Helisel Frezelemede Artık Tahmin Yürütmeye Son
Takım Seçimi, Rampa Açısı Hesaplaması ve Kesme Koşulları İçin Pratik Bir Kılavuz
Hiç bir matkabın doğru çapta olmadığı veya büyük çaplı bir deliğin daha fazla esnekliğe ihtiyaç duyduğu bir delik veya cep işlemeniz gerekti mi? Bu gibi durumlarda, bir frezeleme Cutter'ının Z yönünde ilerlerken dairesel interpolasyonu takip ettiği helisel frezeleme, oldukça etkili bir seçenek olabilir.
Helisel frezeleme, kılavuz delik olmadan delik açmak ve matkaplarla işlenmesi zor olan büyük delikleri işlemek için kullanışlıdır. Önemli bir avantajı, tek bir Cutter'ın genellikle birden fazla delik çapını kapsayabilmesidir. Bu, takım envanterini azaltmaya ve işleme süreçlerini basitleştirmeye yardımcı olabilir.
Öte yandan, gerçek koşulları ayarlamaya başladığınızda birçok kontrol gereklidir: hedef delik çapı için hangi Cutter çapı uygundur, helisel Pitch ne kadar büyük olabilir, rampa açısı takım spesifikasyonu dahilinde midir ve İlerleme düzeltmesi gerekli midir? Başka bir deyişle, helisel frezeleme doğru uygulandığında çok kullanışlıdır, ancak takım ve koşul seçiminde kaybolmak kolaydır.
Bu makale, helisel frezelemenin temellerini, takım seçim akışını, rampa açısı ve Pitch hesaplamasını ve önemli işleme uyarılarını pratik bir sırayla açıklamaktadır. Ayrıca, giriş koşullarınızdan aday Tungaloy Cutter'larını bulmaya yardımcı olan sayfa içi bir hesaplayıcıyı ve ayrı bir takım seçiciyi tanıtmaktadır.
1. Helisel Frezeleme Nedir?
Helisel frezeleme, takımın Z yönünde ilerlerken aynı anda dairesel interpolasyonu takip ettiği bir işleme yöntemidir. Takım, doğrudan aşağı dalmak yerine, bir daire çizerek azar azar aşağı doğru hareket eder ve helisel bir takım yolu oluşturur.
Bu yöntem, delik açma, cep girişi işleme, havşalama ve kılavuz delik olmadan delik açma için kullanılır. Cutter çapından daha büyük delik çaplarını işlemeyi kolaylaştırır ve aynı Cutter genellikle birden fazla delik boyutu için kullanılabilir.
Ancak, helisel frezelemede takım her zaman iş parçasına eğimli bir açıyla girer. Sıradan kenar frezeleme veya kanal açmanın aksine, rampa açısını, helisel Pitch'i, takım merkezi yolunu ve İlerleme düzeltmesini kontrol etmeniz gerekir.
Helisel frezeleme, dairesel interpolasyon ve Z ekseni İlerleme'sini birleştirir
Ana kontroller, takımın helisel frezelemeyi destekleyip desteklemediği, rampa açısının uygun olup olmadığı, Pitch'in çok büyük olup olmadığı ve İlerleme düzeltmesinin doğru şekilde yapılıp yapılmadığıdır.
2. Helisel Frezelemede Üç Temel Değer
Helisel frezeleme koşullarını ayarlarken, aşağıdaki üç değerle başlayın.
| Öğe | Sembol | Açıklama |
|---|---|---|
| Delik çapı | Dh | Hedef delik çapı veya helisel delik çapı |
| Cutter çapı | Dc | Kullanılan frezeleme Cutter'ının çapı |
| Helisel Pitch | Ph | Takımın bir devri başına Z ekseni hareketi |
Bu üç değer ayarlandıktan sonra, takım merkezi yol çapı ve takım merkezinin bir devir başına kat ettiği mesafe belirlenebilir.
Tool-center path diameter = Dh - Dc
Tool-center travel distance per revolution = (Dh - Dc) x pi
Rampa Açısı Hakkında Nasıl Düşünülür?
Helisel Pitch ayarlandıktan sonra, rampa açısı hesaplanabilir.
