Page 21 - machining_titanium_rus_metric

Плохая обрабатываемость некоторых сплавов является серьезным препятствием
для повышения производительности чернового фрезерования. Чтобы преодолеть
эту проблему в промышленности используются прогрессивные методы обработки, такие
как высокоскоростное фрезерование (HSM), фрезерование с большой подачей (HFM)
и обработка с подачей охлаждающей жидкости под высоким давлением (HPC).

Пример ФРЕЗЕРОВАНИЕ ТИТАНА

Для получистового трохоидального фрезерования пазов в диске с лопатками
из отожженного Ti-6Al-4V используется 7-зубая твердосплавная концевая фреза
(SCEM) диаметром 10 мм со следующими режимами:
ap=40 мм, ae=0.8 мм.
SCEM изготовлена их сплава IC902. Оцените начальную скорость Vc.

Операция может рассматриваться как легкое резание.
В соответствии с данными в таблицах 8-10:
Vo=75 м/мин, Km=1, Ke≈1.8 (ae/d=0.08).
Ks=1. Vc=75x1x1.8x1=135 м/мин

Подача на зуб
Скорость резания Vc, подача на зуб fz – ключевые параметры фрезерования. fz отражает
в основном механическую и тепловую нагрузку на зуб фрезы. При увеличении fz стружка
становится толще, что влияет на ее способность отводить тепло из зоны резания
и вызывает увеличение сил резания. Однако серьезное уменьшение fz приводит
к получению слишком тонкой стружки, ухудшается процесс резания и значительно
сокращается стойкость инструмента. Следовательно, выбор подачи на зуб должен
обеспечить соответствующую толщину стружки, а поддержание одинаковой толщины
стружки во время процесса резания – формула хорошей производительности. В то время
как современные системы CAD / CAM могут программировать траекторию инструмента,
которая поддерживает постоянную толщину стружки, работа с подачей на зуб проще
для понимания и более практична, поэтому занимающимся обработкой металла
необходима эта информация.

При фрезеровании стружка имеет сложную форму переменной толщины, которая
изменяется от минимальной до максимальной. Средняя толщина стружки hm используется
для характеристики резания, инженерных расчетов и выбора fz. Существует
математическая зависимость между средней толщиной стружки, подачей на зуб, шириной
резания и диаметром инструмента – hm можно рассматривать как функцию от fz
и наоборот. Средняя толщина стружки является расчетной величиной, но эта особенность
не уменьшает ее важности: hm характеризует механическую нагрузку на фрезу и станок;
в опытных руках это один из ключевых параметров для оценки производительности
фрезерования.
Различные источники технической информации рекомендуют следующее уравнение
для приблизительного расчета hm, если главный угол в плане составляет 90 °:

hm=fz× √ae/d (2)

fz=hm× √d/ae (2a)

Уравнение 2 легко использовать в условиях цеха, оно дает хорошие результаты,
которые подходят для определения hm при периферийном фрезеровании (обработка
цилиндрической фрезой, концевой фрезой 90 ° – Рис. 11) и одной разновидности
фрезерования плоскости 90 °. (Рис. 12). В некоторых случаях оно может быть применено
для фрезерования пазов и канавок дисковой фрезой. При других обстоятельствах
уравнение для вычисления средней толщины стружки отличается. В таблицах 11 и 12
приведены сводные данные для определения hm и максимальной толщины стружки hmax,
которые подходят для быстрых расчетов в заводских условиях.

19