1. Requisiti di base per le frese per tagliare alcuni materiali
(1) Elevata durezza e resistenza all'usura: a temperatura normale, la parte tagliente del materiale deve avere una durezza sufficiente per tagliare il pezzo;con un'elevata resistenza all'usura, lo strumento non si usura e prolunga la durata.
(2) Buona resistenza al calore: l'utensile genererà molto calore durante il processo di taglio, specialmente quando la velocità di taglio è elevata, la temperatura sarà molto alta.Pertanto, il materiale dell'utensile dovrebbe avere una buona resistenza al calore, anche a temperature elevate.Può ancora mantenere un'elevata durezza e può continuare a tagliare.Questa proprietà della durezza ad alta temperatura è anche chiamata durezza a caldo o durezza rossa.
(3) Elevata resistenza e buona tenacità: durante il processo di taglio, l'utensile deve resistere a un forte impatto, quindi il materiale dell'utensile deve avere un'elevata resistenza, altrimenti è facile da rompere e danneggiare.Poiché la fresa è soggetta a urti e vibrazioni, anche il materiale della fresa deve avere una buona tenacità in modo che non sia facile scheggiarsi.
2. Materiali comunemente usati per frese
(1) Acciaio per utensili ad alta velocità (denominato acciaio ad alta velocità, acciaio frontale, ecc.), suddiviso in acciaio ad alta velocità per uso generale e speciale.Ha le seguenti caratteristiche:
un.Il contenuto di elementi di lega tungsteno, cromo, molibdeno e vanadio è relativamente alto e la durezza di tempra può raggiungere HRC62-70.A 6000°C ad alta temperatura, può ancora mantenere un'elevata durezza.
B.Il tagliente ha una buona resistenza e tenacità, una forte resistenza alle vibrazioni e può essere utilizzato per produrre utensili con velocità di taglio generale.Per le macchine utensili con scarsa rigidità, le frese per acciaio ad alta velocità possono comunque essere tagliate senza intoppi
C.Buone prestazioni di processo, forgiatura, lavorazione e affilatura sono relativamente facili e possono essere prodotti anche utensili con forme più complesse.
D.Rispetto ai materiali in carburo cementato, presenta ancora gli svantaggi di una minore durezza, scarsa durezza rossa e resistenza all'usura
(2) Carburo cementato: è realizzato in carburo metallico, carburo di tungsteno, carburo di titanio e legante metallico a base di cobalto attraverso il processo di metallurgia delle polveri.Le sue caratteristiche principali sono le seguenti:
Può resistere alle alte temperature e può comunque mantenere buone prestazioni di taglio a circa 800-10000 °C.Durante il taglio, la velocità di taglio può essere 4-8 volte superiore a quella dell'acciaio ad alta velocità.Elevata durezza a temperatura ambiente e buona resistenza all'usura.La resistenza alla flessione è bassa, la resistenza all'impatto è scarsa e la lama non è facile da affilare.
I carburi cementati comunemente usati possono essere generalmente suddivisi in tre categorie:
① Carburo cementato di tungsteno-cobalto (YG)
Gradi comunemente usati YG3, YG6, YG8, dove i numeri indicano la percentuale di contenuto di cobalto, maggiore è il contenuto di cobalto, migliore è la tenacità, maggiore è la resistenza agli urti e alle vibrazioni, ma ridurranno la durezza e la resistenza all'usura.Pertanto, la lega è adatta per il taglio di ghisa e metalli non ferrosi e può essere utilizzata anche per il taglio di parti in acciaio grezzo e temprato e acciaio inossidabile ad alto impatto
② Carburo cementato titanio-cobalto (YT)
I gradi comunemente usati sono YT5, YT15, YT30 e i numeri indicano la percentuale di carburo di titanio.Dopo che il carburo cementato contiene carburo di titanio, può aumentare la temperatura di incollaggio dell'acciaio, ridurre il coefficiente di attrito e aumentare leggermente la durezza e la resistenza all'usura, ma riduce la resistenza alla flessione e la tenacità e rende fragili le proprietà.Pertanto, le leghe Class sono adatte per il taglio di parti in acciaio.