Ramping angle = atan(helical pitch / tool-center travel distance per revolution)Örneğin, delik çapı 50 mm, Cutter çapı 10 mm ve helisel Pitch 5 mm olduğunda:
Tool-center path diameter = 50.0 - 10.0 = 40.0 mm
Tool-center travel distance per revolution = 40.0 x pi = 125.7 mm
Ramping angle = atan(5.0 / 125.7) = approx. 2.3 degÖnce rampa açısını ayarlamak isterseniz, aşağıdaki formülle helisel Pitch'i hesaplayın.
Helical pitch = tool-center travel distance per revolution x tan(ramping angle)Hesaplama temeli, delik çapının kendisi değil, takım merkezi yol çapıdır
Helisel frezeleme hesaplamalarında, delik çapının kendisi değil, takım merkezinin çizdiği yolun çapını kullanmak önemlidir.
3. Helisel Frezeleme İçin Takım Seçim Noktaları
Helisel frezelemede, delik çapına uyan herhangi bir Cutter otomatik olarak uygun değildir. Takımın helisel frezelemeyi destekleyip desteklemediğini, delik çapının minimum ve maksimum desteklenen helisel delik aralığında olup olmadığını ve Pitch ile rampa açısının takım spesifikasyonları dahilinde olup olmadığını doğrulamanız gerekir.
Helisel Frezeleme İçin Kullanılan Cutter Türleri
Ana adaylar, rampalama özelliğine sahip kenar frezeleme Cutter'ları ve rampalama özelliğine sahip Yüksek ilerlemli Cutter'lardır. Her iki tip için de, takımın helisel frezeleme için kullanılıp kullanılamayacağını, maksimum rampa açısının ne olduğunu ve hedef çapın minimum ve maksimum helisel delik aralığına düşüp düşmediğini doğrulayın.
Kaba İşleme İçin Yüksek İlerlemli Cutter'lar Genellikle İlk Tercihtir
Helisel frezeleme bir kaba işleme süreci olarak kullanıldığında, Yüksek ilerlemli bir Cutter düşünerek başlamak mantıklıdır. Yüksek ilerlemli Cutter'ların maksimum Kesme derinliği APMX daha küçük olsa da, genellikle daha yüksek bir İlerleme hızı uygulayabilirler, bu da verimlilik açısından avantajlıdır.
İşleme mesafesine ve takım merkezi yol çapına bağlı olarak, bir Shoulder Cutter'ının maksimum rampa açısı sınırlayıcı faktör haline gelebilir ve Cutter'ın mevcut APMX'ini tam olarak kullanmasını engelleyebilir. Bu nedenle, APMX'i daha küçük olsa bile Yüksek ilerlemli bir Cutter avantajlı olabilir, çünkü daha yüksek İlerleme koşulları uygulayabilir.
Yüksek İlerlemli Cutter'a Ne Zaman Başlanmalı?
- Kaba işleme: Verimlilik odaklı işleme için Yüksek ilerlemli bir Cutter ile başlayın.
- Derin delikler: Yüksek ilerlemli Cutter'lar uzun çıkıntılı işlemlerde titreşime karşı direnç gösterme eğilimindedir ve iyi Chip tahliyesi sağlar.
- İşleme süresini kısaltmak önemli olduğunda: Daha küçük APMX ile bile, Yüksek ilerlemli koşullar daha kolay uygulanabilir.
- Sert veya işlenmesi zor malzemeler: Düşük giriş açısı, Chip'i inceltebilir ve takım yükünü azaltabilir.
Kenar Frezeleme Cutter'ları ile Nasıl Karşılaştırılır?
- Kenar frezeleme Cutter'ı: APMX büyük olsa bile, maksimum rampa açısı limiti bu yeteneğin tam olarak kullanılmasını engelleyebilir.
- Yüksek ilerlemli Cutter: Daha küçük APMX ile bile, Yüksek ilerlemli koşullar kaba işlemede avantajlı hale getirebilir.
Kenar Frezeleme Cutter'larının Etkili Olduğu Yerler
Kenar frezeleme Cutter'larının avantajlı olduğu durumlar da vardır. İş parçası rijitliği düşük olduğunda veya işlenmiş delik duvarının görünümü önemli olduğunda bir Shoulder Cutter'ı düşünün.
