Fresa
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
Questo articolo ha bisogno di citazioni supplementari per la verifica . (ottobre 2008) |
Contenuto[ nascondi ]
|
[ modifica ] Caratteristiche di una fresa
Frese sono disponibili in varie forme e dimensioni diversi. Vi è anche una scelta di rivestimenti, così come angolo di inclinazione e numero delle superfici di taglio.- Forma: Diverse forme standard della fresa vengono utilizzati nell'industria oggi, che sono spiegate in dettaglio più avanti.
- Flauti / denti: Le scanalature del bit fresatura sono le profonde scanalature elicoidali che eseguono il taglio, mentre la lama tagliente lungo il bordo del flauto è noto come il dente. Il dente taglia il materiale, e trucioli di questo materiale sono tirato il flauto dalla rotazione della fresa. C'è quasi sempre un dente per flauto, ma alcuni tagliatori hanno due denti per flauto. [ 1 ] Spesso, le parole flauto e denti sono usati in modo intercambiabile. Frese possono avere da uno a molti denti, con 2, 3 e 4 essendo più comune. Tipicamente, i denti più una taglierina ha, più rapidamente si può rimuovere il materiale. Quindi, un 4 denti taglio può rimuovere il materiale al doppio della velocità di un 2-dente cutter.
- Angolo dell'elica: Le scanalature di una fresa sono quasi sempre elicoidale. Se i flauti erano diritte, il dente intero avrebbe un impatto il materiale in una sola volta, causando vibrazioni e riducendo la precisione e la qualità della superficie. Impostando le scanalature ad angolo permette il dente di inserire il materiale gradualmente, riducendo le vibrazioni. In genere, i tagliatori di finitura hanno un angolo di inclinazione maggiore (più stretto elica) per dare una migliore finitura.
- Centro di taglio: Alcuni frese possibile eseguire il drill verso il basso (tuffo) attraverso il materiale, mentre altri non possono. Questo perché i denti di alcuni tagliatori non andare fino al centro della faccia di estremità. Tuttavia, queste lame possono tagliare verso il basso con un angolo di 45 gradi circa.
- Sgrossatura o finitura: diversi tipi di taglio sono disponibili per il taglio di via grandi quantità di materiale, lasciando una finitura superficiale scadente (sgrossatura), o la rimozione di una minore quantità di materiale, ma lasciando una buona finitura superficiale (finitura). Una fresa di sgrossatura può avere denti seghettati per rompere i trucioli di materiale in parti più piccole. Questi denti lasciato dietro di superficie ruvida. Una taglierina finitura può avere un numero elevato (4 o più) dei denti per rimuovere il materiale accuratamente. Tuttavia, il numero di scanalature lascia poco efficiente per trucioli rimozione, quindi sono meno adatti per la rimozione di grandi quantità di materiale.
- Rivestimenti: I rivestimenti strumento giusto può avere una grande influenza sul processo di taglio, aumentando la velocità di taglio e la durata dell'utensile, e migliorare la finitura superficiale. Policristallino diamante (PCD) è un rivestimento estremamente duro usato su frese che devono resistere all'usura abrasiva. Uno strumento PCD rivestito può durare fino a 100 volte superiore a uno strumento non rivestito. Tuttavia il rivestimento non può essere utilizzato a temperature superiori a 600 ° C, o su metalli ferrosi. Strumenti per la lavorazione di alluminio a volte sono date un rivestimento di TiAlN . L'alluminio è un metallo relativamente appiccicoso, e si possono saldare ai denti di utensili, facendoli apparire smussato. Tuttavia tende a non aderire TiAlN, permettendo l'utensile da utilizzare per molto più in alluminio.
- Gambo: Il gambo è la parte cilindrica (non taglienti) dell'utensile che viene utilizzato per contenere e posizionarlo nel portautensili. Un stelo può essere perfettamente rotonda, e tenuto per attrito, o può avere un piatto Weldon, dove una vite , noto anche come un grano , rende contatto per coppia aumentata senza scivolare l'utensile. Il diametro può essere diverso dal diametro della parte di taglio dell'utensile, in modo che possa essere ricoperto da un portautensile standard.
