Fresas de topo de metal duro têm desempenhado um papel cada vez mais importante na substituição de processos EDM tradicionais. Especialmente ao usinar peças de trabalho estreitas e profundas, fresas de ponta esférica de pequeno diâmetro e fresas de ponta de canto arredondado se tornaram a escolha principal. Por meio de design otimizado e tecnologia de revestimento, essas ferramentas não apenas reduzem efetivamente a resistência ao corte, mas também melhoram muito a eficiência da usinagem e a vida útil da ferramenta, especialmente em cortes profundos de materiais de alta dureza.
Fresas de topo de metal duro
Corte Pdesempenho de Carborizar Mdoença Cpronuncia
Nos últimos anos, a tendência de substituir o EDM anterior por corte tornou-se cada vez mais óbvia, e essa demanda mudou gradualmente para o corte de peças estreitas e profundas em peças de trabalho. Ao usar fresas de topo para cortar profundamente essas peças estreitas e profundas, a ferramenta convencional adequada é uma fresa de ponta esférica de pequeno diâmetro. No entanto, ao usar fresas de ponta esférica de pequeno diâmetro para corte profundo eficiente, os seguintes problemas ocorrerão (ou seja, problemas com a substituição do EDM por corte).
- A resistência ao corte é fácil de aumentar.
- É difícil aumentar a velocidade de corte no centro (a borda central superior é facilmente danificada).
- Há um resíduo de corte teórico (a quantidade de corte radial da ferramenta não pode ser muito grande).
Ao usar um diâmetro pequeno fresa final para corte profundo, se a resistência de corte na extremidade frontal da aresta de corte da ferramenta for muito grande, ocorrerá vibração e não será possível processar sob condições de corte eficientes, afetando assim a eficiência do processamento. Da perspectiva da resistência de corte, uma comparação entre uma fresa de ponta esférica e uma fresa de ponta de ângulo R mostra que esta última tem uma área de contato de aresta de corte menor e uma resistência de corte relativamente menor.
Além disso, ao executar o corte de contorno, uma fresa de ponta esférica tem um resíduo de corte teórico, especialmente a aresta do cinzel final com baixa velocidade de corte é facilmente danificada. No entanto, uma fresa de ponta arredondada geralmente pode formar uma certa superfície de corte durante o processamento, então ela tem a vantagem de um processamento estável e confiável.
Para melhorar ainda mais a eficiência do processamento, um design cônico invertido é adotado. Este design pode evitar que a borda periférica entre em contato com o material cortado devido à flexão da ferramenta durante o processo de corte, alcançando assim um processamento estável. Além disso, o revestimento da ferramenta adota revestimento duro TH (TiSiN) com alta dureza e alta resistência ao calor e ao desgaste, o que é muito adequado para corte profundo direto de materiais de alta dureza.
Exemplos de Ee Mdoente Pprocessamento Mvelhos
Exemplo de Eeficiente Gtelhado Pprocessamento
Para processar ranhuras de forma eficiente, é necessário aumentar o passo na direção XY até certo ponto. No entanto, se uma fresa de ponta esférica for usada para processamento, a aresta central que não pode aumentar a velocidade de corte será submetida a uma grande carga e as condições de corte terão que ser reduzidas.
A partir dos resultados do processamento de ranhuras com uma fresa de ponta esférica, pode-se ver que se o passo XY definido for aumentado, o grau de dano na borda central também aumentará; se o passo XY definido for reduzido e as condições de corte forem reduzidas, embora a borda central não seja danificada, o desgaste da borda do cinzel central frontal aumenta. A partir dos resultados do processamento de ranhuras com uma fresa de ponta arredondada de corte profundo, pode-se ver que não apenas o corte é estável, mas o desgaste é reduzido, e o efeito do processamento de ranhuras em peças de trabalho de aço forjado a quente de alta dureza (cerca de 50HRC) é bom.
Neste exemplo de processamento, em comparação com uma fresa de ponta esférica, o tempo de processamento necessário para a nova fresa de ponta arredondada é reduzido em cerca de 1/4, e o custo de processamento é reduzido em mais da metade.
Profundo Cutting de Halta dureza Mmateriais
A partir dos resultados da usinagem do aço de matriz de trabalho a frio SKD11 (60HRC) com uma fresa de pescoço longo, pode-se ver que a aresta de corte periférica da fresa de ponta esférica está muito danificada; enquanto a fresa de ponta arredondada de usinagem profunda da ferramenta SAMHO não está danificada, apenas uniformemente desgastada. Pode-se inferir que, devido ao grande comprimento de contato da aresta de corte da fresa de ponta esférica, a resistência ao corte também é grande, e a aresta de corte periférica com alta velocidade de corte é facilmente danificada. Este é o mesmo que o caso acima, e a fresa de ponta arredondada tem vantagens óbvias.
