НовостиСодержимое

Геометрия фрез для фрезерования (угол спирали, количество режущих граней, геометрия канавок)

  Дата: фев 20, 2025

Содержание

1. Важность и области применения фрез

Фрезы, как одни из основных режущих инструментов в производстве, широко используются в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, автомобильная промышленность, производство форм, электроника и общая механика. Они обеспечивают эффективные процессы резания, включая фрезерование поверхностей, фрезерование канавок, профильное резание и обработку сложных поверхностей. Правильный выбор геометрии фрезы не только повышает эффективность обработки, но и значительно улучшает качество поверхности детали, продлевает срок службы инструмента и снижает производственные затраты.

2. Ключевая роль геометрических параметров в проектировании и характеристиках инструмента

Геометрические параметры фрез, такие как угол спирали, количество режущих кромок и геометрия канавок, напрямую определяют критические показатели производительности, такие как формирование стружки, способность удаления стружки, усилия резания и образование тепла в процессе обработки. Правильное геометрическое проектирование эффективно балансирует прочность инструмента и его режущие характеристики, улучшая стабильность и качество обработки.

3. Основные сведения и обзор фрез

3.1 Определение и классификация фрез

Фрезы — это вращающиеся режущие инструменты с несколькими режущими кромками, предназначенные для использования на фрезерных станках или обрабатывающих центрах для обработки различных материалов. В зависимости от применения и конструкции фрезы могут быть классифицированы как концевые фрезы, торцевые фрезы, шаровые концевые фрезы, фрезы для канавок и фрезы для пластин.

3.2 Основные компоненты фрез

Материалы инструмента: Обычные материалы включают быстрорежущую сталь (HSS), твердые сплавы, керамику и кубический нитрид бора (CBN). Выбор материала зависит от материала детали и условий резания.

Режущие кромки: Острота режущей кромки напрямую влияет на усилие резания и качество поверхности.

Покрытия: Покрытия, такие как TiAlN, TiCN и другие, улучшают износостойкость и термическую стабильность инструмента.

3.3 Основные принципы фрезерования

Фрезерование — это процесс многократного резания, в котором вращающийся инструмент и подача детали совместно удаляют материал. Каждая режущая кромка поочередно контактирует с деталью, создавая стружку и удаляя ее.

3.4 Основные понятия геометрических параметров фрез

Геометрические параметры описывают форму и структуру инструмента. Эти параметры, включая угол спирали, количество режущих кромок и геометрию канавок, непосредственно влияют на механическое и тепловое поведение в процессе резания.

4. Угол спирали

4.1 Определение и роль угла спирали

Угол спирали — это угол, образующийся между канавкой инструмента и его осью. Он влияет на плавность входа инструмента в материал, направление удаления стружки и стабильность обработки.

4.2 Влияние угла спирали на характеристики инструмента

Распределение усилия резания: Более крупный угол спирали помогает распределить усилие резания, снижая вибрации и улучшая качество поверхности.

Способность к удалению стружки: Более высокий угол спирали способствует более плавному удалению стружки, что делает его подходящим для обработки вязких материалов.

Прочность и жесткость инструмента: Более низкий угол спирали обеспечивает более высокую прочность инструмента, что подходит для тяжелого резания.

4.3 Выбор и оптимизация угла спирали

Низкий угол спирали (15°-25°): Подходит для твердых материалов и грубого резания, обеспечивая высокую прочность инструмента.

Средний угол спирали (30°-40°): Подходит для общих приложений, балансируя между удалением стружки и прочностью инструмента.

Высокий угол спирали (45° и выше): Подходит для высокоскоростной обработки материалов, таких как алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь, улучшая качество поверхности.

5. Количество режущих кромок

5.1 Определение и типы режущих кромок

Количество режущих кромок относится к числу активных режущих кромок на инструменте. Обычные типы включают одно- и двусторонние фрезы, а также много-ребристые фрезы.