[ modifica ] Tipi di
[ modifica ] fresa
Articolo principale: fresa
Frese (fila centrale in immagine) sono quegli strumenti che sono a denti ad una estremità, nonché sui lati. Le parole Fresa sono generalmente utilizzati per riferirsi a piatti frese a fondo, ma anche taglienti arrotondati (denominato palla dal naso ) e frese stondati (indicato come il naso toro , o toro ). Essi sono solitamente realizzati in acciaio ad alta velocità (HSS) o carburo, e hanno una o più scanalature. Essi sono lo strumento più utilizzato in un mulino verticale.[ modifica ] trapano Slot
Frese (riga in alto nell'immagine) sono di centro-frese di taglio, in genere di due (a volte tre o quattro) frese scanalate che sono in grado di trivellazione (gole), verso il basso nel materiale e poi si spostano lateralmente per tagliare una fessura . La troncatura azione è possibile perché almeno un (diametralmente opposta) coppia di denti si estendono fino al centro della faccia di estremità. Tale caratteristica di frese a candela si chiama "centro di taglio". Frese sono così chiamati per il loro uso nel taglio chiavetta slot. Il termine trapano slot di solito è assunto a significare due taglienti, a fondo piatto fresa se nessun altra informazione è data.[ modifica ] fresa sgrossatura
Sgrossatura frese rimuovere rapidamente grandi quantità di materiale. Questo tipo di fresa utilizza un taglio ondulato forma dei denti sulla periferia. Questi denti ondulati formare molti taglienti successive producono molti piccoli chip, con conseguente superficie relativamente ruvida. Durante il taglio, i denti sono più a contatto con il pezzo riducendo la rumorosità e le vibrazioni. Asportazione rapida con tagli pesanti di fresatura è talvolta chiamato hogging . Frese sgrossatura sono anche a volte conosciuto come frese ripping.[ modifica ] fresa a testa sferica
Frese a sfera (riga inferiore in immagine) sono simili a punte di slot, ma la fine delle frese sono emisferica . Sono ideali per la lavorazione forme sagomate 3-dimensionale in centri di lavoro , per esempio in stampi e matrici . Sono chiamati mulini a sfere in officina slang, nonostante il fatto che tale termine ha anche un altro significato . Essi sono utilizzati anche per aggiungere un raggio tra facce perpendicolari per ridurre le concentrazioni di sollecitazione .Vi è anche un termine naso toro taglierina, che si riferisce ad una taglierina avente un raggio di curvatura che è abbastanza grande, anche se inferiore al raggio sferica (la metà del diametro della fresa) di un mulino a sfere, ad esempio, di 20 mm di diametro con fresa a 2 mm di raggio angolo. Questo utilizzo è analogo al termine centro naso toro riferendosi al tornio centri con coni troncati, in entrambi i casi, la sagoma è sostanzialmente un rettangolo con gli angoli troncati (da uno smusso o un raggio).
[ modifica ] mulino Slab
Mulini lastre vengono utilizzati sia da soli o in bande di fresatura su operazioni manuali fresatrici orizzontali o universale per la lavorazione di grandi superfici ampie rapidamente. Essi sono stati sostituiti con l'uso di carburo a punta frese che vengono poi utilizzati in mulini verticali o centri di lavoro.[ modifica ] Side-e-faccia taglierina
Il lato-e-face taglierina è progettata con denti di taglio sul suo lato così come la sua circonferenza. Essi sono realizzati in diversi diametri e larghezze a seconda dell'applicazione. I denti sul lato consente al cutter per fare tagli asimmetrici (il taglio da un solo lato), senza deflettere la lama come accadrebbe con un cutter taglio sega o slot (senza denti laterali).Frese di questo fattore di forma sono stati i primi frese fresatura sviluppati. Dal 1810 ad almeno il 1880, erano la forma più comune di fresa, mentre oggi tale distinzione risale probabilmente al fine mulini .