| Shoulder Cutter'lara uygun durum | Neden |
|---|---|
| Düşük iş parçası rijitliği | Shoulder Cutter'lar, Kesme kuvvetinin radyal bileşenini azaltmaya ve iş parçasına uygulanan kuvveti bastırmaya yardımcı olabilir. |
| Daha iyi delik duvarı görünümü gereklidir | Yüksek ilerlemli Cutter'lar delik duvarında pul pul bir yüzey bırakabilir. Duvar kalitesi önemliyse, bir Shoulder Cutter daha iyi bir aday olabilir. |
Yüksek ilerlemli Cutter'ları kaba işleme için temel olarak kullanın; düşük rijitliğe sahip iş parçaları veya daha iyi duvar görünümü için Shoulder Cutter'ları düşünün
Gerçek seçimde, sadece Cutter tipini değil, aynı zamanda her takımın maksimum rampa açısını, minimum ve maksimum helisel delik çapını, APMX'i ve uyumlu Uç'ları daima kontrol edin.
| Kontrol öğesi | Neden önemli | Göz ardı edilirse risk |
|---|---|---|
| Takım helisel frezelemeyi destekliyor mu? | Takım geometrisi, kenar mukavemeti ve Chip tahliyesi uygun olmalıdır. | Chipping, titreşim, Chip tıkanması |
| Çap, min/maks helisel delik aralığında mı? | Takımın hedef delik çapını kapsayabildiğini doğrulayın. | Takım girişimi, aşırı yük |
| Pitch, APMX dahilinde mi? | Bir devir başına Z ekseni derinliğinin takım spesifikasyonları dahilinde olduğunu doğrulayın. | Kenar kırılması, kötü yüzey kalitesi |
| Rampa açısı limit dahilinde mi? | Eğimli giriş sırasında takım yükünün kabul edilebilir kaldığını doğrulayın. | Chipping, titreşim, aşırı yük |
| Takım merkezi yolu güvence altına alınabilir mi? | Cutter çapının delik çapına çok yakın olmadığını doğrulayın. | Rampa açısı çok büyük olma eğilimindedir |
| İşleme derinliği ve çıkıntı kabul edilebilir mi? | Takım veya tutucu girişiminden kaçının. | Tutucu girişimi, yetersiz rijitlik |
| Kalite ve Chip kırıcı malzeme için uygun mu? | Kesme kenarı iş malzemesine uygun olmalıdır. | Aşınma, Chipping, yığılma kenarı |
| Chip tahliyesi güvence altına alındı mı? | Chip'lerin bir delik içinde kaçış alanı sınırlıdır. | Chip'in yeniden kesilmesi, takım hasarı |
| Koşul makine kapasitesi dahilinde mi? | İş mili hızı, İlerleme ve iş mili gücünü kontrol edin. | Kararsız işleme, koşullara ulaşılamaması |
Delik çapını, Cutter çapını, APMX'i ve maksimum rampa açısını birlikte kontrol edin
Helisel frezeleme takım seçimi için, delik çapını, Cutter çapını, minimum ve maksimum helisel delik çapını, APMX'i ve maksimum rampa açısını bir set olarak kontrol edin.
4. Takım Seçim Prosedürü
Bu bölüm, helisel frezeleme için bir frezeleme Cutter'ı seçmek için pratik akışı özetlemektedir. Öncelikle, aday Cutter çapını ayarlayın ve takımın hedef delik çapını kapsayıp kapsamadığını doğrulayın. Ardından akış, önce helisel Pitch'i mi yoksa rampa açısını mı belirleyeceğinize bağlı olarak dallanır.
- Cutter çapını ayarlayın: Cutter çapını veya aday takım çapını ayarlayın.
- Min/maks helisel delik aralığından geçici olarak bir takım seçin: Hedef çapın takımın uygulanabilir aralığında olup olmadığını doğrulayın.
- Takım merkezi yol çapını ve kat edilen mesafeyi hesaplayın: Cutter çapı ayarlandıktan sonra, rampa açısı ve Pitch hesaplamasının temeli sabitlenir.
- Önce Pitch'in mi yoksa rampa açısının mı geleceğini seçin: Her iki yaklaşım da mümkündür; sonunda hem APMX'i hem de maksimum rampa açısını doğrulayın.
| Yöntem | Önce belirlenen değer | Sonra hesaplanan değer | Ana kontroller |
|---|---|---|---|
| Yöntem 1 | Helisel Pitch | Rampa açısı | APMX ve maksimum rampa açısı |
| Yöntem 2 | Rampa açısı | Helisel Pitch | Maksimum rampa açısı ve APMX |
Yöntem 1. Önce Helisel Pitch'i Belirleyin
Helisel Pitch'i önce belirlerken, Pitch'in takımın APMX'ini aşıp aşmadığını kontrol edin. Kabul edilebilir ise, bu Pitch'i uygulayın ve takım merkezi kat edilen mesafe ve Pitch'ten rampa açısını hesaplayın.