③ Carburo cementato generico
Aggiungere la quantità appropriata di carburi di metalli rari, come il carburo di tantalio e il carburo di niobio, alle due leghe dure di cui sopra per affinare i loro grani e migliorare la loro temperatura ambiente e la durezza alle alte temperature, la resistenza all'usura, la temperatura di incollaggio e la resistenza all'ossidazione, può aumentare la tenacità della lega.Pertanto, questo tipo di coltello in carburo cementato ha prestazioni di taglio e versatilità complete migliori.I suoi marchi sono: YW1, YW2 e YA6, ecc., a causa del suo prezzo relativamente costoso, viene utilizzato principalmente per materiali di lavorazione difficili, come acciaio ad alta resistenza, acciaio resistente al calore, acciaio inossidabile, ecc.
3. Tipi di frese
(1) Secondo il materiale della parte tagliente della fresa:
un.Fresa per acciaio ad alta velocità: questo tipo viene utilizzato per frese più complesse.
B.Frese in metallo duro: per lo più saldate o fissate meccanicamente al corpo della fresa.
(2) Secondo lo scopo della fresa:
un.Frese per la lavorazione di piani: frese cilindriche, frese a candela, ecc.
B.Frese per la lavorazione di scanalature (o tavole a gradini): frese a candela, frese a disco, frese a lama di sega, ecc.
C.Frese per superfici di forma speciale: frese a formatura, ecc.
(3) Secondo la struttura della fresa
un.Fresa a denti affilati: la forma tagliata della parte posteriore del dente è diritta o rotta, facile da fabbricare e affilare e il tagliente è più affilato.
B.Fresa a dente in rilievo: la forma tagliata del dorso del dente è una spirale di Archimede.Dopo l'affilatura, finché l'angolo di spoglia rimane invariato, il profilo del dente non cambia, adatto per la formatura di frese.
4. I principali parametri geometrici e le funzioni della fresa
(1) Il nome di ogni parte della fresa
① Piano di base: un piano passante per qualsiasi punto della fresa e perpendicolare alla velocità di taglio di quel punto
② Piano di taglio: il piano passante per il tagliente e perpendicolare al piano di base.
③ Rake face: il piano in cui fuoriescono i trucioli.
④ Superficie di fianco: la superficie opposta alla superficie lavorata
(2) L'angolo geometrico principale e la funzione della fresa cilindrica
① Angolo di spoglia γ0: l'angolo compreso tra la faccia di spoglia e la superficie di base.La funzione è di rendere affilato il tagliente, ridurre la deformazione del metallo durante il taglio e scaricare facilmente i trucioli, risparmiando così manodopera nel taglio.
② Angolo di scarico α0: l'angolo compreso tra la superficie del fianco e il piano di taglio.La sua funzione principale è ridurre l'attrito tra la faccia laterale e il piano di taglio e ridurre la rugosità superficiale del pezzo.
③ Angolo di rotazione 0: l'angolo tra la tangente sulla lama del dente elicoidale e l'asse della fresa.La funzione è di fare in modo che i denti della taglierina vengano gradualmente tagliati dentro e fuori dal pezzo e migliorare la stabilità di taglio.Allo stesso tempo, per le frese cilindriche, ha anche l'effetto di far defluire uniformemente i trucioli dalla superficie frontale.
(3) L'angolo geometrico principale e la funzione della fresa
La fresa a candela ha un altro tagliente secondario, quindi oltre all'angolo di spoglia e all'angolo di scarico, ci sono:
① Angolo di registrazione Kr: l'angolo compreso tra il tagliente principale e la superficie lavorata.La modifica influisce sulla lunghezza del tagliente principale per partecipare al taglio e modifica la larghezza e lo spessore del truciolo.
② Angolo di deflessione secondario Krˊ: l'angolo compreso tra il tagliente secondario e la superficie lavorata.La funzione è di ridurre l'attrito tra il tagliente secondario e la superficie lavorata e influenzare l'effetto di rifilatura del tagliente secondario sulla superficie lavorata.
③ Inclinazione lama λs: l'angolo incluso tra il tagliente principale e la superficie di base.Svolgono principalmente il ruolo del taglio della lama obliqua.
5. Taglierina di formatura
La fresa di formatura è una fresa speciale utilizzata per lavorare la superficie di formatura.Il suo profilo della lama deve essere progettato e calcolato in base al profilo del pezzo da lavorare.Può elaborare superfici di forma complessa su una fresatrice per uso generico, assicurando che la forma sia sostanzialmente la stessa e che l'efficienza sia elevata., È ampiamente utilizzato nella produzione in lotti e nella produzione di massa.