[ modifica ] Fresa ingranaggio ad evolvente
Ci sono 8 frese (escluse le mezze misure rare) che ridurranno gli ingranaggi da 12 denti attraverso una cremagliera (diametro infinito).[ modifica ] Piani cottura
Articolo principale: Dentatura
Queste frese sono un tipo di strumento forma e sono utilizzati in dentatrici per generare ingranaggi. Una sezione trasversale del dente frese genererà la forma desiderata sul pezzo, una volta impostato le condizioni opportune dimensioni (vuoto). Una dentatrice è una fresatrice specializzato.[ modifica ] mulino Faccia
Un mulino faccia è un fresa ottimizzato per affrontare tagli, con un breve rapporto tra lunghezza e diametro e una moltitudine di denti, permettendo alte velocità distribuendo il carico di chip. Alcuni mulini faccia sono solidi in costruzione, ma molti altri sono dotate di denti indicizzabili, con il corpo fresa (con l'apposito cono macchina ) in grado di sostenere più usa e getta in metallo duro o consigli o inserti in ceramica, spesso di colore dorato. Le punte non sono progettati per essere affilate e sono selezionati da una gamma di tipi che possono essere determinate da criteri diversi, alcuni dei quali possono essere: forma della punta, tagliando azione richiesta, materiale da tagliare. Quando le punte sono smussati, possono essere rimossi, ruotato (indicizzato) e sostituito per presentare un viso fresco e tagliente al pezzo. Ciò aumenta la durata della punta e quindi la sua durata di taglio economico.[ modifica ] fresa Fly
Una taglierina mosca è composto da un corpo in cui uno o due bit di utensile sono inseriti. Come tutto il gruppo ruota, i bit di utensili prendono ampie, tagli superficiali di fronte. Frese Fly sono analoghi ad affrontare mulini in quanto il loro scopo è la spianatura ed i loro singoli coltelli sono sostituibili. Frese frontali sono più ideali per vari aspetti (ad esempio, la rigidità, indicizzabilità di inserti senza disturbare diametro della fresa efficace o correzione lunghezza utensile, profondità di taglio capacità), ma tendono ad essere costosi, mentre le frese mosca sono molto economici.La maggior parte dei tagliatori di volare semplicemente un corpo cilindrico centrale che contiene un bit strumento. Di solito è uno standard sinistra utensile tornitura che viene tenuta ad un angolo di 30 a 60 gradi. Vola frese con due bit di utensili non hanno nome "ufficiale", ma sono spesso chiamati frese fly doppia, doppia fascia frese fly, o barre mosca. Quest'ultima denominazione riflette che spesso assumono la forma di una barra di acciaio con un po strumento fissato a ciascuna estremità. Spesso questi bit sarà montato perpendicolarmente all'asse principale del bar, e la geometria di taglio è fornita usando uno standard di destra utensile tornitura.
Frese fly regolari (un bit strumento, spazzato diametro generalmente inferiore a 100 mm) sono venduti nei cataloghi di utensili per meccanica. Bar Fly sono raramente commercializzati, ma di solito sono fatti da parte dell'utente. Bar Fly sono forse un po 'più pericoloso da usare rispetto a frese e frese fly regolari a causa della loro oscillazione più grande. Come un macchinista messo, gestisce un bar mosca è come "l'esecuzione di un tosaerba senza il ponte", [ 2 ] che è, il cutter esposta oscillante è un'opportunità piuttosto grande di prendere in utensili a mano nelle vicinanze, stracci, dita, e così sul. Tuttavia, dato che un macchinista non può mai essere trascurato impunemente intorno frese rotanti o pezzi, questo significa solo con la stessa cura di sempre, tranne con pali leggermente superiori. Bar fly ben fatto nelle mani di coscienza garantisce anni di funzionamento senza problemi e conveniente servizio per il fronte al largo di grandi pezzi poligonali come die / stampo blocchi.
