Hochgeschwindigkeitsbearbeitung 101

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM oder HSC) ist eine fortschrittliche Bearbeitungstechnologie, die in den 1990er Jahren schnell entwickelt und angewendet wurde. Bezieht sich normalerweise auf die Fräsbearbeitung bei hoher Spindeldrehzahl (10.000–100.000 U/min) und hoher Vorschubgeschwindigkeit (40 m–180 m/min). Heute stellen wir Ihnen folgende Inhalte der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung im Detail vor:

Was ist Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Geschichte der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Herkömmliche Verarbeitung und Hochgeschwindigkeitsverarbeitung

Merkmale der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Zu berücksichtigende Faktoren für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Technologie für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Vorteile der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Anwendungsbereich Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Was ist Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM oder HSC) ist eine fortschrittliche Bearbeitungstechnologie, die in den 1990er Jahren schnell entwickelt und angewendet wurde. Bezieht sich normalerweise auf die Fräsbearbeitung bei hoher Spindeldrehzahl (10.000–100.000 U/min) und hoher Vorschubgeschwindigkeit (40 m–180 m/min). Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein zügiger Schneidprozess, der eine hohe Metallabtragsrate (MRR), eine hohe Vorschubgeschwindigkeit und Spindeldrehzahl erreichen kann. Es kombiniert schnelle Bewegungen und gut geplante Anwendungen, um präzise Teile und beste Ergebnisse zu erzielen.

Die Geschichte der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Der erste Versuch einer Hochgeschwindigkeitsbearbeitung erfolgte Anfang der 1920er Jahre. Etwa 10 Jahre später schlug Carl Solomon seine Definition der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung vor:„Bei einer bestimmten Schnittgeschwindigkeit, die 5- bis 10-mal höher ist als bei der konventionellen Bearbeitung, beginnt die Spanabfuhrtemperatur der Schneidkante zu sinken.“ Sein mittlerweile berühmtes Diagramm wurde zum Synonym für das Erlernen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und erklärte die sogenannte „Solomon-Kurve“.

Erst in den späten 1950er Jahren begann die HSM-Forschung richtig Fahrt aufzunehmen. In den 1980er Jahren war Lockheed ein früher Anwender von HSM, gefolgt von anderen Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie. An diesem Punkt wird die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung zum brauchbaren Gegenstück zur traditionellen Bearbeitung.

Heutzutage wird die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung immer beliebter und ist zunehmend in der Maschinenwerkstatt zu sehen.

Traditionell Bearbeitung Und High-Speed ​​ Bearbeitung

Die konventionelle Verarbeitung unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht stark von HSM. Beim Einsatz traditioneller Bearbeitungstechnologien ist die Kontaktzeit zwischen Werkzeug und Werkstück wesentlich länger als bei HSM. Auch die konventionelle Bearbeitung erfordert höhere Schnittkräfte.

Im Vergleich zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung führt die herkömmliche Bearbeitung normalerweise zu einer verringerten Werkstückgenauigkeit und einer schlechten Oberflächengüte. Ein weiterer wesentlicher Unterschied zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung besteht darin, dass die Materialabtragungsrate viel höher ist.

Merkmale der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

• Hohe Metallabtragsrate (MRR) und minimierte Bearbeitungszeit
• Hohe Produktivität und niedrige Kosten
• Hervorragende Maßhaltigkeit und Genauigkeit
• Bearbeitungsmöglichkeiten für hochpräzise komplexe 3D-Teile
• Beseitigen Sie unnötige Schritte wie Polieren und Zusammenbau

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung kann die Verarbeitungsprobleme neuer Materialien in praktischen Anwendungen lösen, sich an die Verarbeitung dreidimensional gekrümmter Oberflächen mit hoher Oberflächenqualität, hoher Präzision und komplexen Formen anpassen, EDM mit geringer Effizienz reduzieren und vermeiden, die Verarbeitungsprobleme lösen von dünnwandige Teile und CNC-Hochgeschwindigkeits-Verbundverarbeitung können auch die Anzahl der Handhabungs- und Klemmvorgänge reduzieren und Verarbeitungsfehler vermeiden, die durch wiederholtes Positionieren verursacht werden, was nicht nur die Verarbeitungsqualität verbessert, sondern auch die Verarbeitungseffizienz verbessert.

