Improving Cutting Performance with Miniature End Mills

Zlepšení řezného výkonu pomocí miniaturních čelních fréz

Irvine, Kalifornie, USA - Mannheim, Německo

Maximalizace výkonu pomocí technologie miniaturních čelních fréz

V současném přesném obrábění záleží na velikosti, zejména pokud jde o řezné nástroje, jako jsou miniaturní frézy. Tyto malé, ale výkonné nástroje získaly mimořádný význam v oborech, které vyžadují vysokou přesnost, úzkou zbytečnou toleranci a komplikované konstrukční preference. Při práci v oblasti elektroniky, výroby forem, leteckého průmyslu nebo lékařských přístrojů mohou miniaturní frézy výrazně zlepšit vaše řezné schopnosti.

V tomto příspěvku se budeme zabývat rozdílem, který lze dosáhnout pomocí miniaturními stopkovými frézami, jak se více zaměřit na podsekávací frézy, a jak může správný výběr stopkové frézy malého průměru změnit celý váš proces obrábění.

Proč miniaturní stopkové frézy mění pravidla hry

Miniaturní stopkové frézy, které jsou považovány za řezné nástroje s řezným průměrem menším než 1/8 palce (3,175 mm), patří mezi nejuniverzálnější nástroje pro obráběcí procesy, které vyžadují maximální přesnost a detail. Proto bez nich již nelze zůstat:

Přesnost na kompaktních plochách: I v případě mikrosoučástek nebo dílů s jemnými rysy nástroje konvenčních rozměrů často nedosáhnou nebo nejsou schopny tyto díly efektivně obrábět. Minifrézy se skvěle hodí pro řezání malých drážek, gravírování drobného textu a jemné geometrie.
Záleží na velikosti řezného průměru: Čím menší je řezný průměr, tím jemnější je konečná povrchová úprava, což zase snižuje možnost velkého množství dodatečného opracování.
Složité geometrie: Dnešní konstrukce jsou složitější než dříve. Malé čelní frézy se vejdou do úzkého kanálu a malého poloměru. Konstrukce je stejná, jen se vejdou dovnitř kanálu a mají schopnost vyrobit tvar, který větší frézy jednoduše vyrobit nemohou.
Flexibilita materiálu: Konstrukce pokročilých miniaturních stopkových fréz založené na karbidu nebo povlakovaném materiálu podporují řadu různorodých substrátů, včetně kalených ocelí a titanových slitin, stejně jako exotických kompozitů.

Není důležité být malý, ale velký, pokud jde o poskytování vysoce kvalitních, rychlých a opakovatelných výsledků.

Zkoumání výhod podsekávacích fréz

Standardní miniaturní stopkové frézy jsou také silné, přesto je v některých aplikacích nutná specifická geometrie. A právě tam se používají podsekávací frézy. Jsou označovány jako speciální nástroje, jejichž použití předpokládá dosažení těžko přístupných míst a provedení speciálních obráběcích operací.

To jsou některé z hlavních výhod:

Složité uvolňování prvků: Při obrábění podřezů, odjehlování hran nebo drážek v blízkosti stěn se navíc tradiční ploché či kulové frézy mohou ovlivnit vlastnosti obrobku. Podsekávací čelní frézy mají krček a zajišťují vůli nástroje a menší možnost kolize.
Méně výměn nástrojů: V porovnání s každodenní výměnou řezného nástroje při obrábění různých profilů mají podsekávací frézy potenciál provést několik kroků při jednom průchodu a snížit počet výměn nástrojů.
Lepší životnost nástroje: Vzhledem k tomu, že geometrii lze optimalizovat podle konkrétních operací podřezávání, mají tyto nástroje menší namáhání a opotřebení, a tím i delší životnost.

Jako příklad lze uvést případy, kdy podsekávací frézy se používají při výrobě lékařských přístrojů, kde konstrukce implantátů obsahují složité kanálky a podříznutí, což práci velmi ztěžuje, ale s pomocí podřezávacích fréz jsou tyto operace snadné a přesné.