[ modifica ] fresa Woodruff
Woodruff frese sono usati per tagliare la scanalatura per una chiavetta .[ modifica ] mulino Hollow
Frese cave, più spesso chiamati semplicemente mulini cave , sono essenzialmente "inside-out" frese. Essi hanno la forma di un pezzo di tubo (ma con pareti più spesse), con i loro bordi di taglio sulla superficie interna. Essi sono utilizzati su torni a torretta e macchine a vite come alternativa alla rotazione con un utensile scatola , o frese o trapani per terminare una sporgenza cilindrica (come un perno di articolazione ).[ modifica ] fresa a coda di rondine
Un taglio a coda di rondine è una fresa la cui forma lascia dietro di sé una coda di rondine slot, come forma spesso i modi di una macchina utensile.[ modifica ] Shell mulino
[ modifica ] principio modulare
Un mulino shell è una delle frese diverse (tipicamente una spianatrice o fresa) la cui costruzione richiede un modulare forma, con il gambo (arbor) realizzato separatamente dal corpo della fresa, che è chiamato un "guscio" e si attacca alla gambo / pergolato con uno dei tanti metodi standardizzati di giunzione.Questo stile di costruzione modulare è adatto per frese di grandi dimensioni per circa la stessa ragione che i motori diesel di grandi dimensioni usare pezzi separati per ogni cilindro e la testa che un motore più piccolo avrebbe utilizzato un getto integrato. Due motivi sono che (1) per il produttore è più pratico (e quindi meno costoso) per rendere i singoli pezzi come sforzi separati rispetto alla macchina tutte le loro funzioni in relazione tra di loro mentre l'intera unità è integrata (che richiederebbe una grande macchina di lavoro busta utensile) e (2) l'utente può modificare alcuni pezzi mantenendo altri pezzi uguali (piuttosto che cambiare l'intera unità). Un pergolato (ad un prezzo ipotetico di 100 dollari), può servire per vari gusci in tempi diversi. Quindi 5 frese differenti possono richiedere solo USD100 valore di costo arbor, anziché USD500, finché il flusso del negozio non richiede tutti per essere stabilito contemporaneamente. E 'anche possibile che uno strumento si è schiantato scarti solo il guscio, piuttosto che del guscio e pergolato. Sarebbe come crash una fresa "regolare" e di essere in grado di riutilizzare il gambo, piuttosto che perderlo insieme ai flauti.
La maggior parte dei mulini shell fatto oggi utilizzare inserti per i taglienti-così gambo, il corpo e taglienti sono tutti i componenti modulari.
[ modifica ] Metodi di montaggio
Ci sono diversi metodi comuni standardizzati di montaggio mulini shell ai loro pergole. Essi si sovrappongono un po '(non del tutto) con l'analogo unione di autocentranti con il naso mandrino .Il tipo più comune di collaborazione tra guscio e pergolato coinvolge una caratteristica abbastanza grande cilindrica al centro (per individuare il concentrico shell al pergolato) e due alette di guida o codoli che guidano il guscio con un impegno positivo (come un innesto a denti ). All'interno della zona cilindrica centrale, una o più viti a testa fissare il guscio al pergolato.
Un altro tipo di fissaggio shell è semplicemente un grande diametro filo sottile. La shell poi si avvita il pergolato come vecchio stile tornio mandrino contropiastre vite sul naso mandrino del tornio. Questo metodo è comunemente usato sul 2 "o 3" unità di foratura utilizzati mulini ginocchio. Come per le filettato-mandrino-naso autocentranti, questo stile di montaggio richiede che la taglierina soltanto i tagli in una direzione rotante. Di solito (cioè, con orientamento a destra elica) questo significa solo M03 mai, M04 , o in pre-CNC terminologia, "solo in avanti, mai indietro". Si potrebbe utilizzare una filettatura sinistrorsa se si aveva bisogno di una modalità di utilizzo che coinvolge le direzioni opposte (ad esempio, solo M04 mai, M03).
[ modifica ] Uso di una fresa
[ modifica ] la formazione di Chip
Anche se vi sono molti tipi differenti di fresa, comprensione della formazione del chip è fondamentale l'uso di qualsiasi di essi. Come la fresa ruota, il materiale da tagliare viene alimentato in esso, e ciascun dente della lama taglia via un piccolo chip di materiale. Ottenere la dimensione corretta del chip è di fondamentale importanza. La dimensione di questo chip dipende da diverse variabili.- Superficie di velocità di taglio (V c ): Questa è la velocità con cui ciascun dente tagli il materiale con la rotazione dell'utensile. Questo è misurato in metri al minuto in paesi metriche, o piedini di superficie al minuto (SFM) in America. Valori tipici per la velocità di taglio sono 10m/min a 60m/min per alcuni acciai, e 100m/min 600m/min e per l'alluminio. Questo non deve essere confuso con la velocità di avanzamento. Questo valore è anche conosciuto come "velocità tangenziale."