5.2 Влияние количества режущих кромок на характеристики инструмента

Инструменты с одной и двумя режущими кромками: Обеспечивают большое пространство для удаления стружки, подходят для обработки мягких материалов и приводят к меньшим усилиям резания, что идеально подходит для высокоскоростного резания.

Много-ребристые инструменты (3 и более): Увеличивают подачу и эффективность обработки, но требуют тщательного учета пространства для удаления стружки.

Стабильность резания: Большее количество режущих кромок снижает вибрацию инструмента и улучшает качество поверхности.

5.3 Сценарии применения инструментов с различным количеством режущих кромок

Инструменты с 2 режущими кромками: Подходят для обработки алюминия и других мягких материалов.

Инструменты с 3 режущими кромками: Подходят для общих приложений, обеспечивая баланс между удалением стружки и жесткостью.

Инструменты с 4 и более режущими кромками: Подходят для твердых материалов и высокоточной обработки, улучшая эффективность обработки.

6. Геометрия канавок

6.1 Определение и классификация геометрии канавок

Геометрия канавок относится к форме канавок на теле инструмента, предназначенных для облегчения удаления стружки и подачи охлаждающей жидкости. Обычные типы канавок включают прямые канавки, спиральные канавки и канавки для внутреннего охлаждения.

6.2 Влияние геометрии канавок на характеристики резания

Прямые канавки: Обеспечивают стабильность резания, идеально подходят для хрупких материалов.

Спиральные канавки: Улучшают удаление стружки, подходят для пластичных материалов.

Канавки для внутреннего охлаждения: Направляют охлаждающую жидкость непосредственно в зону резания, улучшая контроль температуры во время обработки.

6.3 Применение и выбор различных типов канавок

Инструменты с прямыми канавками: Обычно используются для обработки чугунных и хрупких материалов.

Инструменты с высокими спиральными канавками: Подходят для цветных металлов и высокоскоростного резания.

Инструменты с канавками для внутреннего охлаждения: Идеальны для глубокого сверления и сложных материалов.

7. Комплексное рассмотрение угла спирали, режущих кромок и геометрии канавок

7.1 Координация и взаимозависимость различных геометрических параметров

Угол спирали и режущие кромки: Высокие углы спирали в сочетании с меньшим количеством режущих кромок способствуют улучшенному удалению стружки; низкие углы спирали с большим количеством режущих кромок идеально подходят для твердых материалов.

Режущие кромки и геометрия канавок: Большее количество режущих кромок требует оптимизированного проектирования канавок для обеспечения правильного удаления стружки.

Угол спирали и геометрия канавок: Высокие углы спирали лучше всего сочетаются с спиральными канавками для оптимального удаления стружки и охлаждения.

7.2 Как сбалансировать угол спирали, режущие кромки и геометрию канавок

Выбирайте подходящий угол спирали и количество режущих кромок в зависимости от обрабатываемого материала.

Учитывайте требования к качеству поверхности и скорости резания при выборе геометрии канавок.

Оптимизируйте геометрические параметры в зависимости от жесткости обрабатывающего оборудования и условий подачи.

Для глубокой обработки отверстий предпочтительнее использовать канавки для внутреннего охлаждения и соответствующие режущие кромки для обеспечения плавного удаления стружки.

Через глубокое понимание и применение угла спирали, режущих кромок и геометрии канавок можно значительно улучшить эффективность фрезерования, качество поверхности, срок службы инструмента и снизить общие затраты. Правильный выбор и оптимизация этих параметров требует комплексного учета условий обработки, характеристик материала и возможностей оборудования для достижения оптимальных результатов обработки.

Возможности OEM

OEM Capability Мы разрабатываем дизайн в соответствии с требованиями клиентов или предлагаем им наши новые разработки. Благодаря мощным возможностям OEM/ODM мы можем удовлетворить ваши потребности в поставках.