительности, ни синонимом качества?

Синонимом не является. Зато указывает на физическую природу ВСО, которая является причиной ее преимуществ.

Каждая технология занимает свое место. ВСО прекрасно подходит для чистовой обработки формообразующих деталей в инструменталке. Мне, конечно, понятно, что так называемая "обработка с высокими подачами" может быть производительнее. Но с такими подачами на зуб нужной чистоты не получить.

Если вы работаете на иных производствах, то можете не заморачиваться мыслями о ВСО, в серийном производстве, например, технология вряд ли может найти применение, зато разочарование в ней после неудачных попыток будет обеспечено.

[jogla 0]

Может быть, не очень хорошо выразился. Скажу так. ВСО часто дает наиболее качественный результат. С теми же или бо'льшими временными затратами. Бывает, что при сравнении двух способов обработки, ВСО и иного, ВСО может дать более высокую производительность.

Давайте, для простоты, обсуждать только ВСО. Иначе, нас все время уносит в другие степи. В предыдущем моем комментарии, я говорил исключительно о ВСО.

Однако далеко не всегда другие способы обработки дают такое же качество. Почему ВСО это позволяет - читайте подробнее в литературе, в том числе и обсуждаемой здесь.

ВСО - часть моей повседневной работы.

И естественно, если бы точность и качество поверхности получались бы одинаковыми, то выбирали бы фрезу, позволяющую получить бо'льшую производительность.

И производительность не определяется исключительно скоростью резания.

В вашем примере эти две фрезы реально вряд ли бы дали одинаковый результат. Потому что есть чисто геометрически обоснованная связь между погрешностью формообразования в направлении подачи и подачей на зуб. При одинаковом радиусе инструмента чем больше подача, тем больше отклонение от теоретического профиля. Конечно, есть и другие факторы, влияющие на качество и точность, кроме этого, но они тоже сыграли бы в пользу ВСО. Считаю, что цифры в примере взяты с потолка. Была бы одинаковая стойкость или нет, тоже вопрос.

Из этих данных, абсолютно невозможно сказать, какая из фрез даст лучшее качество поверхности. Чисто геометрически, оба варианта могут дать очень высокое качество поверхности. Гораздо большее значение будет иметь качество резания расстояние между проходами, размеры и точность самих фрез. И слишком маленькая подача на зуб может создавать не меньше проблем, чем слишком большая. Оба примера, находятся в рамках ВСО и цифры вполне реальны, они лишь немного округлены для простоты. О стойкости фрез, эти данные ничего не говорят. Или, у Вас есть способ узнать стойкость по указанным данным?

Производительностью - да, качество, скорее всего, будет разным. На практике для чистовой обработки, бывает, приходится выбирать между "классическими" фрезами и фрезами для ВСО с примерно одинаковой подачей на зуб, но разными скоростями, например, 150 м/мин и 300 м/мин. Что вы выберите в такой ситуации, даже просто исходя из производительности? А ведь есть и другие факторы.

Что я выберу? Не знаю. Данных слишком мало для правильного выбора.

Синонимом не является. Зато указывает на физическую природу ВСО, которая является причиной ее преимуществ.

Каждая технология занимает свое место. ВСО прекрасно подходит для чистовой обработки формообразующих деталей в инструменталке. Мне, конечно, понятно, что так называемая "обработка с высокими подачами" может быть производительнее. Но с такими подачами на зуб нужной чистоты не получить.

Если вы работаете на иных производствах, то можете не заморачиваться мыслями о ВСО, в серийном производстве, например, технология вряд ли может найти применение, зато разочарование в ней после неудачных попыток будет обеспечено.

Да, для ВСО необходима относительно высокая скорость резания. С этим никто не спорит. Проблема в том, что слишком часто, скорость резания становится единственным критерием оценки инструмента, что является несомненным заблуждением.

[Wizard! 7]

Давайте, для простоты, обсуждать только ВСО. Иначе, нас все время уносит в другие степи. В предыдущем моем комментарии, я говорил исключительно о ВСО.

Хорошо, значит я вас неправильно понял.

И производительность не определяется исключительно скоростью резания.

Естественно.

Из этих данных, абсолютно невозможно сказать, какая из фрез даст лучшее качество поверхности. Чисто геометрически, оба варианта могут дать очень высокое качество поверхности.

Чисто геометрически качество как раз будет выше при меньшей подаче на зуб.

Что я выберу? Не знаю. Данных слишком мало для правильного выбора.