- Velocità mandrino (S): Questa è la velocità di rotazione dell'utensile, e viene misurata in giri al minuto (rpm). Valori tipici sono da centinaia di giri al minuto, fino a decine di migliaia di giri al minuto.
- Diametro dello strumento (D):
- Avanzamento per dente (F z ): Questa è la distanza viene alimentato il materiale nella taglierina come ogni dente ruota. Questo valore è la dimensione del profondo taglio il dente farà.
- Velocità di avanzamento (F): Questa è la velocità alla quale viene alimentato il materiale nella taglierina. I valori tipici sono da 20mm/min a 5000mm/min.
- Profondità di taglio: Questo è quanto in profondità l'utensile è sotto la superficie del materiale da tagliare (non mostrato in figura). Questo sarà l'altezza del chip prodotto. Tipicamente, la profondità di taglio sarà minore o uguale al diametro dell'utensile di taglio.
[Z] in F = zSFz = numero di flauti? da confermare
Velocità di rotazione | Velocità di avanzamento |
---|---|
Guardando la formula per la velocità del mandrino, S, si può notare che utensili più grandi richiedono velocità mandrino inferiori, mentre piccoli utensili può essere in grado di andare a velocità elevate. | La formula per la velocità di avanzamento, F mostra che l'aumento S o z fornisce una velocità di avanzamento più elevato. Pertanto, macchinisti può scegliere un utensile con il maggior numero di denti che può ancora far fronte con il carico trucioli. |
[ modifica ] Fresatura classica vs salita fresatura
Una fresa in grado di tagliare in due direzioni, a volte conosciuto come convenzionale o alto e salire o verso il basso .- Fresatura convenzionale (sinistra): Lo spessore del truciolo comincia da zero spessore, e aumenta fino al massimo. Il taglio è così leggero all'inizio che l'utensile non taglia, ma scorre sulla superficie del materiale, fino sufficiente pressione è costruito e il dente morde improvvisamente e comincia a tagliare. Questo deforma il materiale (nel punto A sul diagramma, a sinistra), incrudimento , e opacizzare lo strumento. Il comportamento di scorrimento e mordere lascia una finitura poveri sul materiale.
- Concorde (destra): Ogni dente impegna il materiale in un punto preciso, e la larghezza del taglio inizia al massimo e diminuisce a zero. I chip sono disposti dietro la fresa, portando ad una più facile rimozione dei trucioli. Il dente non strofinare sul materiale, e così la vita dell'utensile può essere più lungo. Tuttavia, concorde possibile applicare carichi maggiori alla macchina, e quindi non è consigliato per anziani, fresatrici o macchine che non sono in buone condizioni. Questo tipo di fresatura viene utilizzato prevalentemente frantoi con un gioco eliminatore.
[ modifica ] asportazione di truciolo
Un'altra caratteristica importante della fresa da considerare è la sua capacità di affrontare il truciolo generato dal processo di taglio. Se il truciolo non viene rimosso velocemente come si produce, i flauti si intasare e impedire allo strumento di taglio in modo efficiente, causando vibrazioni, usura e surriscaldamento. Diversi fattori influenzano truciolo, tra cui la profondità e l'angolo delle scanalature, la dimensione e la forma dei chip, il flusso di refrigerante, e il materiale circostante. Può essere difficile da prevedere, ma un macchinista buona attenzione per trucioli costruire, e regolare le condizioni di fresatura se si osserva.[ modifica ] Selezione di una fresa
Selezione di una fresa non è un compito semplice. Ci sono molte variabili, opinioni e tradizioni di prendere in considerazione, ma essenzialmente il macchinista sta cercando di scegliere uno strumento che taglierà il materiale per le specifiche richieste per il costo minore. Il costo del lavoro è una combinazione del prezzo dello strumento, il tempo impiegato dalla fresa, e il tempo impiegato dal macchinista. Spesso, per lavori di un grande numero di parti, e giorni di tempo di lavorazione, il costo dello strumento è basso dei tre costi.- Materiale: acciaio ad alta velocità (HSS) frese sono le lame meno costosi e di più breve durata. Cobalto acciaio è un miglioramento HSS e in generale può essere eseguito il 10% più veloce . Utensili in metallo duro sono più costosi di quelli in acciaio, ma durano più a lungo, e può essere eseguito molto più velocemente, in modo da risultare più economico nel lungo periodo. Utensili in HSS sono perfettamente adeguata per molte applicazioni. La progressione da HSS per acciaio al carburo di cobalto potrebbe essere visto come molto buono, ancora meglio, e la migliore.