Tipy pro maximalizaci výkonu fréz s malým průměrem

Přestože jsou miniaturní a čelní frézy malých průměrů mají velmi zvláštní výhody, následný úspěch je silně ovlivněn metodami využití, které používáte. Níže jsou uvedeny některé z osvědčených postupů, které vám mohou umožnit využít tyto nástroje co nejlépe:

Maximalizujte otáčky a posuvy: Malé nástroje lze provozovat při vysokých otáčkách za minutu, ale s pomalým posuvem, aby se zabránilo selhání nástroje. Vypočítejte si tyto parametry a dejte si čas na jejich změnu podle geometrie materiálu a nástrojů.
Snižte házivost: U malých průměrů může být házení nástroje katastrofální až nekontrolovatelné v krátkém čase. Běhání lze skutečně minimalizovat použitím přesných nástrojových držáků a kontrol vřetena.
Kratší délky nástrojů, kde je to možné: Kratší nástroje jsou tužší, způsobují méně vibrací a zlepšují kvalitu povrchu. Udržujte potřebnou délku nástroje mimo to, co k dané operaci skutečně potřebujete.

Použití vhodných povlaků: Mezi účely, které lze splnit použitím povlaků na nástrojích, patří potlačení tepelné aglomerace, zákaz přilepování materiálu a prodloužení životnosti nástroje.

Použití kvalitního CAM programování: Hladké dráhy nástrojů eliminují ostré směrové zatáčky a nakládání/odkládání nástroje. Případné kolize lze zjistit také pomocí softwarové simulace, zejména při podřezávání.

Na chladicí kapalině záleží: Tepelnému poškození a zanášení malých řezných průměrů třískami zabrání správná aplikace chladicí kapaliny do materiálů citlivých na teplo.

S ohledem na tyto návrhy budou obchody schopny výrazně zvýšit produktivitu a snížit zmetkovitost, a to i při práci s jemnými a malými průměry nástrojů.

Přizpůsobení správného nástroje vaší aplikaci

Použití správného nástroje je pravděpodobně nejdůležitějším faktorem, který přichází v úvahu při zdokonalování řezného výkonu miniaturních stopkových fréz ve vaší konkrétní úloze. Takto se můžete rozhodnout:

Velikost a tvar prvků: V případě, že obrábíte drobné kanálky, měli byste zvolit co nejmenší velikost, která odpovídá velikosti prvku. Podfrézování nebo odjehlování. Při těchto aplikacích je třeba zvolit podsekávací frézu, která odpovídá profilu.
Typ materiálu: Těžší materiály vyžadují tvrdší nástroje z plného karbidu. se speciálními povlaky. Využití nástrojů s ostřejšími břity a malým povlakem může pomoci měkčím materiálům, protože zabraňují vzniku ostří.
Požadovaná povrchová úprava: Pro vytvoření zrcadlově lesklé povrchové úpravy konturováním povrchu mohou být zapotřebí miniaturní kulové frézy.
Schopnosti stroje: Ujistěte se, že váš stroj dokáže splnit otáčky vřetena požadované pro malé nástroje - které se běžně pohybují v desítkách tisíc otáček za minutu.

Rozhodující je, že přizpůsobíte-li výběr nástrojů těmto hlediskům, zaručeně zaznamenáte objektivní pokrok v době cyklu, životnosti nástroje a kvalitě dílu.

Závěr: Malé nástroje, velký dopad

V současném výrobním konkurenčním prostředí jsou malé stopkové frézy, jako např. podsekávací frézy a frézy s minimálním průměrem, umožňují dílnám rozšířit hranice přesnosti a složitosti. Měly by být také poměrně pečlivě vybírány, odpovídajícím způsobem obráběny a dodržovány, čímž poskytují vynikající výkon i u těch nejdetailnějších dílů.

Nezapomínejte, že při přesném obrábění mohou mít největší váhu ty nejpřesnější nástroje. Kontaktujte nás abyste našli ty správné miniaturní nástroje pro vaši aplikaci.

Soubor je uložen v: end mills, Miniature End Mills, Small-Diameter End Mills, Undercutting End Mills

Předchozí článek Úloha přesných fréz v moderním CNC obrábění