Cos'è la fresatura trocoidale
Le frese a candela vengono utilizzate principalmente per la lavorazione di piani, scanalature e superfici complesse. A differenza della tornitura, nella lavorazione delle scanalature e delle superfici complesse di queste parti, anche la progettazione del percorso e la scelta della fresatura sono molto importanti. Come il metodo generale di fresatura di scanalature, l'angolo di contatto dell'arco della lavorazione simultanea può raggiungere un massimo di 180°, le condizioni di dissipazione del calore sono scarse e la temperatura aumenta bruscamente durante la lavorazione. Tuttavia, se il percorso di taglio viene modificato in modo che la fresa ruoti da un lato e dall'altro, l'angolo di contatto e la quantità di taglio per giro si riducono, la forza di taglio e la temperatura di taglio si riducono e la durata dell'utensile aumenta . Pertanto, il taglio può essere continuato per un lungo periodo, come nella (Figura 1) chiamata fresatura trocoidale.
Il suo vantaggio è che riduce la difficoltà di taglio e garantisce la qualità della lavorazione. Una selezione ragionevole dei parametri di taglio può migliorare l'efficienza e ridurre i costi, soprattutto quando si lavorano materiali difficili da lavorare come leghe resistenti al calore e materiali ad alta durezza, può svolgere il suo ruolo in modo significativo e ha un grande potenziale di sviluppo, che può essere motivo per cui l'industria presta sempre più attenzione e sceglie il metodo di fresatura trocoidale.
Vantaggi tecnici
La cicloide è detta anche trocoide ed epicicloide estesa, cioè la traiettoria di un punto esterno o interno al cerchio mobile quando il cerchio mobile estende una certa linea retta per rotolare senza strisciare. Può anche essere chiamato cicloide lungo (corto). La lavorazione trocoidale consiste nell'utilizzare una fresa con un diametro inferiore alla larghezza della scanalatura per elaborare una scanalatura a semiarco in una piccola parte dell'arco sul suo lato. Può elaborare varie scanalature e cavità superficiali. In questo modo, in teoria, una fresa può lavorare scanalature e profili di qualsiasi dimensione più grandi di lei, e può anche lavorare comodamente una serie di prodotti.
Con lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia di controllo numerico computerizzato, il percorso di fresatura controllabile, l'ottimizzazione dei parametri di taglio e il potenziale sfaccettato della fresatura trocoidale vengono utilizzati e messi sempre più in gioco. Ed è stato considerato e apprezzato dalle industrie di lavorazione dei componenti come quella aerospaziale, dei mezzi di trasporto e della produzione di utensili e stampi. Soprattutto nel settore aerospaziale, le leghe di titanio comunemente utilizzate e le leghe resistenti al calore a base di nichel presentano molte caratteristiche di lavorazione difficili, tra cui:
L'elevata resistenza termica e durezza rendono difficile la resistenza o addirittura la deformazione dell'utensile da taglio;
L'elevata resistenza al taglio rende la lama facile da danneggiare;
La bassa conduttività termica rende difficile l'esportazione di calore elevato verso l'area di taglio, dove la temperatura spesso supera i 1000°C, il che aggrava l'usura dell'utensile;
Durante la lavorazione, il materiale viene spesso saldato alla lama, determinando la formazione di tagliente di riporto. Scarsa qualità della superficie lavorata;
Il fenomeno dell’incrudimento dei materiali leghe resistenti al calore a base di nichel con matrice austenite è grave;
I carburi nella microstruttura delle leghe resistenti al calore a base di nichel causeranno l'usura abrasiva dell'utensile;
Le leghe di titanio hanno un'elevata attività chimica e le reazioni chimiche possono anche aggravare il danno e così via.
Queste difficoltà possono essere elaborate in modo continuo e senza intoppi con l'aiuto della tecnologia di fresatura trocoidale.
Grazie alla continua ottimizzazione dei materiali degli utensili, dei rivestimenti, delle forme geometriche e delle strutture, al rapido progresso dei sistemi di controllo intelligenti, delle tecnologie di programmazione e delle macchine utensili multifunzionali ad alta velocità ed alta efficienza, ad alta velocità (HSC) e ad alta efficienza (HPC) anche il taglio ha raggiunto un livello. nuove vette. La lavorazione ad alta velocità considera principalmente il miglioramento della velocità. La lavorazione ad alta efficienza non dovrebbe solo considerare il miglioramento della velocità di taglio, ma anche la riduzione dei tempi ausiliari, configurare razionalmente vari parametri e percorsi di taglio ed eseguire lavorazioni composte per ridurre i processi, migliorare il tasso di rimozione del metallo per unità di tempo e allo stesso tempo prolungare la vita dell'utensile e ridurre i costi, considerare la tutela dell'ambiente.
prospettiva tecnologica
Secondo i dati applicativi della fresatura trocoidale nei motori aeronautici (come mostrato nella tabella seguente), quando si lavora la lega di titanio Ti6242, il costo degli utensili da taglio per unità di volume può essere ridotto di quasi il 50%. Le ore di lavoro possono essere ridotte del 63%, la domanda complessiva di strumenti può essere ridotta del 72% e i costi degli strumenti possono essere ridotti del 61%. Le ore lavorative per la lavorazione dell'X17CrNi16-2 possono essere ridotte di circa il 70%. Grazie a queste buone esperienze e risultati, il metodo avanzato di fresatura trocoidale è stato applicato a un numero sempre maggiore di campi e ha anche ricevuto attenzione e ha iniziato ad essere applicato in alcuni campi della lavorazione di microprecisione.
Orario di pubblicazione: 22 febbraio 2023
