I. Какво е фрезоване с високо подаване?
Фрезоването с високо подаване (съкратено HFM) е усъвършенствана стратегия за фрезоване в съвременната CNC обработка. Основната ѝ характеристика е „малка дълбочина на рязане и висока скорост на подаване“. В сравнение с традиционните методи на фрезоване, тази технология използва изключително малка аксиална дълбочина на рязане (обикновено в диапазона от 0,1 до 2,0 мм) и изключително висока скорост на подаване на зъб (до 5-10 пъти по-висока от тази при традиционното фрезоване), комбинирана с висока скорост на шпиндела, за постигане на удивителна скорост на подаване.
Революционният характер на тази концепция за обработка се крие в пълната трансформация на посоката на силата на рязане, преобразувайки вредната радиална сила, генерирана при традиционното фрезоване, в полезна аксиална сила, като по този начин прави възможна високоскоростна и ефективна обработка. Фрезовата глава с бързо подаване е специализиран инструмент, предназначен за прилагане на тази стратегия, и се е превърнала в незаменим инструмент за обработка в съвременното производство на матрици, аерокосмическата и автомобилната промишленост, наред с други.
II. Принципът на работа наФреза с високо подаване
Тайната зад фрезата за високо подаване се крие в нейния уникален дизайн с малък главен ъгъл. За разлика от традиционните фрези с главен ъгъл от 45° или 90°, главата на фрезата за бързо подаване обикновено приема малък главен ъгъл от 10° до 30°. Тази промяна в геометрията променя коренно посоката на силата на рязане.
Процес на механична трансформация: Когато острието влезе в контакт с детайла, малкият основен ъгъл на наклон кара силата на рязане да сочи главно в аксиална посока (по оста на тялото на инструмента), а не в радиална посока (перпендикулярно на оста), както е при традиционното фрезоване. Тази трансформация води до три ключови ефекта:
1. Ефект на потискане на вибрациите: Огромната аксиална сила издърпва режещия диск „към“ главния вал, което води до напрегнато състояние на системата режещ инструмент - главен вал. Това ефективно потиска вибрациите и трептенето, позволявайки плавно рязане дори при условия на голям надвес.
2. Ефект на защита на машината: Аксиалната сила се поема от аксиалния лагер на главния вал на машината. Неговата носеща способност е много по-висока от тази на радиалните лагери, като по този начин се намаляват повредите на главния вал и се удължава животът на оборудването.
3. Ефект на подобряване на подаването: Елиминира ограниченията на вибрациите, което позволява на инструмента да се справя с изключително високи скорости на подаване на зъб. Скоростта на подаване може да достигне 3 до 5 пъти по-висока от тази при конвенционалното фрезоване, като максималната скорост достига над 20 000 мм/мин.
Тази гениална механична конструкция позволява на фрезовата глава с бързо подаване да поддържа висока скорост на отстраняване на метал, като същевременно значително намалява вибрациите при рязане, полагайки основите за висококачествена обработка на повърхности.
III. Основни предимства и характеристики наФреза с високо подаване
1. Високоефективна обработка: Най-забележителното предимство на фрезата с високо подаване е нейната изключителна скорост на отстраняване на метал (MRR). Въпреки че аксиалната дълбочина на рязане е сравнително малка, изключително високата скорост на подаване напълно компенсира този недостатък. Например, когато обикновена портална фреза използва бързо подаваща фрезова глава за обработка на инструментална стомана, скоростта на подаване може да достигне 4500 - 6000 мм/мин, а скоростта на отстраняване на метал е 2 - 3 пъти по-висока от тази на традиционните фрези.
2. Отлично качество на повърхността: Благодарение на изключително плавния процес на рязане, бързото фрезоване може да постигне отлична повърхностна обработка, обикновено достигаща Ra 0.8μm или дори по-висока. В много случаи повърхностите, обработени с помощта на бързо подаващи фрезови глави, могат да се използват директно, елиминирайки процеса на полуфинална обработка и значително съкращавайки производствения процес.
3. Забележителен ефект на пестене на енергия: Изследванията показват, че консумацията на енергия при бързо подаващо фрезоване е с 30% до 40% по-ниска от тази при традиционното фрезоване. Силата на рязане се използва ефективно за отстраняване на материал, вместо да се изразходва за вибрациите на инструмента и машината, постигайки истинска зелена обработка.
4. Може значително да удължи експлоатационния живот на инструменталната система: Плавният процес на рязане намалява удара и износването върху инструмента, а животът на инструмента може да се увеличи с повече от 50%. Характеристиката на ниската радиална сила също така намалява натоварването на шпиндела на машинния инструмент, което го прави особено подходящ за стари машини с недостатъчна твърдост или за сценарии за обработка с голям обхват.
5. Предимства на обработката на тънкостенни части: Изключително малката радиална сила прави фрезата с високо подаване идеален избор за обработка на тънкостенни и лесно деформируеми части (като например аерокосмически структурни компоненти, части за автомобилни каросерии). Деформацията на детайла е намалена с 60%-70% в сравнение с традиционното фрезоване.
Справка за типичните параметри на обработка на фреза с високо подаване:
При използване на фреза с високо подаване с диаметър 50 мм, оборудвана с 5 остриета, за обработка на инструментална стомана P20 (HRC30):
Скорост на шпиндела: 1200 об/мин
Скорост на подаване: 4200 мм/мин
Аксиална дълбочина на рязане: 1,2 мм
Радиална дълбочина на рязане: 25 мм (странично подаване)
Скорост на отстраняване на метал: До 126 см³/мин
IV. Обобщение
Фрезовият инструмент с високо подаване не е просто инструмент; той представлява усъвършенствана концепция за обработка. Чрез гениален механичен дизайн, той трансформира недостатъците на режещата сила в предимства, постигайки перфектна комбинация от висока скорост, висока ефективност и висока прецизност на обработката. За предприятията за машинообработване, изправени пред натиск да повишат ефективността и да отговорят на изискванията за високо качество на обработката, рационалното прилагане на технологията за фрезова глава с бързо подаване е несъмнено стратегически избор за повишаване на конкурентоспособността.
С непрекъснатото развитие на CNC технологията, инструменталните материали и CAM софтуера, технологията за бързо подаващо фрезоване ще продължи да се развива, осигурявайки силна техническа подкрепа за интелигентната трансформация и модернизация на производствената индустрия. Включете незабавно главата за бързо подаващо фрезоване във вашия производствен процес и изпитайте трансформативния ефект на ефективната обработка!
Време на публикуване: 03 септември 2025 г.