Zu berücksichtigende Faktoren für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Bei Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und CNC-Dienstleistungen müssen Sie folgende Hauptfaktoren berücksichtigen:

• Werkzeugauswahl und Balance
• Chip-Verdünnung
• Maschinenanforderungen
• Werkstück- und Werkzeugsteifigkeit
• Materialien und Verarbeitungsstrategien
• Cam-Programmierung
• Werkzeugauswahl

Technologie für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein komplexer Prozess zur Herstellung von Teilen, und Sie müssen wissen, wie man HSM durchführt. Wenn eine unerfahrene Person das richtige Werkzeug verwendet, um den Prozess durchzuführen, wird er nicht erfolgreich sein.

HSM ist eine Mischung aus Technologien, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden. Diese Technologiesammlungen sind benutzerfreundlich und für den Betrieb jeder Operation sehr nützlich.

Einige der besten Techniken für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sind:

1:Tauchschruppen

Es ist ein manueller CAM-Werkzeugweg und ein Programm. Man kann sagen, dass es die Geheimwaffe ist, um Bacon zu retten. Die beiden Hauptmerkmale des Einstechschruppens sind:

Indem Sie die Kraft von der XY-Ebene zu den axialen Z-Aufwärts- und Abwärtskräften ändern, können Sie einen steiferen Schnitt erzielen.

Im Vergleich zu einem Schaftfräser kann sein Spiralbohrer mehr Material entfernen.

Wenn seitliche Nuten eine stärkere Werkzeugablenkung verursachen, ist Tauchfräsen, Schruppen oder Fräsen am besten für tiefe Nuten geeignet. Tauchfräsen ermöglicht die Schruppbearbeitung auf alten Werkzeugmaschinen in der Werkstatt.

2:Trochoidale Bearbeitung / Fräsen

Dieses CNC-Fräsverfahren eignet sich zum Fräsen von tiefen Kavitäten, geschlossenen Kavitäten und Nuten. Die Zykloidenbearbeitung ist eine hervorragende Lösung zum Einstechen von speziellen harten Materialien wie Titan und Inconel.

Die Hauptvorteile der Zykloidenverarbeitung sind:

• Zykluszeit reduzieren
• Fähigkeit, Multi-Slot-Tools auszuführen
• Kann mehr Material entfernen
• Verbessern Sie die Standzeit der Werkzeuge
• Spanverdünnungseffekt
• Reduzieren Sie die Anzahl der axialen Durchgänge
• Hochgeschwindigkeitsfähigkeit
• Kontinuierliche Vorschubgeschwindigkeit beibehalten

3:Seitenschritte

Diese Verbindungen sind sehr effektiv für Übergänge zwischen benachbarten Werkzeugbahnen bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten. Es neigt dazu, am Ende des Passes scharfe Schritte zu erzeugen. Einfache kreisförmige Bewegungen werden bei hohen Vorschüben schärfer. In den letzten zehn Jahren wurde die Oberflächenbearbeitung mit parallelen Scanlinien verwendet, um Modelle mit mehreren Oberflächen fertigzustellen.

Die geeignete Lösung für die mittlere Vorschubgeschwindigkeit ist die Verwendung einer einfachen Zyklus-Werkzeugbahn als Alternative zu scharfen Kurven zwischen Scan-Durchgängen.

