Razlike in uporabe rezalnikov 2 3 4 in 6 rezin

Celovita analiza števila rezkalnih rezil: razlike in uporabe rezalnikov za rezanje 2-, 3-, 4- in 6 rezil

 Ključne strukturne razlike:

Izbira števila rezkalnih rezil močno vpliva na učinkovitost obdelave, kakovost površine in življenjsko dobo orodja. Njegove temeljne razlike se odražajo v treh medsebojno restriktivnih strukturnih značilnostih:

Inverzno razmerje med prostorom žleba za čip in številom rezil: povečanje števila rezil neposredno vodi do zmanjšanja prostora žleba čipa, dodeljenega vsakemu rezalnemu robu. Rezalnik z 2 rezili ima največji volumen žleba čipa in prostoren kanal za praznjenje čipa, ki je še posebej primeren za obdelavo globokega utora in scenarije visoke hitrosti odstranjevanja. 6-rezilni rezalnik ima najbolj utesnjen prostor za žleb in se uporablja predvsem za zaključek13.

Proporcionalna evolucija togosti orodja in število rezil: povečanje števila rezil pomeni povečanje premera jedra orodja. 4-rezilni in 6-rezilni rezalni rezalniki zagotavljajo večjo togost skozi izboljšano telo orodja, imajo močno odpornost proti deformaciji rezalne sile in dobro delujejo pri stranskem rezkanju in trdem obdelavi materiala. V nasprotju s tem ima rezalnik z 2 rezili šibkejšo togost in je nagnjen k odklonu pri obdelavi globokega utora38.

Neprekinjen spekter značilnosti števila rezil: različne številke rezila tvorijo neprekinjen spekter ravnotežja med sposobnostjo evakuacije čipov in natančnostjo obdelave. Rezalniki z 2-rezili in 3-rezili ponavadi dajejo prednost evakuaciji čipov, medtem ko se 4-rezili in 6-rezili osredotočajo na natančnost in togost. Uporabniki lahko v tem spektru izberejo najprimernejšo številko rezila glede na njihove potrebe78.

Tabela: Primerjava jedrnih strukturnih parametrov rezkalnih rezalnikov z različnimi številkami rezil

Število rezij čipskih žlebov vesoljskih orodij Togost glavnih prednosti

2-rela izjemno velika ✓✓ves rina Nizka ✓ Obdelava globokega utora, zahteve glede evakuacije z visokimi čipi

3-rezila velike ✓✓ves

4-rezilni medij ✓✓ Dobro ✓✓dina Splošna obdelava jeklenih delov

6-rezila Majhna ✓ Odlično ✓vesti

2 Podrobna razlaga rezkanja rezalnikov z različnimi številkami rezil

2.1 Rezalnik z 2-rezili: strokovnjak za obdelavo globokega utora

Strukturne značilnosti: Dve rezalni dizajn ustvarja širok evakuacijski kanal čipov, globina utora pa lahko doseže več kot 1,5-krat večji od premera. Kot vijak je običajno zasnovan tako, da je 30 ° -45 °, oster kot pozitiven kot grablje (običajno ≥10 °) pa zagotavlja, da čipi hitro zapustijo obdelovanca15. Ta struktura omogoča dvojnemu rezalniku rezalnika, da se učinkovito izogne poškodbam ali lomljenju orodja, ki jo povzroči blokada čipov pri obdelavi lepljivih materialov.

Veljavni scenariji: Še posebej dober pri rezkanju globoke votline, obdelavi utorov v celotni širini in obdelavi obdelovanca z nizko zvezo. Na primer, v proizvodnji plesni se lahko dvomeljski reznik rezalnik zlahka spopade z globoko in ozko obdelavo pretočnih kanalov. Tudi če globina utora doseže več kot 5 -krat večji od premera orodja, lahko še vedno vzdržuje relativno gladko odstranjevanje čipov310. Njeni tipični parametri uporabe so: pri rezanju aluminijeve zlitine lahko hitrost doseže 25000 vrtljajev, hitrost dovajanja 1500 mm/min, učinkovito grobo pa je doseženo6.

Omejitve uspešnosti: Majhno število rezil vodi do zmanjšanja rezalnih točk na enoto časa, krmo na zob pa je treba povečati, da se ohrani učinkovitost, kar je enostavno povzročiti vibracijo; Hkrati je togost orodja nezadostna, med stranskim rezkanjem pa se je enostavno upogniti in deformirati, kar vpliva na vertikalnost Wall19.

2.2 3-robov rezalnik: močno orodje za obdelavo aluminijevih zlitin

Oblikovalna točka: Tri-ročna struktura dosega zlato ravnovesje med 2-robom in 4-robom: ne ohranja le zadostnega prostora za odstranjevanje čipov (približno 75% rezalnika z dvema roboma z enakim premerom), ampak doda tudi rezalno prednost za izboljšanje učinkovitosti obdelave. Njegova edinstvena zasnova vključuje asimetrično razporeditev utora, ki učinkovito zavira periodične vibracije; Hkrati sprejme veliko zasnovo kota vijačnic (običajno 45 °), da izboljša fluentnost odstranjevanja čipov56.