A partir da comparação da fresa de ponta arredondada das ferramentas SAMHO e das fresas de ponta arredondada de outras empresas sob as mesmas condições de processamento, pode-se ver que as fresas de ponta arredondada produzidas por outras empresas não adotam o design de cone invertido, e o efeito de processamento de materiais de alta dureza excedendo 60HRC não é ideal. A nova geração de fresas de ponta arredondada de corte profundo das ferramentas SAMHO adota um design exclusivo de formato oblíquo anterior, e a aresta de corte periférica é o corte de contato pontual. Mesmo ao usinar materiais de alta dureza com o método de corte reto, a resistência ao corte é muito pequena e o estado de processamento é estável.
A partir dos exemplos de processamento de fresas de canto arredondado de corte profundo SAMHO, pode-se ver que esta ferramenta tem excelente desempenho, especialmente ao cortar profundamente materiais de alta dureza. Em suma, ao dar total importância ao papel das fresas de canto arredondado, as ranhuras podem ser processadas diretamente em materiais tratados termicamente e temperados. Como o processo de processamento é encurtado, o custo de processamento pode ser bastante reduzido. Experimentos mostraram que a eficiência de processamento do uso de fresas de canto arredondado pode ser aumentada em mais de 5 vezes, e o custo de processamento pode ser reduzido em 35%.
Fresa de raio de canto indexável para desbaste de alto avanço
Fresa de canto arredondado de alto avanço e múltiplas arestas
A indústria de moldes geralmente adota uma pequena profundidade de corte e um método de corte de alta alimentação para atingir um processamento eficiente, mas a demanda do mercado exige uma melhoria adicional da eficiência do processamento. Em resposta a essa necessidade, a SAMHO Tools desenvolveu ferramentas e revestimentos multi-corte que podem suportar altas velocidades de corte sob condições de alta alimentação.
O conceito de design das ferramentas de canto arredondado de alto avanço multi-arestas é reduzir o tamanho da aresta de corte dentro de um diâmetro externo limitado da ferramenta com base no método de design de número de lâminas anterior, mas sem reduzir a resistência da aresta. O raio da aresta de corte principal da fresa de canto arredondado de alto avanço é definido como R8. Comparado com lâminas circulares com o mesmo raio de R8, ele tem a mesma resistência da aresta, mas minimiza a área da lâmina para atingir multi-arestas. No passado, as lâminas com um diâmetro externo de φ32 tinham todas 2 lâminas, enquanto as fresas de canto arredondado de alto avanço multi-arestas têm até 5 lâminas, o que é 2,5 vezes maior do que os produtos anteriores.
Características das ferramentas de corte de alto avanço
No passado, ferramentas de corte indexáveis usadas para usinagem de desbaste eram geralmente equipadas com lâminas redondas. Na superfície, elas pareciam ser capazes de atingir uma grande profundidade de corte e remover uma grande quantidade de material de uma vez. No entanto, como o comprimento de contato entre a aresta de corte e o material sendo usinado é maior do que o de uma lâmina de aresta reta, a resistência ao corte aumenta, dificultando a obtenção de corte de alto avanço. Além disso, a lâmina redonda é submetida à força radial em situações de usinagem em que o balanço da ferramenta é longo, o que pode facilmente fazer com que a ferramenta dobre e vibre.
A aresta de corte de uma fresa de canto arredondado de alto avanço multi-lâmina é projetada na parte inferior do eixo rotativo da ferramenta, de modo que a resistência ao corte atua principalmente na direção axial, ou seja, mesmo que a fresa de canto arredondado de alto avanço multi-lâmina tenha um balanço longo, não é fácil vibrar, e uma usinagem estável pode ser alcançada. Ao mesmo tempo, ao miniaturizar a lâmina, o comprimento da aresta de corte é significativamente menor do que o das ferramentas de corte de alto avanço anteriores, reduzindo a resistência ao corte e, portanto, controlando efetivamente a força de corte por meio da multi-lâmina.
Vantagens da pequena profundidade de corte e do processamento de grande avanço
Pequena profundidade de corte e grande processamento de avanço são as condições de aplicação de ferramentas de grande avanço. Suas vantagens são grande taxa de remoção de material e alta eficiência de processamento. Comparado com processamento de alta eficiência com grande profundidade de corte, o processamento de alta eficiência e rápido avanço pode ser realizado dentro do limite máximo de avanço da mesa da máquina-ferramenta quando a profundidade de corte é reduzida.