Естественно, при прочих равных условиях. В противном случае и на ваш вопрос также ответить можно.

Да, для ВСО необходима относительно высокая скорость резания. С этим никто не спорит. Проблема в том, что слишком часто, скорость резания становится единственным критерием оценки инструмента, что является несомненным заблуждением.

Согласен.

Несколько смущает то, что вы так много говорите о производительности. Ведь еще много плюсов у этой технологии есть.

А в итоге получается, что у нас с вами нет противоречий, так?

[volodja 77]

"Имя, сестра, имя"(с)

Пока куда не сунусь, все заканчивается на озвученных в исходном посте цифрах.

Pokolm Voha например. Только положительный опыт по части ВСО и вообще. Или Hoffmann, тоже только хорошее, но сроки доставки в Западной Европе хромают; так как большая фирма.

На Pokolm сходу скорости не вспомню, а Hoffmann и 1500 мм/мин обычное дело.

[Wizard! 7]

а Hoffmann и 1500 мм/мин обычное дело.

Какие материалы инструмента и детали?И можно ссылочку, если не трудно?

[volodja 77]

Какие материалы инструмента и детали?И можно ссылочку, если не трудно?

Да вы что, не помню я этого, бог с вами. Это был проект с 2004 по 2006 годы, на одном производителе турбин. Материал сталь для оснастки была, какая - да бог её знает.... Инструмент Hoffmann шариковая фреза 20мм. Охлаждение СОЖ, других параметров не помню. Обороты где-то были записаны, могу поискать, если очень интересно.

На титан для турбинных лопаток брали 900 мм/мин для получистовой и 1000 для чистовой.

[Vavilonus 1]

Pokolm Voha например. Только положительный опыт по части ВСО и вообще. Или Hoffmann, тоже только хорошее, но сроки доставки в Западной Европе хромают; так как большая фирма.

На Pokolm сходу скорости не вспомню, а Hoffmann и 1500 мм/мин обычное дело.

Вы про какие скорости? В исходном посте было 340 метров/минуту, скорость резанья.

[Wizard! 7]

Вот-вот, я думал 1500 - это скорость резания, удивился, а потом смотрю - единицы измерения мм/мин, т. е. подача )

[jogla 0]

Согласен.

Несколько смущает то, что вы так много говорите о производительности. Ведь еще много плюсов у этой технологии есть.

А в итоге получается, что у нас с вами нет противоречий, так?

Просто, я ее несколько иначе понимаю. Производительность, это не всегда объем удаленного материала в единицу времени.

Для чистовой операции, правильнее оценивать площадь чистовой поверхности в единицу времени. Хотя, это не очень привычно и возможно, не очень удобно.

А объем снятого материала, в единицу времени, для чистовой обработки мало о чем может сказать.

Тем не менее, производительность при чистовых опрерациях очень важна. Как правило, это самые длительные операции.

[Alpha_Roman 1]

Просто, я ее несколько иначе понимаю. Производительность, это не всегда объем удаленного материала в единицу времени.

Для чистовой операции, правильнее оценивать площадь чистовой поверхности в единицу времени. Хотя, это не очень привычно и возможно, не очень удобно.

А объем снятого материала, в единицу времени, для чистовой обработки мало о чем может сказать.

Тем не менее, производительность при чистовых опрерациях очень важна. Как правило, это самые длительные операции.

В этом и стоит задача для ВСО, облегчить и/или устранить доводку поверхностей до нужного Rz. Многие стратегии обработки перешли в HPC, которое получило развитие после появления новых сортов твёрдосплавов, новых покрытий и геометрий для инструмента. Скорость резания зависит в первую очередь от материала, патом от глубины резания, вылета инструмента и т.д.

[volodja 77]

Вы про какие скорости? В исходном посте было 340 метров/минуту, скорость резанья.

Да, чё-то я намудрил и сам не понял, что хотел сказать. Забудьте.

[AleX-KRW 1]

День добрый.

Встречали ли Вы инструмент для обработки стали по режимам, как в <noindex>этой статье</noindex>? Чтоб производитель такие режимы рекомендовал.

Мне больше чем для 340 м/мин не попадалось.

Здравствуйте!

