1. الزامات اساسی برای برش فرز برای برش برخی از مواد
(1) سختی بالا و مقاومت در برابر سایش: در دمای معمولی، قسمت برش مواد باید دارای سختی کافی برای برش در قطعه کار باشد.با مقاومت در برابر سایش بالا، ابزار فرسوده نمی شود و عمر مفید آن را افزایش می دهد.
(2) مقاومت حرارتی خوب: این ابزار در طول فرآیند برش گرمای زیادی تولید می کند، به خصوص زمانی که سرعت برش بالا باشد، دما بسیار بالا خواهد بود.بنابراین، مواد ابزار باید مقاومت حرارتی خوبی، حتی در دماهای بالا داشته باشد.همچنان می تواند سختی بالایی داشته باشد و می تواند برش را ادامه دهد.به این خاصیت سختی در دمای بالا، سختی گرم یا سختی قرمز نیز می گویند.
(3) استحکام بالا و چقرمگی خوب: در طول فرآیند برش، ابزار باید ضربه زیادی را تحمل کند، بنابراین مواد ابزار باید استحکام بالایی داشته باشد، در غیر این صورت شکستن و آسیب دیدن آن آسان است.از آنجایی که فرز در معرض ضربه و لرزش قرار می گیرد، مواد فرز نیز باید چقرمگی خوبی داشته باشد تا تراشه و تراشه گیری آسان نباشد.
2. مواد متداول مورد استفاده برای فرز برش
(1) فولاد ابزار با سرعت بالا (به عنوان فولاد پرسرعت، فولاد جلویی و غیره نامیده می شود)، به فولاد پر سرعت همه منظوره و خاص تقسیم می شود.دارای ویژگی های زیر است:
آ.محتوای عناصر آلیاژی تنگستن، کروم، مولیبدن و وانادیم نسبتاً زیاد است و سختی خاموش کننده می تواند به HRC62-70 برسد.در دمای بالا 6000 درجه سانتیگراد، همچنان می تواند سختی بالایی را حفظ کند.
بلبه برش دارای استحکام و چقرمگی خوب، مقاومت در برابر لرزش قوی است و می توان از آن برای ساخت ابزارهایی با سرعت برش عمومی استفاده کرد.برای ماشین‌های ابزار با استحکام ضعیف، فرزهای فولادی پرسرعت را می‌توان به راحتی برش داد.
جعملکرد خوب فرآیند، آهنگری، پردازش و تیز کردن نسبتاً آسان است و ابزارهایی با اشکال پیچیده تر نیز می توانند تولید شوند.
ددر مقایسه با مواد کاربید سیمانی، هنوز هم دارای معایب سختی کمتر، سختی قرمز ضعیف و مقاومت در برابر سایش است.
(2) کاربید سیمانی: از کاربید فلز، کاربید تنگستن، کاربید تیتانیوم و چسب فلزی مبتنی بر کبالت از طریق فرآیند متالورژی پودر ساخته شده است.ویژگی های اصلی آن به شرح زیر است:
می تواند دمای بالا را تحمل کند و همچنان می تواند عملکرد برش خوبی را در حدود 800-10000 درجه سانتیگراد حفظ کند.هنگام برش، سرعت برش می تواند 4-8 برابر بیشتر از فولاد پرسرعت باشد.سختی بالا در دمای اتاق و مقاومت در برابر سایش خوب.استحکام خمشی کم است، چقرمگی ضربه ضعیف است و تیغه به راحتی تیز نمی شود.
معمولاً کاربیدهای سیمانی مورد استفاده را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
① کاربید تنگستن-کبالت سیمانی (YG)
معمولاً از نمرات YG3، YG6، YG8 استفاده می شود، که در آن اعداد نشان دهنده درصد محتوای کبالت، محتوای کبالت بیشتر، چقرمگی بهتر، مقاومت در برابر ضربه و لرزش بیشتر است، اما باعث کاهش سختی و مقاومت در برابر سایش می شود.بنابراین این آلیاژ برای برش چدن و فلزات غیرآهنی مناسب است و همچنین می تواند برای برش قطعات فولادی خشن و سخت شده و فولاد ضد زنگ با ضربه زیاد استفاده شود.
