صنعت مدرن پردازش قطعات کارآمد و پایدار را برای تأمین نیازهای دوگانه مشتریان برای تحویل سریع و کیفیت پایدار دنبال می کند. در این زمینه ، آلومینیوم به عنوان یک آلیاژ سبک ، قوی ، بادوام و مقاوم در برابر خوردگی ، به یک ماده ایده آل برای کاربردهای گسترده تبدیل شده است. این امر همچنین منجر به توسعه سریع یک فناوری آلومینیوم فرز جدید - ماشینکاری با سرعت بالا (HSM) شده است.
در مقایسه با روشهای سنتی فرز ، ماشینکاری با سرعت بالا از سرعت برش بسیار بالایی برخوردار است. اپراتورها می توانند با افزایش خوراک برش از این مزیت استفاده کنند. بنابراین ، در پردازش آلومینیوم ، استفاده از استراتژی HSM می تواند بسیاری از مزایای غیر منتظره را در مقایسه با فرز سنتی به همراه آورد. در زیر فواید انتخاب استراتژی HSM آلومینیوم به جای فرز سنتی است.
1 راندمان بالاتر
با افزایش سرعت برش به سه برابر آسیاب سنتی آلومینیوم ، می توانیم میزان خوراک را دو بار افزایش دهیم (به خصوص برای آلیاژهای نرم تر آلومینیوم). شایان ذکر است که نرخ خوراک ماشینکاری یک عامل اصلی در اندازه گیری بهره وری کل فرآیند فرز است. با وجود این ، ماشینکاری با سرعت بالا هنوز هم می تواند از نظر کارآیی با فرز سنتی رقابت کند. قابلیت ماشین سازی بالای آلومینیوم به سرعت دوک نخود اجازه می دهد تا به راحتی از 18 ، {2}} RPM یا حتی بالاتر ، به نرخ حذف مواد شگفت انگیز برسد.
چنین نرخ حذف مواد ، خدمات ماشینکاری آلومینیوم را با استفاده از استراتژی های HSM در صنایع خودرو و هوافضا بسیار جذاب می کند. در زمینه تولید خودرو ، نمونه های اولیه به حذف مواد زیادی نیاز دارند ، بنابراین کاهش تنظیمات فرز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در میدان هوافضا ، بسیاری از قسمت های طولانی و بزرگ دارای شکاف های عمیق و سازه های نازک دیواره هستند (این قسمت ها اغلب در مجموعه ای از دنده های متقاطع برای کاهش وزن ماشینکاری می شوند) و 80 ٪ هواپیما و موشک ها از آلیاژهای آلومینیومی ساخته شده اند. بنابراین ، استفاده از استراتژی های HSM در این زمینه ها به ویژه سودآور است.
2 دمای برش
رابطه بین دمای برش و سرعت برش یک الگوی تغییر جالب را نشان می دهد. در ابتدا با افزایش سرعت برش ، دما نیز بر این اساس افزایش می یابد. با این حال ، هنگامی که سرعت برش به یک سطح بالاتر بالاتر می رسد ، درجه حرارت به شدت کاهش می یابد تا زمانی که به سطحی کاهش یابد که دیگر تأثیر قابل توجهی در فرآیند ماشینکاری نداشته باشد. در این مرحله ، حتی اگر سرعت برش بیشتر شود ، کاهش دما ناچیز می شود. این نقطه عطف دما از ویژگی های مهم فناوری HSM است.
با استفاده از آلومینیوم به عنوان نمونه ، هنگامی که سرعت برش {{0} m m/min است ، دمای منطقه برش ممکن است به اندازه درجه سانتیگراد 600-800 درجه سانتیگراد باشد. با این حال ، پس از افزایش سرعت برش به 1200 متر در دقیقه ، دما به سرعت به کمتر از 200 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. و هنگامی که سرعت برش به 1800 متر در دقیقه می رسد ، درجه حرارت به اندازه 150 درجه سانتیگراد کم است. از این سرعت ، تأثیر افزایش سرعت برش در کاهش دما دیگر آشکار نیست.
شایان ذکر است که در محدوده دمای پایین 150-200 درجه سانتیگراد ، خصوصیات مواد منطقه برش بدون تغییر باقی می مانند ، ذرات فلزی به دلیل درجه حرارت بالا افزایش نمی یابد و تقاضای خنک کننده به شدت کاهش می یابد. این بدون شک یک مزیت بزرگ است.
3 طول عمر طولانی تر
این ممکن است ضد انعطاف پذیر به نظر برسد ، زیرا سرعت برش سریعتر باید منجر به سایش ابزار بیشتری شود. با این حال ، هنگامی که ما مقدار برش مواد در هر واحد را با ابزارهای برش آلومینیوم در HSM (ماشینکاری با سرعت بالا) و فرز معمولی مقایسه می کنیم ، به جای اینکه عمر ابزار در دقیقه ها صرفاً زندگی باشد ، تفاوت آشکار می شود و HSM یک مزیت واضح در پردازش آلومینیوم نشان می دهد. بنابراین چه چیزی منجر به ماندگاری بیشتر ابزار می شود؟
دلیل اول کاهش دمای برش است که باعث می شود استحکام مواد ابزار حفظ شود. ثانیا ، در فرآیند HSM ، زیرا این ابزار خیلی سریع می چرخد ، حتی اگر میزان خوراک افزایش یابد ، تراشه های نازک تر می توانند برش داده شوند ، بنابراین عرض تراشه را کاهش می دهد.