В этой теме уже приводил пример: <noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=32451</noindex>

Повторюсь:

Инструмент: монолитная концевая фреза CoroMill® Plura, диаметром 8 мм

Сплав: 1610

Обрабатываемый материал: СМС 03.22 - высоколегированные и инструментальные стали с повышенной твердостью (49HRC), пример: 5ХНМ

Стратегия обработки: высокоскоростное фрезерование (HSC), чистовая обработка

Глубина резания: ae ≤ 0.01 x Dc2; ap ≤ 0.01 x Dc2 (Dc2 - диаметр режущей части)

Скорость резания: 815 м/мин

Частота вращения: 32428 об/мин

Подача на зуб: 0,112 мм/зуб - для повышения точности и уменьшения шероховатости уменьшить до требуемых значений.

Подача минутная: 14471 мм/мин

Охлаждение: воздух

Стойкость (теоретическая): 800-1100 мин

Но говорить только о режущем инструменте и его характеристиках - несколько некорректно, т.к. заявленные режимы резания и стойкость во многом зависят от жесткости всей системы ДИПС(СПИД), в частности от оправки (патрона) и ее способности эффективно гасить вибрации, неизбежно возникающие при высокоскоростной обработке.

Итак - фреза, закрепленная в оправке, должна иметь минимальное биение (0,1-3 мкм), оправка должна эффективно гасить вибрации, сборка - отбалансирована до G2.5 при данных оборотах.

Самый лучший вариант, по моему мнению, как для высокоскоростной обработки (HSC, HSM), так и для высокопроизводительной обработки (HPC, HEC, HPM) - высокотехнологичная система powRgrip от REGO-FIX.

Предназначена для закрепления концевого режущего инструмента (фрезы, сверла, развертки, метчики и т.д.) Состоит из оправки и цанги.

Оправки имеют различные типы интерфейсов (конусов, хвостовиков): TC(ISO), MAS/BT, HSK (-A,-E,-F), Capto, цилиндрический хвостовик. Оправки отбалансированы до G2.5 при 25000 об/мин (HSK, Capto) и при 22000 об/мин (TC, MAS/BT), для балансировки при больших оборотах применяются специальные балансировочные кольца REGO-FIX Hi-Q.

Цанги имеют конусность 1:100 и специальное высокопрочное покрытие на наружной части. Диаметр зажимаемого инструмента от 0,2 мм до 25,4 мм (1").

Собирается система посредством запрессовывания цанги в оправку при помощи автоматического или ручного пресса.

Лучше один раз увидеть: <noindex>http://www.youtube.com/watch?v=Bxr48Neul-I</noindex>

Характеристики системы powRgrip:

1. зажатие инструмента производится менее чем за 10 секунд

2. биение зажатого инструмента < 3 микрон (на вылете 3D)

3. гашение высоких вибраций, благодаря оптимальной жесткости и точности двух сопрягаемых поверхностей между компонентами из различных материалов - оправка-цанга, цанга-инструмент.

4. высокий передаваемый крутящий момент, который сохраняется минимум 20 000 циклов зажима-разжима.

5. высокая точность осевой установки < 10 микрон.

[cepr 83]

Наблюдал на фирме Seco Tools обработку корпусов для фрез со сменными пластинками на 5-осевом станке Hermle. Фреза диам. 6мм, 23000 об.мин. Для подобной обработки цанговое крепление не подходит! Ни одна супервысоточная цанга не обеспечит крепление без биения инструмента. Только термокрепление : высокочастотный нагрев, вставить инструмент, естественно с цилиндрическим хвостовиком и охлаждение. Замена инструмента так же.

[AleX-KRW 1]

Наблюдал на фирме Seco Tools обработку корпусов для фрез со сменными пластинками на 5-осевом станке Hermle. Фреза диам. 6мм, 23000 об.мин. Для подобной обработки цанговое крепление не подходит! Ни одна супервысоточная цанга не обеспечит крепление без биения инструмента. Только термокрепление : высокочастотный нагрев, вставить инструмент, естественно с цилиндрическим хвостовиком и охлаждение. Замена инструмента так же.

Уважаемый cepr,

Система powRgrip имеет не цангу в привычном ее понимании - как система ER, которую, к слову, также изобрели в компании REGO-FIX. Цанга powRgrip внешним видом напоминает скорее переходную втулку:

, но имеет конусность 1:100.

Данная цанга запресованная в оправку обеспечивает биение зажатого инструмента не более 3 микрон на вылете 3D:

Данные характеристики достигаются за счет точного изготовления цанги и оправки.

Что касается термокрепления, из-за своих конструктивных особенностей оно не способно эффективно гасить вибрации в отличии от powRgrip:

Таким образом при уменьшении вибраций увеличивается стойкость режущего инструмента.

