45
Frezarea - Milling • Frezare frontala - facemilling • Frezare cilindrica - endmilling

Curs 01 Frezarea

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Frezarea

Citation preview

  • Frezarea - Milling Frezare frontala - facemilling Frezare cilindrica - endmilling

  • OperatiiDegrosare otel Roughing in steelFinisare, profilare otelFinishing/profiling in steelAluminiumCoroMill 245CoroMill 390CoroMill 200CoroMill 245CoroMill PluraCoroMill 300CoroMill CenturyCoroMill 390CoroMill Plura

  • Tipuri de frezariFacemillingSquare shoulder millingProfile millingCavity millingSlot milling frezarea unui canalTurn milling strunjire + frezare Thread milling - filetare prin frezare8. Cutting off - debitare9. High feed milling frezarea cu avansuri mari10. Plunge milling fr. pe adancimi mari - plonjare 11. Ramping12. Helical interpolation13. Circular interpolation14. Trocidal milling

  • Parametrii tehnologici ai frezariin = turatia [ rot/min] Spindle speed vc= viteza[m/min] Cutting speed

    Dc = Diametrul [mm]nvcn(m/min)(rpm)

  • Parametrii tehnologici ai frezariifz =avans /dinte(mm/dinte)- Feed per toothzn = numar de dintifn =avansul /rotatie [mm/rot] fn = ( fz x zc) Feed per revolution vf=Avansul mesei masinii (mm /min) Table feed

    vf = fz x zn x nfznzn= 6

  • Parametrii tehnologici ai frezariiap = adancimea principala (axiala) de aschiere [mm] axial depth of cut

    ae = adincimea secundara (radiala)[mm] radial depth of cut

  • Adancimi de aschiere ( ap si ae )Slot milling

  • Alegerea diametrului frezei si a pozitiei de lucru Se realizeaza pe baza : adancimii de aschiere secundara ae ; puterii masinii uneltePozitionarea sculei in raport cu semifabricatul are un rol hotarator pentru succesul operatiei

    Situatia 1. Semifabricatul are latime mai mare sau egala cu diametrul frezei. Se realizeaza mai multe treceri. Indicat ca la fiecare trecere adancimea de aschiere sa fie din diametrul frezei.Situatia 2. Diametrul frezei este necesar a fi cu 20-50% mai mare decat latimea semifabricatului (ae ). Ideal pentru frezarea frontala. Este indicat ca axa frezei sa nu fie plasata simetric in raport cu semifabricatul pentru evitarea vibratiilor si a uzurii premature a taisurilor.Situatia 3. Diametrul este mult mai mare decat latimea de aschiere (cazul frezarilor cilindrice)

  • Pozitia sculei la frezarea frontala 0.05 x Dc, cel putin ae = 0,75 x DcDCvfvcSe evita zona in care aschia inca nu se formeaza sau este foarte subtire si unde frecarile sunt foarte mari. Se obtine astfel o crestere a durabilitatii taisului sculei. In zona evitata calitatea suprafetei prelucrate ar fi slaba datorita deformatiilor mari in zona in care aschia nu se formeaza.

  • Pozitia sculeiPlasati scula usor descentrat pentru a evita vibratiileCoroKey 2006 Products / Milling theory

  • Frezarea in contra avansului-Up milling (conventional)/Frezarea in sensul avansului - down milling (climb)Aschierea incepe cu o arie mare a aschiei.Este evitat efectul de frecare lustruire, temperaturi mai mici si tendinte mai mici de durificare a materialului.Semifabricatul este apasat de catre fortele de aschiere. Este preferata la masini robuste cu sistem de compensarea a jocurilor la sistemul de avansAschia incepe sa fie detasata de la zero si creste apoi.Semifabricatul tinde sa fie ridicat de pe masa masinii unelte datorita fortelor de aschiere.Forte de aschiere de valoare mare tind sa indeparteze scula de langa semifabricat. Taisul este fortat sa aschieze, creandu-se un efect de frecare lustruire pana la intrarea taisului in material , o stare de temperaturi si frecari mari, precum si un contact cu o suprafata durificata de catre taisul anterior.Pot fi antrenate in fata taisului aschii detasate la treceri anterioare care vor cauza distrugeri ale taisului.

