Блог

Jul 14, 2023

У вас есть потребность в скорости?

Интеграция высокоскоростного фрезерования (HSM) в ваш цех является эффективным и

Интеграция высокоскоростного фрезерования (HSM) в ваш цех — это эффективный и экономичный способ повысить производительность механических цехов любого размера.

Даже специализированные производители, например те, которые используют HSM для изготовления электродов для электроэрозионной обработки или финишной обработки штампов и форм, обнаружили, что этот метод обработки снижает производственные затраты, повышает качество и сокращает время производства.

Первоначально HSM в основном использовался в производстве штампов и пресс-форм, но он стал гораздо более широко использоваться в других отраслях, включая аэрокосмическую, автомобильную, микрообработку, а также прецизионные компоненты и общую обработку.

Чтобы лучше интегрировать HSM, может быть полезно полностью понять, что это такое и как оно работает.

HSM — это процесс резки металла, в котором особое внимание уделяется высоким скоростям и подачам для повышения производительности и улучшения качества поверхности. HSM обеспечивает более высокую скорость вращения шпинделя, использует инструменты меньшего размера и выполняет более мелкие резы, чем традиционные операции фрезерования. HSM обычно ассоциируется с любой скоростью шпинделя выше 15 000 об/мин, но это гораздо больше, чем просто более быстрый шпиндель.

Изменения в конструкции направляющих и улучшенные возможности обработки контроллера играют ключевую роль в способности машины выполнять HSM.

В то время как традиционные станки обычно используют системы коробчатых направляющих для повышения жесткости, многие высокоскоростные станки используют линейные направляющие.

Линейные направляющие системы уменьшают трение и, как правило, более точны, а также выдерживают более легкие нагрузки.

Контроллеры с передовой технологией прогнозирования также сокращают время цикла. Функция Look-ahead просто делает то, что подразумевает, опережая данные и поддерживая максимально возможную скорость подачи без ущерба для точности детали. Это похоже на то, как если бы оператор постоянно корректировал ручку регулировки подачи тысячи раз в секунду, чтобы увеличить подачу, когда это возможно, и уменьшить ее, когда это необходимо для поддержания точности.

По прошлым стандартам большинство новых обрабатывающих центров теперь считались бы высокоскоростными станками.

Достижения в области технологий увеличили скорость шпинделя до более чем 100 000 об/мин. В дополнение к высокоскоростным шпинделям возможности современных систем управления продолжают увеличивать потенциал высокоскоростных обрабатывающих центров. Даже при наличии высокоскоростных шпинделей на некоторых станках по-прежнему используются коробчатые направляющие или другие более традиционные системы направляющих, что делает их более подходящими для тяжелой обработки, чем для высокоскоростного фрезерования.

Наиболее распространенные варианты использования HSM:

Основное преимущество HSM заключается в том, что он обеспечивает гораздо более высокую скорость обработки, чем традиционная обработка. Это приводит к значительной экономии времени и средств, особенно при крупномасштабном производстве. HSM также может обеспечить более высокое качество отделки, чем традиционная обработка, поскольку при этом используется меньший DOC и меньшие шаги.

Хотя HSM более распространен при чистовом фрезеровании, применение этих методов в циклах черновой обработки сокращает время цикла и снижает нагрузку и износ станков. HSM часто используется для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как закаленные стали, титан и аэрокосмические сплавы, а также для получения очень высококачественной отделки.

Высокие скорости HSM приводят к более быстрому изнашиванию режущих инструментов, и этот процесс становится сложнее контролировать, чем при обычной обработке. Кроме того, внедрение HSM может оказаться более дорогостоящим, поскольку для этого требуется специальное оборудование и инструменты.

Работа режущих инструментов на высоких оборотах приводит к увеличению выделения тепла при резке. Однако для большинства материалов на самом деле наблюдается снижение нагрева при определенном пороге скорости резания, поскольку время пребывания режущей кромки в материале значительно сокращается.

Например, при обработке цветных металлов температура резки обычно увеличивается примерно до 1000 SFM, после чего температура начинает снижаться. Исследования показывают, что силы резания также падают, что является одной из причин уменьшения нагрева.

Однако высокие скорости увеличивают риск вибрации, которая может привести к ухудшению качества обработки и ускорению износа инструмента. Для борьбы с этим можно использовать научный подход, такой как тестирование отводов, при котором определяется резонансная частота установки, что позволяет определить возможные зоны вибрации.