Ramping angle = atan(helical pitch / tool-center travel distance per revolution)Son olarak, hesaplanan rampa açısının aday takımın maksimum rampa açısı dahilinde olduğunu doğrulayın. Bir sorun yoksa, Cutter çapı, takım öğesi, helisel Pitch ve rampa açısı kesinleştirilebilir.
Yöntem 2. Önce Rampa Açısını Belirleyin
Rampa açısını önce belirlerken, açının aday takımın maksimum rampa açısını aşıp aşmadığını kontrol edin. Kabul edilebilir ise, bu rampa açısını uygulayın ve takım merkezi kat edilen mesafe ve rampa açısından helisel Pitch'i hesaplayın.
Helical pitch = tool-center travel distance per revolution x tan(ramping angle)Son olarak, hesaplanan helisel Pitch'in aday takımın APMX'i dahilinde olduğunu doğrulayın. Bir sorun yoksa, Cutter çapı, takım öğesi, rampa açısı ve helisel Pitch kesinleştirilebilir.
İster Pitch'ten ister açıdan başlayın, son kontroller aynıdır
Koşulun APMX dahilinde, maksimum rampa açısı dahilinde ve takımın min/maks helisel delik aralığı içinde olduğunu doğrulayın.
5. Helisel Frezeleme Sırasında Dikkat Edilmesi Gerekenler
Takım, dairesel bir yol boyunca hareket ederken eğimli bir açıyla girdiği için, helisel frezeleme sıradan kenar frezelemeye göre daha fazla koşul kontrolü gerektirir. Özellikle, daima rampa açısını, Pitch'i, İlerleme düzeltmesini ve Chip tahliyesini kontrol edin.
Rampa Açısını Çok Büyük Yapmayın
Rampa açısı arttıkça, Cutter Shoulder'ı ve Uç üzerindeki yük artar. Açı maksimum rampa açısı limiti dahilinde olsa bile, iş malzemesine, makine rijitliğine ve çıkıntı uzunluğuna bağlı olarak titreşim veya Chipping meydana gelebilir.
Helisel Pitch'i APMX Dahilinde Tutun
Helisel Pitch, bir devir başına Z ekseni derinliğidir. Pitch çok büyükse, takımın APMX'ini aşabilir ve Chip tıkanmasına veya titreşime yol açabilir.
Dikkatli Olun: Takım Merkezi Kat Edilen Mesafe ve Kesme Kenarı Kat Edilen Mesafe Farklıdır
Helisel frezelemede, NC komutları takım merkezi yoluna dayanır. Ancak, gerçek Kesme takım çevresinde gerçekleşir.
İç helisel frezelemede, takım merkezi yol çapı işlenmiş delik çapından daha küçüktür. Bu nedenle, takım merkezinin kat ettiği mesafe ile Kesme kenarının kat ettiği mesafe aynı değildir.
Katalog İlerleme değerleri doğrudan takım merkezi İlerleme'si olarak komut edilirse, Kesme kenarındaki gerçek İlerleme beklenenden daha büyük olabilir. Kesme kenarındaki İlerleme'nin aşırı olmaması için takım merkezi komut İlerleme'sini ve İlerleme düzeltmesini kontrol edin.
Tool-center command feed = uncorrected feed x (Dh - Dc) / DhNot: Makineye, CNC kontrolüne veya CAM sistemine bağlı olarak, dairesel İlerleme düzeltmesi otomatik olarak yapılabilir. Gerçek program için kullanılan makinenin kontrol spesifikasyonlarını doğrulayın.
Chip Tahliyesini Güvence Altına Alın
Bir delik içinde helisel frezeleme yaparken, Chip'lerin kaçış alanı sınırlıdır. Chip tıkanması Chipping'e, kötü yüzey kalitesine, anormal gürültüye ve titreşime yol açabilir.
Hesaplanan değerler fizibiliteyi kontrol etmek için bir rehberdir
Kesme koşullarını takım spesifikasyonlarını, iş malzemesini, makine rijitliğini, iş parçası tutma rijitliğini ve soğutma sıvısı koşullarını doğruladıktan sonra kesinleştirin.