  • Frezarea in contra avansului-Up milling (conventional)/Frezarea in sensul avansului - down milling (climb)

  • Frezarea in sensul avansului down milling este preferata ori de cate ori o permite masina unealta, modul de fixare al semifabricatului si semifabricatul

  • Unghiul de aschiere j shm = Grosimea medie a aschieiAverage chip thickness j S = Unghiul de aschiereCutting arc angle j 1 = Up milling area j 2 = Down milling area

  • Consideratii privind intrarea si iesirea frezei din aschiereCentrul frezei este in afara semifabricatuluiCentrul frezei este plasat pe muchia semifabricatuluiCentrul frezei se afla in interiorul semifabricatului

  • Consideratii privind intrarea si iesirea frezei din aschiere - continuareCentrul frezei este in afara semifabricatului Socul initial este preluat de catre tais zona cea mai sensibila a taisuluiUltima zona care iese din material este tot taisul care va trebui sa suporte un soc si la iesireCentrul frezei este plasat pe muchia semifabricatuluiPlacuta paraseste aschia atunci cand grosimea aschiei este mare. Socuri mari atat la intrare cat si la iesire Este situatia cea mai defavorabilaCentrul frezei se afla in interiorul semifabricatuluiImpactul inbitial este preluat de catre o zona mai indepartata de catre taisLa iesirea din material placuta paraseste materialul intr-un mod gradat

  • A+ evf DCA DC evf

  • Luarea unei deciziiaeCum procedati daca ae este mai mic decat 1/2 din diametrul sculei?

  • Tool Cutting EdgesClearance angle Cutting nose (corner radius)Secondary cutting edge Clearance surface Rake face Major cutting edge Indexable insert

  • Angles gfApproach angle ls

  • Tool Cutting Edges /anlgesgfkClearance angle

  • Contactul initial al placutei aschietoareS-T-U-V contactS contactU contactV contact

  • Contactul initial al placutei aschietoare - Modul de indepartare al aschiei

  • Contactul initial al placutei aschietoare>0; >0 contact S Folosire:in general prelucrarea otelului, fontei, otelului aliatcand exista tendinta de formare a taisului de depunerecand exista tendinta de a se obtine calitate slaba a suprafetei si se urmareste imbunatatirea ei. Avantaje: Este posibil sa se obtina calitate buna a suprafetei chiar daca existe de formare a depunerii pe taisDatorita incarcarilor mai micise obtin suprafete netede Dezavantaje:Varful sculei este slabSe pot folosi numai placute pozitive ( cu o singura fata)Sistemul de prelucrare trebuie sa aiba putere si rigiditate suficienta

  • Contactul initial al placutei aschietoare
  • Contactul initial al placutei aschietoare>0;
  • Contactul initial al placutei aschietoare0 contact T Folosire:Cand aschia trebuie sa se indrepte spre centrul sculei Dezavantaje:Aschiile care se indreapta spre centrul sculei zgarie suprafata prelucrataCurgere proasta a aschiilor

    =0; =0 contact SUVT cel mai dificil contact socuri mari

  • Unghiul de atac si fortele de aschiere90 grade45 gradePlacuta rotundaPrelucrarea pieselor cu pereti subtiriDispozitive de prindere nu foarte rigideSe cere o forma de 90Prima alegereVibratii mici in cazul prinderilor lungi in consolaAschia mai subtire dar lungimea mai mare a taisului activ permite cresterea productivitatiiCel mai robust taisFolosire generalaPermite folosirea de avansuri mariForma aschiei favorizeaza prelucrarea materialelor rezistente la caldura

  • Approach Angle kk = 90 (shoulder milling cutter)Examples: F4041, F4042, F3042, F3040k = max. ca. 15k = max. 15 (wide angle cutter)Examples : F2330