При эксплуатации термозажима возникают проблемы с закреплением инструмента диаметром менее 6 мм, тогда как в powRgrip можно закрепить инструмент диаметром от 0,2 мм.

Термозажим не предназначен для черновой обработки, поскольку имеет малое усилие закрепления и малый передаваемый крутящий момент. Черновая обработка с системой powRgrip возможна инструментом любого диаметра. Но это так к слову - основная тема все же высокоростная обработка.

Если говорить о сроке службы оправок с термозажимом - он составляет до 1000-1500 циклов зажима-разжима, некоторые оправки выходят из строя после 100-200 циклов.

Изменено 29 ноября 2009 пользователем AleX-KRW

[ak762 308]

Если говорить о сроке службы оправок с термозажимом - он составляет до 1000-1500 циклов зажима-разжима, некоторые оправки выходят из строя после 100-200 циклов. Этому способствует влияние нагрева-охлаждения на структуру металла.

Если это не соревнование по типу - у конкурента всегда хуже, то с таким заявлением вы немного заблуждаетесь

нагрев макc. 350 градусов на структуру металла не влияет.

по поводу системы powRgrip мы применяли ее на 5-и осевом Микроне,

зарекомендовала себя с положительной стороны

[AleX-KRW 1]

Если это не соревнование по типу у конкурента всегда хуже, то с таким заявлением вы немного заблуждаетесь

нагрев мак. 350 градусов на структуру металла не влияет.

по поводу системы powRgrip мы применяли ее на 5-и осевом Микроне,

зарекомендовала себя с положительной стороны

Уважаемый ak762,

Про влияние на структуру металла, пожалуй соглашусь. Но тем не менее производители сами, как правило, заявляют 1000-1500, редко 2000 циклов зажима-разжима.

Что касается системы powRgrip - я действительно считаю ее лучшим решением для закрепления концевого инструмента и устраивать соревнование по типу у конкурента всегда хуже не хочу. У каждой оправки есть свои плюсы, у кого-то больше у кого-то меньше. Что касается термозажима не могу не отметить его плюс - малый наружный диаметр оправки, в некоторых случаях это помогает добраться до "труднодоступных" мест, но зачастую и немного больший диаметр powRgrip не является ограничением.

Если можно поподробнее о применении powRgrip на MICRONе: что обрабатывали, оправку какого размера использовали, режущий инструмент, режимы и т.д. Если приобретали powRgrip достаточно давно, возможно найдете что-нибудь новое в <noindex>каталоге</noindex>.

Что касается практики - лично испытывал powRgrip также на пятикоординатнике: Handtmann UBZ NT 300/200 T-3 с HSK-A 100, обрабатывали 06Х14Н6Д2МБТ-Ш трехзубой фрезой диаметром 16 мм со сменными пластинами, если будет интересно - сообщу подробнее.

[Vavilonus 1]

Что касается практики - лично испытывал powRgrip также на пятикоординатнике: Handtmann UBZ NT 300/200 T-3 с HSK-A 100, обрабатывали 06Х14Н6Д2МБТ-Ш трехзубой фрезой диаметром 16 мм со сменными пластинами, если будет интересно - сообщу подробнее.

Москва или Новосибирск?

НО, во-первых, огромное спасибо за конкретный ответ на исходный вопрос темы.

Ссылкой на соответствующий каталог по фрезам сможете поделиться?

А вот мнение про слабое передаваемое усилие термоусадочных патронов меня удивило. Обычно этот параметр считается сильной стороной термозажимного метода.

[ak762 308]

Если можно поподробнее о применении powRgrip на MICRONе: что обрабатывали, оправку какого размера использовали, режущий инструмент, режимы и т.д.

Специализация была пресформы и штампы, на Микроне обрабатывали графит, алюминий, сталь вплоть до 55-60HRC

в основном чистовые операции

по инструменту в нашем регионе митсубиси рулил по цене/качество

я уже 3 года в другой конторе по powRgrip в деталях не помню, помню только что нареканий не было

один из критериев выбора возможно был и этот

При эксплуатации термозажима возникают проблемы с закреплением инструмента диаметром менее 6 мм, тогда как в powRgrip можно закрепить инструмент диаметром от 0,2 мм

но если вы представляете Сандвик то у них есть альтернатива как для powRgrip так и для термозажима

если я правильно помню в основе лежит гидрозажим или это продают другие?