6. Pitch ve Rampa Açısı İçin Kullanışlı Bir Hesaplayıcı
Yukarıda açıklandığı gibi, helisel frezeleme delik çapını, Cutter çapını, Pitch'i, rampa açısını ve İlerleme düzeltmesini sırayla kontrol etmeyi gerektirir.
Formüllerin kendisi zor değildir, ancak her seferinde manuel olarak hesaplama yapmak zaman alıcıdır. APMX veya maksimum rampa açısı kontrolleri atlanırsa, koşul takım spesifikasyonlarını aşabilir.
Bu nedenle, rampa açısını ve Pitch'i otomatik olarak hesaplayan bir hesaplayıcı kullanmak, helisel frezeleme koşullarını gözden geçirmek için verimli bir yoldur. Aşağıdaki hesaplayıcı, Pitch'ten açıya ve açıdan Pitch'e hesaplama modları arasında geçiş yapabilir.
Helisel Frezeleme Hesaplayıcısı
Rampa Açısı ve Pitch Hesaplayıcısı
Delik çapını, Cutter çapını, Pitch'i, rampa açısını ve İlerleme düzeltmesini birlikte kontrol edin.
Hesaplama Sonuçları
Hesaplanıyorİşleme Derinliği
- Gerekli devirler
- --
- Programlanan devirler
- --
- Derinliğe uygun Pitch
- --
- Derinliğe uygun açı
- --
Mesafe ve Süre
- Bir devir başına 3D kat edilen mesafe
- --
- Yaklaşık. toplam kat edilen mesafe
- --
- Yaklaşık. işleme süresi
- --
Değerlendirme ve Uyarılar
7. Takım Seçiciye Giriş
Rampa açısı ve helisel Pitch hesaplandıktan sonra, bir sonraki soru bu koşullar altında hangi Cutter'ların kullanılabileceğidir. Helisel frezelemede, delik çapı, Cutter çapı, APMX, maksimum rampa açısı ve min/maks helisel delik aralığı birlikte kontrol edilmelidir, bu da katalog tabanlı aramayı zaman alıcı hale getirebilir.
Bu kontrolü desteklemek için, giriş koşullarınızdan aday Tungaloy Cutter'larını bulmak için ayrı bir takım seçici mevcuttur. Takım seçicide aday Cutter'ları daraltarak, helisel frezeleme koşullarını daha sorunsuz bir şekilde gözden geçirebilirsiniz.
Hesaplayıcıyı ve takım seçiciyi farklı roller için kullanın
Rampa açısını, Pitch'i, İlerleme düzeltmesini ve işleme mesafesini kontrol etmek için hesaplayıcıyı kullanın. Bu koşullara uyan Tungaloy Cutter adaylarını bulmak için takım seçiciyi kullanın.
Not: Takım seçici, giriş koşullarınıza uyan Tungaloy Cutter adaylarını kontrol etmenize yardımcı olur.
Özet
Helisel frezeleme, takımın Z yönünde ilerlerken dairesel interpolasyonu takip ettiği bir işleme yöntemidir. Matkaplarla işlenmesi zor olan büyük delikler ve cep girişi işleme için kullanışlıdır, ancak yanlış koşul ayarı takım yükünü önemli ölçüde artırabilir.
- Helisel frezelemede, delik çapı Dh, Cutter çapı Dc ve takım merkezi yol çapını kontrol edin.
- Takım merkezi kat edilen mesafeye göre helisel Pitch'i ve rampa açısını hesaplayın.
- Takım seçimi için, daima min/maks helisel delik çapını, APMX'i ve maksimum rampa açısını kontrol edin.
- İster Pitch'ten ister açıdan başlayın, son koşulun takım spesifikasyonları dahilinde olduğunu doğrulayın.
- Takım merkezi kat edilen mesafe ile Kesme kenarı kat edilen mesafe farklı olduğu için, İlerleme düzeltmesine dikkat edin.
- Manuel hesaplama zahmetliyse, koşulları kontrol etmek için hesaplayıcıyı kullanın.
- Aday takımları kontrol etmek için ayrı takım seçiciyi kullanın.
Helisel frezelemede, hesaplamalar ve takım seçimi ayrı ayrı düşünülmemelidir. Delik çapını, Cutter çapını, Pitch'i, rampa açısını, İlerleme düzeltmesini ve takım spesifikasyonlarını sürekli bir iş akışı olarak kontrol etmek önemlidir.