(1) Le frese a formatura possono essere suddivise in due tipi: denti appuntiti e denti in rilievo
La fresatura e la riaffilatura della fresa per la formazione di denti affilati richiede un maestro speciale, difficile da produrre e affilare.La parte posteriore del dente della fresa del profilo del dente della pala è realizzata mediante spalatura e rettifica della pala su un tornio a denti della pala.Durante la riaffilatura viene affilata solo la superficie del rastrello.Poiché la superficie del rastrello è piatta, è più conveniente affilare.Allo stato attuale, la fresa di formatura utilizza principalmente la struttura posteriore del dente della pala.La parte posteriore del dente del dente in rilievo deve soddisfare due condizioni: ①La forma del tagliente rimane invariata dopo la riaffilatura;②Ottenere l'angolo di scarico richiesto.
(2) Curva ed equazione del dente posteriore
Una sezione terminale perpendicolare all'asse della fresa viene realizzata attraverso un punto qualsiasi del tagliente della fresa.La linea di intersezione tra esso e la superficie posteriore del dente è chiamata curva posteriore del dente della fresa.
La curva del dorso del dente dovrebbe soddisfare principalmente due condizioni: una è che l'angolo di spoglia della fresa dopo ogni riaffilatura sia sostanzialmente invariato;l'altro è che è facile da produrre.
L'unica curva che può soddisfare l'angolo di spoglia inferiore costante è la spirale logaritmica, ma è di difficile realizzazione.La spirale di Archimede può soddisfare l'esigenza che l'angolo di spoglia inferiore sia sostanzialmente invariato, sia di semplice realizzazione e di facile realizzazione.Pertanto, la spirale di Archimede è ampiamente utilizzata in produzione come profilo della curva posteriore del dente della fresa.
Dalla conoscenza della geometria, il valore del raggio vettoriale ρ di ciascun punto della spirale di Archimede aumenta o diminuisce proporzionalmente all'aumentare o diminuire dell'angolo di sterzata θ del raggio vettoriale.
Pertanto, fintanto che una combinazione di movimento rotatorio a velocità costante e movimento lineare a velocità costante lungo la direzione del raggio, è possibile ottenere una spirale di Archimede.
Espresso in coordinate polari: quando θ=00, ρ=R, (R è il raggio della fresa), quando θ>00, ρ
L'equazione generale per il dorso di una fresa è: ρ=R-CQ
Supponendo che la lama non si ritiri, ogni volta che la fresa ruota di un angolo tra i denti ε=2π/z, la quantità di denti della lama è K. Per adattarsi a questo, anche l'elevazione della camma dovrebbe essere K. Per far muovere la lama a velocità costante, la curva sulla camma dovrebbe essere una spirale di Archimede, quindi è facile da realizzare.Inoltre, la dimensione della camma è determinata solo dal valore K di vendita della pala e non ha nulla a che fare con il numero di denti e l'angolo di spoglia inferiore del diametro della fresa.Finché la produzione e le vendite sono uguali, la camma può essere utilizzata universalmente.Questo è anche il motivo per cui le spirali di Archimede sono ampiamente utilizzate nei dorso dei denti delle frese per la formazione di denti in rilievo.
Conoscendo il raggio R della fresa e la quantità di taglio K, si ottiene C:
Quando θ=2π/z, ρ=RK
Allora RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. Fenomeni che si verificheranno dopo la passivazione della fresa
(1) A giudicare dalla forma delle patatine, le patatine diventano spesse e friabili.Quando la temperatura delle patatine aumenta, il colore delle patatine diventa viola e fuma.
(2) La rugosità della superficie lavorata del pezzo è molto scarsa e sulla superficie del pezzo sono presenti punti luminosi con segni di rosicchiamento o increspature.
(3) Il processo di fresatura produce vibrazioni molto gravi e rumori anomali.
(4) A giudicare dalla forma del bordo del coltello, ci sono punti bianchi lucidi sul bordo del coltello.
(5) Quando si utilizzano frese in carburo cementato per fresare parti in acciaio, una grande quantità di nebbia di fuoco spesso volerà via.
(6) La fresatura di parti in acciaio con frese in acciaio ad alta velocità, come la lubrificazione e il raffreddamento dell'olio, produrrà molto fumo.
Quando la fresa è passivata, è necessario fermarsi e controllare per tempo l'usura della fresa.Se l'usura è lieve, puoi affilare il tagliente con pietra a olio e quindi utilizzarlo;se l'usura è pesante, è necessario affilarla per evitare un'eccessiva usura della fresatura.
Tempo di pubblicazione: 23-luglio-2021