Vorteile der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung werden im Allgemeinen hohe Fräsgeschwindigkeiten und schnelle Mehrfachdurchgänge verwendet, um die Effizienz, Werkzeuge mit kleinem Durchmesser, geeignete Vorschübe und kleine radiale und axiale Schnitttiefen, dh das Schnittvolumen, zu verbessern. Wenn die Fräsgeschwindigkeit zunimmt, wird die Bearbeitungszeit stark verkürzt, und die Schneidkraft wird reduziert, und die Vibration ist gering, insbesondere die radiale Schneidkraft wird stark reduziert, und die Verformung des Teils ist gering. Da beim Schneiden viel Schnittwärme von den Spänen abgeführt wird, ist die Oberfläche des Werkstücks Die Temperatur ist niedrig. Aufgrund der oben genannten Eigenschaften des Hochgeschwindigkeitsfräsens hat die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung herausragende Vorteile gegenüber der konventionellen Bearbeitung:hohe Produktivität, stabiles Arbeiten, hohe Oberflächenqualität, es sind keine anderen Oberflächenbehandlungsverfahren erforderlich und es ist förderlich für die Bearbeitung dünner Wandteile und Materialien mit hoher Festigkeit, hoher Härte und Sprödigkeit können die Lieferzeit verkürzen, die Anzahl der Geräte und des Werkstattbereichs verringern und die Anzahl der Arbeitnehmer verringern. Trotz des anfänglichen Anstiegs der Investitionskosten für die Ausrüstung werden die Gesamtvorteile des Hochgeschwindigkeits-Mahlprozesses immer noch erheblich verbessert.

Anwendungsbereich Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung kann zur direkten Herstellung von Schneidwerkzeugen für Prototypen, Kleinserienteile und die Herstellung von Motorteilen verwendet werden. Das Hauptziel von HSM ist es, die Produktionskosten bei höherer Produktivität zu senken.

1:Luftfahrtindustrie

Die Anforderungen der Luftfahrtindustrie sind hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, und viele Einschränkungen sind mit dem Prozess der Flugzeugkonstruktion, -herstellung und -konstruktion verbunden. Die Luftfahrt ist eine der komplexesten und komplexesten Technologien, und die HSM-Technologie wird hauptsächlich in der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Zur Umsetzung neuester Verfahren und Technologien nimmt auch der Einsatz von hochfesten Aluminiumlegierungen zu. Die Hauptgründe für die Wahl von HSM für die Luftfahrt und Flugzeugkonstruktion sind:

Schnitttiefe

Schnelle Schnittgeschwindigkeit, hohe Verarbeitungseffizienz

Vorschubgeschwindigkeit und mechanische Präzisionsoberfläche

Auswahl der Schnittparameter

Diese Faktoren machen HSM zu einer besseren Wahl für die Luftfahrtindustrie als andere Frästechnologien und -methoden.

2:Medizinische Industrie

Medizinische Geräte, Werkzeuge und Teile erfordern eine höhere Präzision und Genauigkeit, und Sie können diese hohe Präzision durch Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung erreichen. Es kann für orthopädische Implantate, Gelenkimplantate, Formen oder chirurgische Instrumente verwendet werden. Die Materialanforderungen können je nach hohen Qualitätsstandards variieren.

Viele CNC-Dienstleistungsunternehmen bedienen die medizinische Industrie und haben sich ein hohes Maß an Tiefe und Wissen in der Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung und Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsvorschub angeeignet.

3:Hochgeschwindigkeitsverarbeitung in der Automobilindustrie

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bietet eine breite Palette von Produkten und Anwendungen für verschiedene Anwendungen. In den letzten Jahren hat die Automobilindustrie die Hochgeschwindigkeits-Aluminiumverarbeitung verstärkt, um Gewicht und Kosten zu reduzieren.

Es wird hauptsächlich für die Kleinserienfertigung, komplexe Teile und den Formenbau verwendet. Die Automobilindustrie erfordert Hochgeschwindigkeitsfräsen und Massenproduktion von Teilen, und HSM ist eine gute Wahl.

Autoteile werden durch Hochgeschwindigkeitsbearbeitung hergestellt, und viele Unternehmen, die CNC-Dienstleistungen anbieten, können eine gute Wahl für Ihre Autoteilefertigung sein.