Posebne prednosti za aluminijeve zlitine: optimizirano posebej za značilnosti aluminijeve zlitine:

Za zmanjšanje aluminijastega čipa uporabite polirani sprednji rezalni rob

Za izboljšanje ostrine rezalnega roba uporabite ultra fino zrno karbidno substrat

Priporočite neobdelane ali diamantne različice, da se izognete kemičnim reakcijam med Tialnom in Aluminum56

Dejanski podatki o obdelavi kažejo, da so priporočeni parametri, ko φ6 mm rezalni rezalnik obdela aluminijasto zlitino, hitrost 12000 vrtljajev v višini 1200 mm/min in stranska globina rezanja 0,6 mm, kar daleč presega hitrost odstranjevanja kovin 2-rod ali 4-robom rezalcev rezalcev.

Omejitev obdelave reže: Običajno je na sredini končnega obraza tri-robovskega rezkalnika ponavadi luknja, zaradi česar je nemogoče navpično rezati (ni mogoče uporabiti za vrtanje). Ta omejitev zahteva, da se med obdelavo 46 uporablja metoda rezanja, kot je rezkanje rampe ali spiralno rezkanje.

2,3 4-ročni rezkalnik: vsestranski predvajalnik za jeklene dele

Strukturna ojačitev: Štiri-ročna zasnova širi premer jedra orodja na več kot 70% premera, znatno poveča togost in zdrži večje stranske sile rezanja. Dvojna zasnova kota hrbta (prvi zadnji kot je približno 15 °, drugi zadnji kot 9 °) je sprejet, da se zmanjša trenje obraza zadnjega orodja, hkrati pa zagotavlja moč rezalnega roba18. Čeprav je njegov žleb za čip manjši kot pri rezalniku z 2-robom/3-robom, je mogoče učinkovito praznjenje jeklenih čipov še vedno zagotoviti z optimizacijo krivulje žleba.

Prednosti obdelave jekla: odlična zmogljivost pri predelavi trdih materialov, kot sta jeklo in lito železo:

Štirje rezalni robovi dosežejo neprekinjeno rezanje in visoko stabilnost obdelave

Visoka togostna zasnova zavira klepetanje in izboljša površinsko obdelavo

Podpira višjo stopnjo dovajanja (80-100% višja od 2-roba z isto hitrostjo)

Eksperimentalni podatki kažejo, da je življenjska doba rezalnika za rezkanje 4-roba za približno 40% daljša od življenja rezalnika z dvema roboma, zlasti pri stranskem rezkanju8.

Večfunkcionalna uporaba: Poleg običajnega končnega rezkanja je tudi dobro:

Plitki utorski zaključek (globina utora ≤ 1 -krat večji od premera)

Stopnja rezkanje površine

Obdelava tankih stenov (visoka togost za zmanjšanje donosa orodja)

Profiliranje rezkanja (z r kotnim dizajnom) 78

2,4 6-robov rezalnika: visok hitrost zaključnega strokovnjaka

Ekstremna togostna zasnova: Šest robov struktura potisne premer orodja na mejo (približno 85% premera), da ustvari ultra visoko torzijsko togost. Z majhno zasnovo kota vijak (približno 30 °) zagotavlja stabilnost sistema, kadar je več rezil vključenih v rezanje istega časa78. Ta zasnova je še posebej primerna za obdelovalne centre za visoke hitrosti z veliko hitrostjo in hitro krmo.

Prednosti dodelave: več rezalnih robov doseže fino površinsko obdelavo:

Količina krme na zob se lahko zmanjša na 0,02-0,05 mm/z

Površinska hrapavost lahko zlahka doseže v RA0,8 μm

Točke rezanja z visoko gostoto odpravljajo oznake klepetanja in izboljšajo natančnost konture2

Primer kaže, da ko je hitrost rezanja 150m/min in je dodaja na zob 0,05 mm/z, lahko površinska hrapavost 6-ročnega rezkalnega rezalnika doseže RA0,8 μm, medtem ko je 3-ročni rezalni rezalnik le RA1,6 μm2 pri isti hitrosti rezanja in dovajanja 0,1 mm/z.

