Tăierea în urcare vs. Tăierea convențională: Când să folosiți frezarea în urcare în producție

Tăierea în urcare oferă cea mai curată și mai precisă finisare a suprafeței în frezarea CNC - dar numai atunci când mașina și configurația pot face față forțelor de tăiere. Pentru producătorii de role și magazinele de echipamente grele, această condiție este de obicei îndeplinită.

Acest articol explică ce este tăierea în urcare, cum se compară cu tăierea convențională și când să alegeți fiecare strategie în producția reală.

Ce este Tăiere de urcare?

La frezarea în urcare, freza se rotește în aceeași direcție ca și avansul piesei de prelucrat. Dintele de tăiere intră în material la grosimea maximă a așchii și subțiază așchiul spre sfârșitul angajării. La frezarea convențională, dintele începe cu grosimea zero a așchiilor, se freacă de suprafață, apoi atinge grosimea maximă la sfârșit.

Tăierea în urcare se mai numește și frezare în jos; convențional se numește frezare. Numele indică dacă instrumentul se mișcă „în jos” cu rotația sau „în sus” împotriva acestuia.

Tăierea în urcare vs. tăierea convențională dintr-o privire

Cum afectează grosimea așchiilor durata de viață și acuratețea sculei

Grosimea așchiilor este principalul motiv pentru care magazinele CNC moderne preferă tăierea în urcare. Cu o tăiere convențională, inserția sau freza finală începe cu o sarcină de așchii zero, ceea ce înseamnă că muchia împinge în loc de foarfece. Acest lucru creează frecare, căldură și întărire pe multe oțeluri. Atunci când instrumentul mușcă mai adânc, lovește stratul întărit și se uzează mai repede.

Tăierea în urcare începe cu o sarcină maximă de așchii. Marginea forfecă imediat materialul, reducând acumularea de căldură și lăsând o suprafață mai netedă. Forța de tăiere tinde, de asemenea, să împingă piesa de prelucrat în jos spre masă, ceea ce menține piesa stabilă.

Această stabilitate contează atunci când frezați piese de prelucrat cilindrice lungi, cum ar fi rolele. O forță de tăiere în jos ajută la ținerea rolei de blocul în V sau de sprijinul stabil. Acesta este unul dintre motivele pentru care producătorii de mașini de frezat cu role CNC pentru sarcini grele programează treceri ca strategie implicită de finisare.

De ce contează rigiditatea mașinii și controlul jocului

Tăierea în urcare are un dezavantaj binecunoscut: dacă mașina are joc sau rigiditate insuficientă, tăietorul poate apuca piesa de prelucrat și se poate trage înainte. Acest lucru poate face ca masa să se clatine, să spargă o unealtă sau să lase un finisaj ondulat. De aceea, mașinile mai vechi cu șuruburi de plumb și fără compensare a jocului au fost în mod tradițional funcționate în modul convențional.

La o mașină CNC cu șuruburi cu bile, ghidaje preîncărcate și reglarea corectă a servo, jocul este minim. Tăierea în urcare devine nu numai sigură, ci și preferabilă. Pentru operațiuni grele de frezare, cerința este un ax solid și o configurație stabilă a suportului de lucru. Mașinile de șlefuit și de canelare cu role sunt construite la acest standard.

Vibrația este un alt aspect. Tăierea în urcare tinde să genereze mai puține vibrații decât tăierea convențională, mai ales când unealta se cuplează la un unghi constant. Dar dacă instrumentul începe să vibreze, poate duce la urme de zgomot. Acest lucru este discutat mai detaliat într-un articol conex despre gestionarea vibrațiilor la polizoarele cu role CNC .

Tăiere cu urcare în caneluri și crestări cu role

Canelarea cu role necesită tăierea modelelor precise în role din oțel călit sau fontă. Atât trecerile de degroșare, cât și cele de finisare trebuie să mențină toleranțe strânse privind lățimea, adâncimea și poziția canelurii. Tăierea în urcare ajută în mai multe moduri: produce o tăietură mai curată, reduce formarea de bavuri și prelungește durata de viață a sculelor de formare și a inserțiilor din carbură acoperită.

În producție, o practică obișnuită este de a folosi tăierea convențională pentru prima trecere de degroșare atunci când există scară sau suprafață neuniformă, apoi trecerea la tăierea în urcare pentru finisare. Motivul este simplu: o piele aspră poate ciobi o margine de carbură dacă prima angajare este prea agresivă. Odată ce suprafața este curată, tăierea în urcare oferă precizia necesară pentru conturul final.