- Diametro: grandi strumenti possono rimuovere il materiale più velocemente di quelle di piccole dimensioni, quindi la fresa più grande possibile che si inserisce nel lavoro di solito viene scelto. La fresatura di un profilo interno, o concave contorni esterni, il diametro è limitata dalle dimensioni delle curve interne. Il raggio della fresa deve essere inferiore o uguale al raggio dell'arco minimo.
- Flauti: Altri flauti permette un avanzamento più elevato, perché c'è meno materiale asportato per flauto. Ma poiché gli aumenti di base diametro, c'è meno spazio per trucioli, quindi un equilibrio deve essere scelto.
- Rivestimento: Coatings, come nitruro di titanio , anche aumentare il costo iniziale ma ridurre l'usura e aumentare la durata dell'utensile.
- Angolo d'elica: alti angoli di elica sono in genere migliori per metalli teneri, e gli angoli elica bassi per metalli duri o difficili.
[ modifica ] Storia
La storia di frese è intimamente legata a quella di fresatrici . Fresatura evoluto da deposito a rotazione, per cui vi è un continuum di sviluppo tra i più antichi utensili di fresatura noti, come quello di Jacques de Vaucanson da circa il 1760 o 1770, [ 3 ] [ 4 ] attraverso le lame dei pionieri di fresatura del 1810 attraverso 1850 ( Whitney , Nord , Johnson, Nasmyth , e altri), [ 5 ] per le lame sviluppati da Joseph R. Brown di Brown & Sharpe nel 1860, che sono stati considerati come una rottura con il passato [ 6 ] [ 7 ] per la loro grande passo avanti nella grossolanità dente e la geometria che potrebbe assumere affilature successive senza perdere la forma del taglio. De Vries (1910) [ 7 ] ha riportato che "Questa rivoluzione nella scienza di frese ha avuto luogo negli Stati circa l'anno 1870, e divenne noto in Europa durante la Fiera di Vienna nel 1873 . Per quanto strano possa sembrare, ora che questo tipo di taglio è stato universalmente adottato e la sua indiscutibile superiorità al vecchio tipo europeo non è più messa in dubbio, è stato considerato molto diffidente e gli esperti europei sono stati molto riservata nell'esprimere il loro giudizio. Anche noi possiamo ricordare che dopo il taglio grossolano spiovente aveva stato introdotto, alcuni esperti molto intelligente e scaltro e ingegneri altrimenti considerato il nuovo strumento da taglio con molti scuotendo la testa. Quando [,] tuttavia, la mostra Mondi a Philadelphia nel 1876 , esposto a esperti europei un'applicazione universale e molteplice della fresa grossa fresa acuto che ha superato anche le aspettative più ottimistiche, gli ingegneri più lungimiranti sono stati poi convinti dei vantaggi immensi che l'applicazione del nuovo tipo aperto per l'industria metalmeccanica, e da quel momento in poi il tipo americano avanzato , dapprima lentamente, ma in seguito a grandi passi rapidi ". [ 8 ]Woodbury fornisce citazioni [ 9 ] di brevetti per vari progressi nella progettazione della fresa, tra cui spaziatura irregolare di denti (1867), le forme di denti inseriti (1872), scanalatura a spirale per rompere il taglio (1881), e altri. Egli fornisce anche una citazione sul come l'introduzione dei mulini verticali portato un più ampio uso della fresa e vola tipi di frese. [ 10 ]
Lo studio scientifico da Holz e De Leeuw della Società Fresatrice Cincinnati [ 11 ] ha i denti ancora più grossa e ha fatto per frese quello FW Taylor aveva fatto per un solo punto di frese con i suoi famosi studi di taglio scientifico.
Nessun commento:
Posta un commento