Rešitev izziva za odstranjevanje čipov: Za reševanje problema ozkega prostora čipov med rezili sodobni 6-rezilni rezalniki sprejemajo inovativne modele:

Spremenljivi spiralni utor: lomi harmonično resonanco

Neenakomerni razmik zob: zatirajo periodične vibracije

Notranja zasnova kanala hladilne tekočine: visokotlačna hladilna tekočina neposredno doseže območje rezanja, prisili odstranitev čipov78

3 analiza primerjave uspešnosti

Učinkovitost obdelave rezkalnih rezalnikov z različnim številom rezil se močno razlikuje in potrebna je sistematična ocena iz več dimenzij:

Primerjava hitrosti odstranjevanja materiala: Pri isti hitrosti vretena povečanje števila rezil neposredno poveča količino rezanja na enoto. Teoretična stopnja odstranjevanja kovine 4-reznega rezkanja je 70-90% višja kot pri rezalniku z 2 rezili, rezalnik z 6 rezili pa lahko doseže več kot dvakrat več kot rezalnik z 2 rezili. Vendar pri dejanski obdelavi rezalniki z 2 rezili/3 rezili pogosto kažejo večjo učinkovitost v fazi grobega zaradi večje zmogljivosti globine rezanja19. Na primer, pri rezkanju globoke votline lahko rezalnik z 2 rezili reže 3-kratni premer naenkrat, medtem ko je rezalnik 4-rezila običajno omejen na 1,5-krat večji od premera.

Razlika v kakovosti površine: Povečanje števila rezil znatno izboljša obdelano površino:

Površinska hrapavost 4-reznega rezkanja je približno 30% nižja kot pri rezalniku z 2 rezili

6-rezilni rezalnik lahko v zaključku doseže zrcalni učinek (RA≤0,4 μm)

Rezalniki z več rezalniki zmanjšujejo preostalo višino obdelave in zmanjšajo poznejšo delovno obremenitev28

Tabela: Primerjava uspešnosti rezkalnih rezalnikov z različnimi številkami rezila za obdelavo aluminijevih zlitin (φ6 mm orodje)

Število rezil priporočene krmne krmilne globine (mm) Površinska hrapavost RA (μm) Uporabni postopek

2-rela

3-rela

4-Blade 0,04-0,08 3,6 (0,6 × D) 0,8-1,2 Stranska stena

6-rela 0,02-0,05 2,4 (0,4 × D) 0,4-0,8

Rezalna sila in vibracija: Povečanje števila rezil povzroči povečanje števila rezil, ki so hkrati rezanje, skupna rezalna sila pa se poveča za približno 30% (2 rezila → 4 rezila). Vendar pa rezalniki z več rezalniki zmanjšujejo rezalno silo enega samega zoba s širjenjem obremenitve, kar je koristno za zatiranje visokofrekvenčnih vibracij19. Pri dejanski obdelavi je količina zmanjšanja rezalnika med stranskim rezkanjem rezkalnika 4-rezila le 40% od 2-reznega rezkalnika, kar močno izboljša navpičnost površine stene.

Vrednotenje zmogljivosti za odstranjevanje čipov: rezalnik z 2 rezili ima odlične zmogljivosti odstranjevanja čipov pri obdelavi lepljivih materialov (na primer aluminija in bakra), zmogljivost zadrževanja čipov pa lahko doseže več kot dvakrat več kot pri rezkalniku s 4 rezili. Ko se za periferno rezkanje (ne-polni utor obdelave) uporablja 6-rezilni rezalnik, čipi niso blokirani v utoru, tako da lahko še vedno vzdržuje dober učinek odstranjevanja čipov38.

4 razlike v uporabnih materialih

Različni materiali obdelovanca odločilno vplivajo na izbiro števila robov rezkanja:

Nefernalne kovine, kot so aluminijeve zlitine:

Prednostno je 2-3 robov: veliki žlebovi čipov, ki se ukvarjajo z lepljivimi čipi

Oblikovanje velikega kota vijak (≥45 °): izboljšati učinkovitost odstranjevanja čipov

Posebna aluminijasta orodja: polirani sprednji obraz + oster rezalni rob (sprednji kot ≥15 °)

Izogibajte se več-robovskim orodjem: Neobdelano ali diamantno prevleko je najbolje, da preprečite vgrajen Edge56

Primer: Factory Automotive Dels obdeluje palice za aluminijaste zlitine. Potem ko je 4-ročni rezalnik rezalnika na 3-ročni poseben rezalnik aluminija rezalnika, se je stopnja odstranjevanja kovin povečala za 60%, življenjsko dobo orodja se je podaljšala za 3-krat, dolgoletni problem prepletanja čipov pa je bil rešen6.

Jeklo in lito železo:

Priporočeni 4-rod: zahteve glede togosti ravnotežja in zahteve za odstranjevanje čipov

Srednji kot vijačnic (30 ° -35 °): stabilnost rezanja ravnotežja in odstranjevanje čipov

Uporaba za prevleko, odporna proti obrabi: TIALN/ALCRN prevleka izboljša trdoto

Majhen premer Izbirni 6-rod: 6-ročni rezkalnik pod φ10 mm znatno izboljša učinkovitost dodelave 810

Poseben scenarij: Pri obdelavi nerjavečega jekla, če se uporablja visokotlačno notranje hlajenje, lahko uporabite 6-ročni rezalnik