Фрезерування – це метод обробки, який має своє походження в 18 столітті і сьогодні є однією з найважливіших технологій обробки. Тим часом потреба в більшій продуктивності, більшій точності та більшій сталості стимулює технологічний розвиток у фрезеруванні. Нові виклики вимагають інноваційних рішень – таких як прецизійні інструменти від ISCAR.
Фрезерні верстати стали невід'ємною частиною майстерень. Процес є невід'ємною складовою обробної техніки, значення якої зростає через постійно змінювані вимоги в виробництві. Наприклад, точність формування металу значно зросла завдяки таким технологіям, як прецизійна тонка обробка та кування. Але також методи 3D-друку або нові композитні та порошкові матеріали вимагають адаптованих процесів.
Обробники під тиском: їм потрібно підвищити продуктивність при обробці важкооброблюваних суперсплавів та титанових якостей, додаткові заходи з оптимізації стають необхідними через сильну концентрацію на електричних та гібридних автомобілях в автомобільній промисловості. Крім того, багатосистемні верстати дозволяють точно обробляти складні деталі, нові стратегії обробки підвищують продуктивність. Сучасні процеси також можуть значно зменшити кількість необхідної сировини при фрезеруванні, водночас зростають вимоги до якості поверхні та точності.
Розробки та підходи
До найважливіших розробок у сфері фрезерних інструментів належать високо-швидкісна обробка, прецизійне фрезерування, а також багатосистемне, адаптивне та стійке фрезерування.
При високошвидкісній обробці акцент робиться на збільшенні обсягу обробки за одиницю часу (MRR), щоб досягти вищої продуктивності завдяки значно швидшій швидкості різання або більшому подачі на зуб. Користувачі досягають цього за допомогою високошвидкісного фрезерування (HSM) та фрезерування з високою подачею (HFM) під час грубого оброблення. При прецизійному фрезеруванні акцент робиться на високій точності.
При багатоосьовому фрезеруванні використовуються відповідно оснащені обробні центри, які дозволяють виконувати складні процеси. Метою адаптивного фрезерування є розробка інтелектуальних систем, які можуть адаптуватися до змінених умов під час обробного процесу. При сталому фрезеруванні йдеться про зменшення впливу на навколишнє середовище. Сюди входять розробка екологічно чистих охолоджувальних мастил, переробка, повторне використання матеріалів, а також використання енергоефективних верстатів і фрез.
Скоординовані компоненти
Успіх усіх розробок у фрезеруванні базується на синергії між верстатами, різальними інструментами та комп'ютерними системами проектування (CAE). Наприклад, фрезерування з високими швидкостями вимагає машин, які забезпечують високі оберти, а також інструментів з сучасних різальних матеріалів та з інноваційними покриттями. Водночас більш точні фрезерувальні процеси вимагають не лише інструментів з меншими допусками, але й покращених систем управління та приводів.
При багатосистемному фрезеруванні оптимально керовані осі та відповідні геометрії ріжучих інструментів забезпечують прорив. До адаптивного фрезерування належать інновації, такі як сучасні системи моніторингу, високочутливі датчики та ефективні алгоритми, які оптимізують дані різання та шляхи інструментів у реальному часі. Фрезерна обробка стає більш стійкою завдяки використанню енергоефективних процесів, відповідних верстатів, адаптованих ріжучих інструментів та екологічно чистих охолоджуючих рідин.
Змінні ріжучі пластини
При фрезеруванні користувачі часто використовують інструменти з змінними ріжучими пластинами (WSP), матеріали яких постійно вдосконалюються. Нові види твердих сплавів, кераміки та ультра-твердих ріжучих матеріалів забезпечують все кращі результати обробки.
Нові покриття покращують зносостійкість та термостійкість, а також підвищують змащувальні властивості. Завдяки сучасним геометріям ріжучих крайок можна оптимізувати топологію утворення стружки ріжучих пластин. Це покращує ріжучу здатність та потік стружки під час фрезерування, а також зменшує різальні сили. Ефективне використання ріжучого матеріалу передбачає розумний дизайн ріжучих пластин, який забезпечує максимальну ріжучу продуктивність без зниження обробної ефективності.
Розумне виробництво
Орієнтація на смарт-виробництво вимагає, щоб конструктори інтегрували цифровізацію при проектуванні фрезерних процесів і інструментів. При цьому цифрові близнюки та відповідні програмні додатки вже сьогодні є обов'язковими для комплексної пропозиції інструментів. Як виробники ріжучих інструментів реагують на виклики, що наразі виникають, демонструють рішення ISCAR.
Пази, кишені, порожнини
При тройкоїдальному високошвидкісному фрезеруванні інструмент слідує криволінійній траєкторії, щоб підтримувати постійне навантаження на різець. Раптові піки навантаження при вході в матеріал уникаються. Ця стратегія є дуже ефективною при фрезеруванні глибоких пазів, кишень і порожнин, особливо при низькій стабільності обробки. Крім того, цей метод забезпечує дуже хороші результати при обробці вимогливих матеріалів, таких як леговані сталі або високолеговані суперсплави, стійкі до високих температур.
Спеціально для тройкодіального фрезерування ISCAR розробила програму продуктів CHATTERFREE EC-E7/H7-CF для багатозубцевих фрез з твердого сплаву (VHM). Геометричний дизайн інструментів включає різні спіральні кути та змінні кути нахилу, які покращують динамічну поведінку різання.
Високопродуктивний та ефективний
Завдяки сучасним машинам можливе високо продуктивне фрезерування алюмінієвих сплавів при екстремально високих обертах шпинделя до 33 000 обертів на хвилину. Щоб впоратися з цим викликом, компанія ISCAR розробила 90-градусні фрези, які можуть обробляти великоформатні WSP з глибиною різання до 22 міліметрів. Фрези сконструйовані так, щоб не відбувалося радіального зміщення змінної різальної пластини, що може виникати при дуже високих обертах через великі відцентрові сили.
Високошвидкісне фрезерування стало широко поширеним методом для ефективного оброблення складних поверхонь. ISCAR пропонує для цього широкий асортимент інструментів. Характеристичні кісткоподібні різці сімейства LOGIQ4FEED тепер також доступні у більших виконаннях. Вони значно розширюють область застосування, особливо при високошвидкісному фрезеруванні глибоких порожнин у виготовленні інструментів і форм. Ще однією новинкою є економічні фрези NEOFEED з їх двосторонніми квадратними змінними пластинами з восьми ріжучими краями.
Точно і швидко
Прогрес у багатосистемних верстатах і CAD/CAM-системах дозволяє точно фрезерувати складні форми з мінімальним зносом матеріалу заготовки за допомогою сегментних або бочкоподібних фрез. Вони доступні у вигляді версій з твердого сплаву (VHM), як фрезерні головки MULTI-MASTER або у виконанні з обертовою різальною пластиною.
При фрезеруванні високоміцних суперсплавів користувач може значно підвищити швидкість різання за допомогою різців з керамічних матеріалів – можливі швидкості до 1000 метрів на хвилину. До новітніх керамічних інструментів ISCAR належать керамічні VHM- та WSP-фрези з двосторонніми, круглими керамічними вставками. Двосторонній дизайн спрямований на максимізацію використання керамічних матеріалів, таких як чорна кераміка, кераміка з підсиленням волокнами та SiAlON – вид кераміки на основі кремнієвого нітриту.
Контакт:
