Hoe high-balance frezen te maximaliseren

Bewerken met hoge snelheid wordt steeds meer toegepast in machinewerkplaatsen over de hele wereld vanwege de bewezen voordelen van grotere efficiëntie en productiviteit door hogere spilsnelheden en verspaningssnelheden. Bij zulke hoge spiltoerentallen kunnen anders verwaarloosbare fouten en onvolkomenheden echter negatieve effecten veroorzaken, zoals een kortere standtijd, slechte oppervlakteafwerking en slijtage van de machine zelf. Veel van deze negatieve effecten komen voort uit een toename van de totale centrifugale krachten die leiden tot trillingen, in de industrie gewoonlijk chatter genoemd. Een belangrijke oorzaak van trillingen en een van de beter beheersbare factoren is onbalans van het gereedschap.

Waarom balans cruciaal is voor machinale bewerking

Onbalans is de mate waarin het zwaartepunt van het gereedschap afwijkt van zijn rotatie-as. Kleine onbalansniveaus zijn misschien niet te onderscheiden bij lagere RPM's, maar naarmate de middelpuntvliedende kracht toeneemt, kunnen kleine variaties in het zwaartepunt van het gereedschap aanzienlijke nadelige effecten hebben op de prestaties. High Balance End Mills worden vaak gebruikt om het probleem van trillingen bij hogere spilsnelheden op te lossen. Balanceren wordt gebruikt om de intrinsieke asymmetrische verdeling van massa te compenseren, wat meestal wordt voltooid door massa van een berekende hoeveelheid en oriëntatie te verwijderen.

Afbeeldingsbron:Haimer; Grondbeginselen van balanceren

Helical Solutions biedt High Balance End Mills in zowel 2 als 3 groefopties (zie afbeelding 2), vierkante en hoekradius, samen met koelmiddel door op de 3 gegroefde gereedschappen. Deze vingerfrezen zijn gebalanceerd volgens de industriestandaard van G2.5 bij 33.000 RPM:G staat voor de potentiële schade door onbalans, die kan worden uitgedrukt als "Balancing Quality Grade" of G en 2.5 is de trillingssnelheid in MM per seconde. Deze gereedschappen zijn specifiek ontworpen om de prestaties te verbeteren in zeer uitgebalanceerde bewerkingscentra die in staat zijn tot verhoogde RPM's en voedingen. Met high balance tooling worden ook verbeterde oppervlakteafwerkingen bereikt dankzij verminderde trillingen tijdens het bewerkingsproces. Bovendien zijn deze vingerfrezen ontworpen rond de huidige high-end gereedschapsopname en zijn ze verkrijgbaar in verschillende neklengtes bij specifieke totale lengtes. Deze dimensionale combinaties resulteren in maximale stijfheid en verminderde overtollige uitsteking, waardoor optimale prestaties mogelijk zijn en het vermogen om de gereedschappen tot het uiterste te drijven.

Uitgebalanceerde gereedschapskostenvoordelen

Machinisten die ervoor kiezen om High Balance End Mills te gebruiken, zullen bepaalde voordelen zien bij de spil, maar ook in hun portemonnee. Kostenvoordelen als u ervoor kiest om dit type tool uit te voeren, zijn onder meer:

• Langere standtijd
• Langere levensduur van de spil
• Verminderde stilstandtijd van de machine

Taptesters gebruiken

Wat taptesters doen

Trillingen zijn de grootste vijand van uw toepassingen, vooral bij verhoogde RPM's en voedingssnelheden. Het gebruik van bronnen zoals een Tap Tester kan helpen om trillingen te verminderen en u in staat te stellen het meeste uit uw High Balance End Mills te halen door voorspellingen van snijprestaties en chatter-limieten te genereren.

Hoe taptesten werkt

Afbeeldingsbron:Manufacturing Automation Laboratories Inc.

Tap Testing genereert snijprestatievoorspellingen en chatterlimieten. Bij een tiktest wordt de structuur van de werktuigmachine "opgewonden" of getest door erop te slaan met een impulshamer. Bij het frezen is de structuur van de bewerkingsmachine gewoonlijk flexibel in alle drie de richtingen:X, Y en Z, maar bij freestoepassingen waarbij High Balance Tooling wordt gebruikt, wordt de flexibiliteit gewoonlijk alleen in twee vlakken beschouwd - de X- en Y-richtingen. Door met de impulshamer in de X- en Y-richtingen te slaan, zal de impact de structuur prikkelen over een bepaald frequentiebereik dat afhankelijk is van de grootte van de hamer, het type gereedschap dat wordt gebruikt en de structuur zelf. De frequenties die worden gegenereerd door de eerste treffer zullen voldoende informatie opleveren om zowel de impactkrachtmeting als de verplaatsings-/versnellingsmetermeting beschikbaar te maken. De combinatie van deze twee metingen resulteert in de frequentieresponsfunctie, een grafiek van de dynamische stijfheid van de constructie in frequenties.

Nadat de informatie van de Tap Test is verzameld, zal het de informatie vervolgens verwerken tot bruikbare snijparameters voor alle spindelsnelheden, zoals snijdiepten, snelheidssnelheden en voedingssnelheden. Door de optimale bedrijfsparameters te kennen, kunnen trillingen worden geminimaliseerd en kan het gereedschap ten volle worden benut.

Hoog gebalanceerd gereedschap samengevat

Het op afstand houden van trillingen tijdens het bewerkingsproces is uiterst belangrijk voor het succes van de bewerking. Omdat een oorzaak van trillingen gereedschapsonbalans is, zal het gebruik van een uitgebalanceerd gereedschap resulteren in een soepeler werk, een schoner eindproduct en een langere levensduur van zowel het gereedschap als de spindel. Machinisten die ervoor kiezen om High Balance Tooling te gebruiken, kunnen een Tap Tester gebruiken, of een methode voor het genereren van de perfecte loopparameters voor uw gereedschap- en machineconfiguratie om ervoor te zorgen dat de bewerkingstrillingen zo minimaal mogelijk zijn.