② کاربید سیمانی تیتانیوم کبالت (YT)
گریدهای رایج مورد استفاده عبارتند از YT5، YT15، YT30 و اعداد نشان دهنده درصد کاربید تیتانیوم است.بعد از اینکه کاربید سیمانی حاوی کاربید تیتانیوم است، می تواند دمای اتصال فولاد را افزایش دهد، ضریب اصطکاک را کاهش دهد و سختی و مقاومت در برابر سایش را کمی افزایش دهد، اما مقاومت خمشی و چقرمگی را کاهش می دهد و خواص را شکننده می کند.بنابراین آلیاژهای کلاس برای برش قطعات فولادی مناسب هستند.
③ کاربید سیمانی عمومی
مقدار مناسبی از کاربیدهای فلزی کمیاب مانند کاربید تانتالم و کاربید نیوبیم را به دو آلیاژ سخت فوق اضافه کنید تا دانه‌های آن‌ها را تصفیه کرده و دمای اتاق و سختی دمای بالا، مقاومت در برابر سایش، دمای پیوند و مقاومت در برابر اکسیداسیون را بهبود بخشد. این می‌تواند چقرمگی را افزایش دهد. از آلیاژ.بنابراین، این نوع چاقوی کاربید سیمانی عملکرد برش جامع و تطبیق پذیری بهتری دارد.مارک های آن عبارتند از: YW1، YW2 و YA6، و غیره، به دلیل قیمت نسبتا گران آن، عمدتا برای مواد پردازش دشوار مانند فولاد با مقاومت بالا، فولاد مقاوم در برابر حرارت، فولاد ضد زنگ و غیره استفاده می شود.
3. انواع فرز
(1) با توجه به مواد قسمت برش برش فرز:
آ.فرز فولادی پر سرعت: این نوع برای برش های پیچیده تر استفاده می شود.
بفرزهای کاربید: عمدتاً جوش داده شده یا به صورت مکانیکی به بدنه برش گیره می شوند.
(2) با توجه به هدف دستگاه فرز:
آ.برش فرز برای هواپیماهای پردازش: برش فرز استوانه ای، برش فرز انتهایی و غیره.
ببرش های فرز برای پردازش شیارها (یا میزهای پله ای): آسیاب های انتهایی، برش های فرز دیسکی، برش های فرز تیغه اره و غیره.
جفرز برای سطوح با شکل خاص: برش فرز و غیره.
(3) با توجه به ساختار فرز برش
آ.برش دندان تیز: شکل برش پشت دندان صاف یا شکسته است، ساخت و تیز کردن آسان است و لبه برش تیزتر است.
بفرز دندان امدادی: شکل برش پشت دندان مارپیچ ارشمیدس است.پس از تیز کردن، تا زمانی که زاویه چنگک بدون تغییر باقی بماند، پروفیل دندان تغییر نمی کند که برای فرم دهی فرز مناسب است.
4. پارامترهای هندسی اصلی و عملکرد دستگاه فرز
(1) نام هر قسمت از فرز
① صفحه پایه: صفحه ای که از هر نقطه ای از کاتر و عمود بر سرعت برش آن نقطه عبور می کند.
② صفحه برش: صفحه ای که از لبه برش می گذرد و عمود بر صفحه پایه است.
③ Rake face: صفحه ای که تراشه ها از آن خارج می شوند.