Finisajul suprafeței și consistența pe fețele ruloului

Pentru fețele de rulare, diferența de finisare a suprafeței poate fi măsurată în valori Ra sau Rz. Din experiența noastră, trecerea unei treceri de finisare de la tăierea convențională la tăierea în urcare poate îmbunătăți rugozitatea suprafeței cu o marjă măsurabilă atunci când traseul sculei este reglat corespunzător. Reducerea frecării reduce, de asemenea, șansa de pete, care este esențială pentru rolele care vor textura tabla sau modelele în relief.

Parametrii de tăiere în urcare care necesită ajustare

Trecerea de la tăierea convențională la tăierea în urcare nu este doar o schimbare de direcție. Trebuie să ajustați mai mulți parametri:

1. Alimentare pe dinte: deoarece formarea așchiilor este diferită, poate fi necesar să creșteți avansul pentru a menține aceeași rată de îndepărtare a metalului.
2. Viteza de tăiere: tăierea în urcare permite în general viteze mai mari, deoarece căldura este îndepărtată cu așchiul, dar testați limita pe materialul piesei de prelucrat.
3. Angajare radială: dacă urcați frezați o canelură cu role, unghiul de intrare modifică grosimea așchiilor; planificați traseul sculei în consecință.
4. Deplasarea sculei: cu așchiul de ieșire mai subțire, orice scurgere devine mai vizibilă pe finisajul suprafeței.

Pentru materiale de rulare, cum ar fi oțelul de scule D2 sau fonta răcită, un punct de plecare este o adâncime radială ușoară de tăiere (0,5-1,0 mm) în modul de urcare și o avans de aproximativ 0,1-0,2 mm pe dinte, apoi rafinați în funcție de finisajul rezultat.

Cum folosesc magazinele de rulouri Climb Cutting în practică

Într-un atelier obișnuit de reparare a rolelor, procesul începe cu frezarea convențională pentru a îndepărta stratul deteriorat. Operatorul trece apoi la tăierea în urcare pentru trecerea finală care definește profilul canelurii. Deoarece tăierea în urcare lasă o suprafață mai curată, rola merge la polizor cu mai puțin stoc îndepărtat, scurtând timpul total al ciclului.

Mașină de frezat cu role CNC automată cu control Siemens pe șase axe Proiectat pentru repararea de precizie a rolelor, această mașină are un pat integral rigid și ghidaje întărite pentru a sprijini frezarea în urcare a profilelor canelurilor. Controlul pe șase axe Siemens și axul cu cuplu mare asigură tăierea precisă a conturului pe role întărite, reducând timpul de șlefuire. Vizualizare produs →

O altă aplicație comună este tăierea nervurilor sub formă de fir pe role canelate. Frezarea în urcare produce o margine mai ascuțită pe creasta nervurii, ceea ce afectează calitatea produsului final la laminarea barelor și a sârmei. Acesta este motivul pentru care mașinile de frezat cu role CNC pentru sarcini grele sunt programate cu o strategie de urcare controlată pentru aceste contururi.

Selectarea mașinii pentru tăiere fiabilă în urcare

Nu orice mașină de frezat efectuează bine tăierea în urcare. Mașina trebuie să aibă un cadru rigid, un sistem de alimentare fără joc și un ax care poate menține cuplul la viteze moderate. Pentru frezarea cu role, aceasta înseamnă de obicei o mașină cu o structură de ghidaj grea sau călită, nu o moară ușoară.

Mașină de frezat verticală CNC XKV1800 cu structură de rezistență întărită Construită pentru frezarea stabilă în urcare, această moară verticală oferă un fuzelaj întărit și șuruburi cu bile fără joc. Cursa mare de lucru și capacitatea mesei de 2000 kg găzduiesc piese turnate grele și piese din oțel, oferind rigiditatea necesară pentru tăieri netede pe suprafețe dure. Vizualizare produs →

Mașinile de frezat CNC ranforsate sunt proiectate având în vedere acest lucru. Acestea oferă rigiditatea necesară pentru a absorbi șocul contactului inițial cu așchii și pentru a menține precizia pe treceri lungi pe suprafețele de rulare întărite.

Tăierea în urcare nu este o singură tehnică; este o decizie pe care o iei pentru fiecare trecere. Utilizați tăierea convențională pentru a trece prin condiții aspre, solzoase sau instabile. Utilizați tăierea în urcare pentru trecerile de finisare unde calitatea suprafeței și durata de viață a sculei contează cel mai mult. Pe echipamentele moderne de frezat cu role CNC, tăierea în urcare ar trebui să facă parte din strategia dvs. implicită de finisare.