    Axial force (through the spindlel)fafrFaxFrfresFresRadial force (through the tool)fafrfresaxiale force (through the spindle)

    k = 90 approach angle High radial forces Low axial forcesRecommended for unstable workpiecesReduced feedk = 45 approach angle Identical radial and axial forces Recommended for face milling Recommended for long extensions

    k = max. 15 approach angle Low radial forces High axial forces Highly recommended for long extensions Extremely high feed rates can be run

    Radial force Radial force k = 45 (face milling cutter)Examples :F4033, F2233

  • Thickness of cut hk = dependant on ap (copy milling cutter)Examples : F2234, F2334

    Shapes of cutting sectionsk = max. 15k = max. 15 (wide angle milling cutter / HPC cutter) F2330Thickness of cut hk = 45 (face milling cutter)Examples :F4033, F2233k = 90 (shoulder milling cutter)Examples: F4041, F4042, F3042, F3040

  • Entering angle = (90)Thin walled componentsWeak fixtured componentsSquare shoulderhex = fz (ae > 50% x Dc )CoroKey 2006 Products / Milling theoryfz

  • Entering angle = (45)General purpose 1st choiceReduced vibrations on long tool overhangChip thinning effect allows increased productivityfz = 1.41 x hex (Compensating for entering angle )

    CoroKey 2006 Products / Milling theoryfz = hex /sin

  • Entering angle = (Round)Strongest cutting edge with multiple indexesGeneral purpose cutterIncreased chip thinning effect for heat resistant alloys and titaniumhex = depends on ap

    iC apfz =CoroKey 2006 Products / Milling theoryOn round inserts the chip load and lead angle vary with the depth of cutiC diametrul cercului inscris placutei

  • Fortele pe dinte la frezare

  • Calitatea suprafetelorBf/uRadius insertFinishing insert (Wiper) Radius insert

  • Achieving good surface finish in millingUse wiper inserts for higher productivity and improved surface finishLimit the feed to 60% of the parallel landMount the wiper inserts correctly Set the wiper inserts below other inserts

    rbs8.20.05

  • Adjustable insertFixed insert

  • Making the tool choice in millingCoarse pitch (-L)Close pitch (-M)Extra close pitch (-H)First choice Operation stability Cutter pitchLowHighLMHLight (-L)Medium (-M)Heavy (-H)-H-MGood conditionsAverage conditionsDifficult conditionsMachining conditions/ GradesWear resistanceToughness

  • Pitch choicesCoarse pitch (-L)Pas rar pt degrosareClose pitch (-M)Pas mediuExtra close pitch (-H)Pas foarte micFirst choice Operation stabilityLowHighLMH

  • Coarse pitch (-L)Reduced number of insertsLimited stabilityLong overhangSmall machines / limited horsepowerDeep full slotting operationsDifferential pitchCoarse pitch (-L)L

  • Close pitch (-M)General purposeSuitable for mixed productionSmall to medium machinesUsually first choice

    Close pitch (-M)M

  • Extra close pitch (-H)High number of inserts for maximum productivityStable conditionsShort chipping materialsHeat resistant materials

    Extra close pitch (-H)H

  • Selecting the insert geometryExtra positiveLight machiningLow cutting forcesLow feed ratesGeneral purpose geometryMedium feed ratesMedium operations to light roughingReinforced cutting edgeHeavy machiningHighest edge securityHigh feed ratesLight (-L)Medium (-M)Heavy (-H)CoroKey 2006 Products / Milling theory-L-M-H

  • Selecting the insert gradesCutting depth 25% or less of apOverhang under two times cutter diaContinuous cutsWet or dry machiningCutting depth 50% or more of apOverhang two to three times cutter diaInterrupted cutsWet or dry machiningCutting depth 50% or more of apOverhang over three times cutter diaInterrupted cutsWet or dry machiningGood conditionsAverage conditionsDifficult conditionsCoroKey 2006 Products / Milling theory