Quando lâminas circulares são usadas para aumentar a profundidade de corte para melhorar a eficiência do processamento, um resíduo de corte significativo será deixado na peça de trabalho após o processamento, o que aumentará a carga de processamento da ferramenta de acabamento subsequente. Embora a eficiência de desbaste seja muito alta, ela reduzirá a eficiência de processamento dos processos subsequentes. Em contraste, quando uma pequena profundidade de corte e um grande processamento de avanço são usados, o resíduo de desbaste é reduzido e mais próximo do formato de acabamento final, reduzindo assim a carga da ferramenta de acabamento no processo subsequente, de modo que a eficiência de desbaste e acabamento pode ser melhorada ao mesmo tempo, e o processamento eficiente pode ser alcançado de forma estável e confiável.
Revestimento HG superlubrificante
Conforme mencionado acima, ao melhorar o formato da aresta de corte e aumentar o número de arestas de corte para melhorar a eficiência da usinagem, se a velocidade de rotação da ferramenta puder ser aumentada, a velocidade de corte e a velocidade de avanço puderem ser aumentadas, a eficiência da usinagem pode ser melhorada ainda mais. No entanto, quando a velocidade de corte é maior do que a velocidade de corte atual, o revestimento da ferramenta atual não é capaz de suportar a alta temperatura e pressão geradas pelo corte.
Portanto, nós reconhecemos novamente o impacto da pequena profundidade de corte e do corte de alto avanço na aresta de corte e determinamos o desempenho necessário para o corte de alta velocidade: desempenho de lubrificação que pode suprimir o atrito entre os cavacos e a ferramenta gerados pelo corte de alto avanço, mesmo em altas temperaturas. Por esse motivo, a Samho Tools desenvolveu com sucesso uma série de revestimentos compostos de titânio com lubrificação extremamente forte. Este novo revestimento HG de desempenho que pode ser usado para usinagem eficiente pode efetivamente reduzir o desgaste de cratera e o desgaste de flanco, e efetivamente prevenir a adesão da aresta.
Revestimento HG com baixo coeficiente de atrito, alta dureza e alta tenacidade
O revestimento HG adiciona materiais autolubrificantes aos compostos de titânio e alumínio, e pode usar calor de corte para formar uma fina camada de óxido na superfície do revestimento. Esta camada de óxido pode melhorar o desempenho da lubrificação, controlar o aumento da temperatura de corte e, ao mesmo tempo, reduzir a afinidade entre a aresta de corte e a peça de trabalho que está sendo processada, suprimindo a adesão da aresta de corte. A dureza do revestimento HG é comparável à do revestimento TiSiN com a mais alta dureza. A alta dureza pode evitar o desgaste da aresta de corte em ambientes de usinagem de alta velocidade e alta eficiência, estendendo muito a vida útil da ferramenta.
Revestimentos cerâmicos duros são difíceis de prevenir efetivamente rachaduras térmicas causadas por corte intermitente que é exclusivo da fresagem, mas os revestimentos HG têm alta resistência a lascas devido à sua tenacidade muito melhorada. Pode-se ver que o revestimento JHG é uma nova geração de revestimentos que têm lubricidade, resistência ao desgaste e resistência a lascas. Sob a premissa do mesmo número de lâminas e vida útil, ele aumenta a velocidade de corte em 40% em comparação com revestimentos anteriores.
Exemplo de corte de alta velocidade de fresas de topo arredondadas de alto avanço e multilâminas
Use fresas de topo arredondadas de alto avanço multi-lâmina e insertos revestidos HG nas mais recentes máquinas-ferramentas de centro de usinagem CNC (a velocidade de avanço de corte pode atingir até 50 m/min). Os centros de usinagem CNC de alta velocidade usados para usinagem ainda não são amplamente usados no país e no exterior. Comparado com os centros de usinagem CNC de alta velocidade atualmente comumente usados com velocidades de avanço de corte de 10 a 20 m/min, a eficiência da usinagem pode ser aumentada em 2,5 a 5 vezes. A nova geração de fresas de topo de raio de alto avanço multi-arestas pode maximizar as funções das máquinas-ferramentas CNC de alta velocidade existentes.
Fresas de topo de metal duro sólido e fresas de topo de raio indexável melhoraram significativamente o desempenho de corte e a eficiência de processamento por meio de design de precisão e tecnologia de revestimento avançada. Seja em corte profundo de materiais de alta dureza ou em aplicações de desbaste com pequena profundidade de corte e alto avanço, essas ferramentas demonstraram suas vantagens exclusivas e trouxeram soluções de processamento mais eficientes e estáveis para a indústria de moldes.