④ سطح پهلو: سطح مقابل سطح ماشینکاری شده
(2) زاویه هندسی اصلی و عملکرد فرز استوانه ای
① زاویه چنگک γ0: زاویه گنجانده شده بین سطح چنگک و سطح پایه.عملکرد این است که لبه برش را تیز می کند، تغییر شکل فلز را در حین برش کاهش می دهد، و به راحتی تراشه ها را تخلیه می کند، بنابراین در کار برش صرفه جویی می شود.
② زاویه تسکین α0: زاویه موجود بین سطح پهلو و صفحه برش.عملکرد اصلی آن کاهش اصطکاک بین صفحه پهلو و صفحه برش و کاهش زبری سطح قطعه کار است.
③ زاویه چرخش 0: زاویه بین مماس روی تیغه مارپیچ دندانه و محور فرز.عملکرد این است که دندان های برش را به تدریج در قطعه کار برش داده و از آن دور می کنند و ثبات برش را بهبود می بخشد.در عین حال، برای فرزهای استوانه ای، این اثر باعث می شود که تراشه ها به آرامی از سطح انتهایی خارج شوند.
(3) زاویه هندسی اصلی و عملکرد آسیاب انتهایی
آسیاب انتهایی یک لبه برش ثانویه دیگر دارد، بنابراین علاوه بر زاویه چنگک و زاویه تسکین، موارد زیر نیز وجود دارد:
① ورود به زاویه Kr: زاویه موجود بین لبه برش اصلی و سطح ماشینکاری شده.این تغییر بر طول لبه برش اصلی برای شرکت در برش تاثیر می گذارد و عرض و ضخامت تراشه را تغییر می دهد.
② زاویه انحراف ثانویه Krˊ: زاویه موجود بین لبه برش ثانویه و سطح ماشینکاری شده.عملکرد این است که اصطکاک بین لبه برش ثانویه و سطح ماشینکاری شده را کاهش می دهد و بر اثر برش لبه برش ثانویه روی سطح ماشینکاری شده تأثیر می گذارد.
③ شیب تیغه λs: زاویه موجود بین لبه برش اصلی و سطح پایه.به طور عمده نقش برش تیغه مورب را بازی کنید.
5. برش شکل دهی
فرز فرمینگ یک فرز مخصوص است که برای پردازش سطح شکل دهی استفاده می شود.مشخصات تیغه آن باید با توجه به مشخصات قطعه کار مورد پردازش طراحی و محاسبه شود.این می تواند سطوح پیچیده شکل را در یک ماشین فرز همه منظوره پردازش کند و اطمینان حاصل کند که شکل اساساً یکسان است و راندمان بالا است.، به طور گسترده ای در تولید دسته ای و تولید انبوه استفاده می شود.
(1) برش های فرز را می توان به دو نوع تقسیم کرد: دندان های نوک تیز و دندانه های تسکین دهنده
فرز و تراش مجدد فرز شکل دهنده دندان تیز نیاز به استاد خاصی دارد که ساخت و تیز کردن آن دشوار است.پشت دندان فرز پروفیل دندان بیل با بیل زدن و تراش بیل بر روی تراش دندان بیل ساخته می شود.فقط صفحه چنگک در حین آسیاب مجدد تیز می شود.از آنجایی که صفحه چنگک صاف است، تیز کردن آن راحت تر است.در حال حاضر، برش فرز شکل دهی عمدتاً از ساختار پشتی دندان بیل استفاده می کند.پشت دندان دندان ریلیف باید دو شرط را داشته باشد: ① شکل لبه برش پس از تراشیدن مجدد بدون تغییر باقی می ماند.②زاویه تسکین مورد نیاز را بدست آورید.
(2) منحنی پشت دندان و معادله
یک قسمت انتهایی عمود بر محور فرز از هر نقطه ای در لبه برش فرز ساخته می شود.خط تقاطع بین آن و سطح پشتی دندان را منحنی پشت دندان فرز کاتر می گویند.
منحنی پشت دندان عمدتاً باید دو شرط را داشته باشد: یکی این که زاویه تسکین فرز پس از هر بار خرد کردن اساساً بدون تغییر باشد.مورد دیگر این است که ساخت آن آسان است.
