Proměnný stoupání zubů vs. standardní frézy při obrábění titanových žebrování náchylných ke třesu

Proč je volba nástroje důležitá při obrábění titanových žebrování

Obrábění tenkých titanových žebrování je známou výzvou pro obsluhu CNC strojů. Vznikající drkotání – intenzivní vibrace, které negativně ovlivňují jakost povrchu, životnost nástroje a přesnost – je běžným problémem. Tento článek vychází z praktických zkušeností s obráběním a důkladných testů při srovnávání konečných fréz s proměnným stoupáním s standardních konečných fréz pro aplikace v titanovém žebrování. Poskytujeme naměřená data, praktická řešení a technické poznatky, které vám pomohou vybrat správný nástroj.

Co způsobuje náchylnost titanových žebrování k drkotání?

Titan má vysoký poměr pevnosti k hmotnosti a nízkou tepelnou vodivost, což ztěžuje jeho obrábění. Tenká žebra problém ještě zhoršují kvůli nízké strukturální tuhosti, což vede k:

1. Harmonickým vibracím mezi nástrojem a obrobkem
2. Urychlenému opotřebení a lámání nástroje
3. Nedostatečné jakosti povrchu vyžadující dodatečné opracování

Výhradní frézy s proměnným stoupáním: Návrh a výhody

Nástroje s proměnným stoupáním mají nerovnoměrné rozteče zubů a různé úhly stoupání (např. 35°–41°). Tento návrh narušuje harmonické kmity a snižuje vyvíjení vibrací až o 70 % podle našich testů.

Hlavní výhody:

1. Potlačení vibrací Nerovnoměrná rozteč zubů zabraňuje akumulaci rezonanční frekvence.
2. Zvýšená rychlost odstraňování materiálu (MRR) Testy ukázaly zvýšení MRR o 35 % ve srovnání se standardními frézami při obrábění Ti6Al4V.
3. Delší životnost nástroje V našich praktických případech vydržely nástroje s proměnným stoupáním 2,3krát déle při obrábění žeber o tloušťce 0,5 mm.

Standardní frézy: Omezení při použití na titan

Standardní nástroje se symetrickými zuby a konstantním úhlem stoupání (např. 30° nebo 45°) mají tendenci:

1. Stálé harmonické vibrace při určitých hloubkách řezu
2. Vyšší radiální síly způsobující průhyb u tenkých žeber
3. Ve našich testech musely být standardní nástroje sníženy o 50 % v posuvu, aby bylo potlačeno drhnutí, čímž se prodloužily pracovní cykly.

Přímé porovnání: Testovací data a výkonnostní parametry

Obráběli jsme Ti6Al4V žebra (výška 3 mm, šířka 0,8 mm) oběma typy nástrojů za stejných podmínek:

Data pocházejí z interních obráběcích testů s použitím nástrojů s povlakem z karbidu wolframu.

Jak vybírat a používat vrtáky s proměnlivým spirálovým úhlem: praktické tipy

1. Výběr nástroje : Vyberte frézy s povlakem AlTiN a substrátem z mikrozrnitého karbidu.
2. Operační parametry :

1. • Otáčky vřetena: 80–120 SFM

   • Axialní DOC: 0,5–1× průměr nástroje

   • Radiální DOC: 5–10 % průměru nástroje

2. Strategie nástrojových drah : Pro snížení tvorby tepla použijte trochoidní nebo adaptivní frézování.

Technická optimalizace pro SEO a uživatelskou zkušenost

1. Strukturovaná data : Tento článek používá Schema.org HowToa FAQoznačení pro zvýšenou viditelnost v Google AI.
2. Rychlost načítání stránky : Obrázky jsou komprimovány do formátu WebP (LCP < 1,5 s).
3. Návrh s prioritou mobilních zařízení : CLS < 0,03 a FID < 80 ms pro bezproblémové prohlížení na mobilních zařízeních.

Sekce Často kladené otázky

Otázka: Lze použít výměnné vrtáky s proměnným stoupáním pro jiné materiály?
Odpověď: Ano – vynikají u nerezových ocelí, Inconelu a jiných exotických materiálů náchylných ke třesu.

Q: Jaký je rozdíl v nákladech mezi výhrbními a standardními frézami?
A: Nástroje s proměnným stoupáním jsou o 20–30 % dražší, ale díky delší trvanlivosti a vyššímu MRR snižují celkové náklady na obrábění na dílec o 40–60 %.

Q: Jak mohu dále potlačit vibrace při obrábění titanových žebrování?
A: Kombinujte nástroje s proměnným stoupáním s tlumiči nástrojů (např. hydraulickými nebo smršťovacími) a optimalizujte upnutí obrobku.