علاوه بر این ، یک مشکل شایع هنگام ماشینکاری آلومینیوم این است که آلومینیوم خیلی نرم است و تمایل دارد در هنگام ماشینکاری به لبه برش ابزار بچسبد. این نه تنها وضوح ابزار را کاهش می دهد ، بلکه نیروی برش را نیز افزایش می دهد ، که زندگی ابزار را کوتاه می کند. اما در HSM ، این وضعیت به ندرت اتفاق می افتد زیرا آلومینیوم به سرعت از ابزار سقوط می کند.
4 پردازش آلیاژ آلومینیوم با سرعت بالا
به طور کلی اعتقاد بر این است که افزایش سرعت خوراک اغلب با کاهش سطح سطح آلومینیوم همراه است ، زیرا لبه برش ابزار باید مسافت طولانی تری را حرکت دهد ، که در هنگام برش آلومینیوم به نیرو و تراشه های وسیع تری نیاز دارد ، بنابراین بر صافی سطح تأثیر می گذارد.
با این حال ، در HSM (ماشینکاری با سرعت بالا) ، وضعیت متفاوت است. با وجود نرخ زیاد خوراک در HSM ، تراشه ها به دلیل سرعت چرخش بسیار زیاد ابزار نازک تر می شوند و عرض تراشه در مقایسه با فرز سنتی بسیار کاهش می یابد. در عین حال ، به دلیل نیروهای برش نسبتاً کم ، لرزش در طی فرایند نیز کاهش می یابد. این دو عامل با هم کار می کنند تا HSM بتوانند سطح خوبی را روی آلومینیوم حفظ کنند و ضمن حفظ سرعت زیاد خوراک.
5 زاویه نامزدی ابزار ثابت
در فرآیند آسیاب حفره های قسمت با آسیاب های انتهایی ، یک چالش اصلی ایجاد زاویه شیار است. به طور خاص ، هنگامی که آسیاب انتهایی برای تشکیل شیار نیاز به چرخش 90 درجه دارد ، مقدار ماده ای که برای برش نیاز دارد فوراً دو برابر خواهد شد زیرا باید همزمان از هر دو طرف شیار برش یابد. این تغییر باعث افزایش محلی در نیروهای برش خواهد شد که تأثیر منفی بر زندگی ابزار و دقت ماشینکاری قسمت خواهد داشت.
با این حال ، فناوری آسیاب آلومینیومی HSM (ماشینکاری با سرعت بالا) انواع استراتژی های تولید مسیر از پیش تعیین شده را برای ما فراهم می کند ، از جمله یک استراتژی زاویه ای درگیری ابزار ثابت. این استراتژی تضمین می کند که این ابزار می تواند به تدریج و به طور پیوسته به زاویه هدف نزدیک شود و در حالی که مواد اطراف آن را در طول یک مسیر دایره ای ماشینکاری می کند ، به زاویه هدف نزدیک شود. به این ترتیب ، نیروی برش می تواند ثابت نگه داشته شود ، دقت ماشینکاری را می توان تضمین کرد و عمر ابزار بر این اساس تمدید می شود.
6 استفاده از مایع خنک کننده
برخی از استراتژی های HSM (ماشینکاری با سرعت بالا) برای پردازش آلومینیوم در عملکرد واقعی نیازی به خنک کننده ندارند. هنگامی که دمای پردازش فقط به 200 درجه می رسد ، مواد و ابزار تقریباً نیازی به خنک کننده اضافی ندارند. البته ، برخی از مشتریان صریحاً برای بهبود کیفیت قطعات به استفاده از مایع خنک کننده در نقشه ها نیاز دارند ، اما با این وجود ، میزان خنک کننده مورد نیاز بسیار پایین تر از روش های پردازش سنتی است. برخی از فرآیندهای فرز با سرعت بالا آلومینیوم از فناوری به اصطلاح "حداقل روغن کاری" استفاده می کنند ، یعنی میزان خنک کننده اعمال شده فقط برای ایجاد یک فیلم نازک در سطح تماس برای کاهش اصطکاک و ارائه اثر خنک کننده لازم کافی است.
به طور خلاصه ، آسیاب آلومینیوم با سرعت بالا بدون شک یک روش تولید نوآورانه و کارآمد مناسب برای تولید قطعات سفارشی ، نمونه های اولیه ، کیت های آلیاژ آلومینیوم دسته ای کوچک و سایر محصولات است. با اتخاذ فناوری ماشینکاری با سرعت بالا ، نه تنها می توانید از قیمت های مطلوب تری لذت ببرید ، بلکه زمان تکمیل سفارش را نیز به میزان قابل توجهی کوتاه می کنید.(来源: ug 学习堂小胥收徒)