تنها منحنی که می تواند زاویه فاصله ثابت را برآورده کند، مارپیچ لگاریتمی است، اما ساخت آن دشوار است.مارپیچ ارشمیدس می تواند این نیاز را برآورده کند که زاویه فاصله اساساً بدون تغییر است و ساخت آن ساده است و به راحتی قابل درک است.بنابراین مارپیچ ارشمیدس به عنوان نمایه منحنی پشت دندان فرز به طور گسترده در تولید استفاده می شود.
از دانش هندسه، مقدار شعاع بردار ρ هر نقطه روی مارپیچ ارشمیدس متناسب با افزایش یا کاهش زاویه چرخش θ شعاع برداری، افزایش یا کاهش می‌یابد.
بنابراین، تا زمانی که ترکیبی از حرکت چرخشی با سرعت ثابت و حرکت خطی با سرعت ثابت در امتداد جهت شعاع، یک مارپیچ ارشمیدس به دست می‌آید.
بیان شده در مختصات قطبی: وقتی θ=00، ρ=R، (R شعاع فرز است)، زمانی که θ>00، ρ.
معادله کلی پشت یک فرز این است: ρ=R-CQ
با فرض عدم عقب نشینی تیغه، هر بار که فرز یک زاویه بین دندانه ای ε=2π/z می چرخد، مقدار دندانه تیغه K است. برای انطباق با این، ارتفاع بادامک نیز باید K باشد. برای اینکه تیغه با سرعت ثابت حرکت کند، منحنی روی بادامک باید مارپیچ ارشمیدس باشد، بنابراین ساخت آن آسان است.علاوه بر این، اندازه بادامک فقط با مقدار K فروش بیل تعیین می شود و ربطی به تعداد دندانه ها و زاویه فاصله قطر کاتر ندارد.تا زمانی که تولید و فروش برابر باشد، بادامک را می توان به طور جهانی استفاده کرد.همچنین به همین دلیل است که مارپیچ‌های ارشمیدس به طور گسترده در پشت دندان‌های برش‌های فرز تشکیل‌دهنده دندان استفاده می‌شوند.
هنگامی که شعاع R فرز و مقدار برش K مشخص باشد، می توان C را به دست آورد:
وقتی θ=2π/z، ρ=RK
سپس RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. پدیده هایی که پس از غیرفعال شدن دستگاه فرز رخ می دهد
(1) بر اساس شکل چیپس ها، چیپس ها ضخیم و پوسته پوسته می شوند.با افزایش دمای چیپس، رنگ چیپس بنفش می شود و دود می شود.
(2) زبری سطح فرآوری شده قطعه کار بسیار ضعیف است و لکه های روشن روی سطح قطعه کار با علائم جویدن یا امواج وجود دارد.
(3) فرآیند آسیاب ارتعاش بسیار جدی و سر و صدای غیر طبیعی ایجاد می کند.
(4) با توجه به شکل لبه چاقو، لکه های سفید براق روی لبه چاقو وجود دارد.
(5) هنگام استفاده از فرزهای کاربید سیمانی برای آسیاب کردن قطعات فولادی، مقدار زیادی غبار آتش اغلب خارج می شود.
(6) فرز کردن قطعات فولادی با فرزهای فولادی با سرعت بالا، مانند روغن کاری و خنک کننده روغن، دود زیادی تولید می کند.
هنگامی که فرز غیرفعال می شود، باید متوقف شده و سایش فرز را به موقع بررسی کنید.اگر سایش کم است، می توانید لبه برش را با سنگ روغن تیز کنید و سپس از آن استفاده کنید.اگر سایش سنگین است، باید آن را تیز کنید تا از سایش بیش از حد فرز جلوگیری کنید.
زمان ارسال: ژوئیه-23-2021