Een uitgebreid overzicht van hogesnelheidsmachines

Wat zijn hogesnelheidsmachines?

Zoals de naam al doet vermoeden, worden hogesnelheidsmachines in de industrie gebruikt om bewerkingsprocessen met hoge snelheid uit te voeren, een voorbeeld zou het beruchte hogesnelheidsbewerkingscentrum zijn. Het idee van machinale bewerking op hoge snelheid werd oorspronkelijk ontwikkeld door Duitse uitvinders, namelijk Dr. Carl Salmon in de jaren 1920. Het idee werd geboren toen de uitvinder ontdekte dat de warmte die wordt gegenereerd tussen het werkstuk en het snijgereedschap een hoogtepunt zou bereiken bij een bepaalde kritische snelheid van de spil bij het werken met een specifiek werkstukmetaal.

Simpel gezegd, hoog snelbewerking is het proces waarbij snel lichte, lagedruksneden worden gemaakt die ideaal zijn voor het maken van mallen met ingewikkelde holtegeometrieën en kern, en structurele componenten in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Deze snelle sneden leiden op hun beurt tot een algehele verhoging van de materiaalafname. Technisch gezien kan elk van de bewerkingen, of een combinatie daarvan, worden gedefinieerd als een bewerking met hoge snelheid:

● Bewerking met een hoge spilsnelheid (n).
● Bewerking met een hoge afnamesnelheid (Q).
● Werking met een hoge voedingssnelheid (vf).
● Werking met een hoge snijsnelheid (vc).

Er wordt gezegd dat tot op de dag van vandaag werktuigmachines en processors beter, sneller en sterker dan ooit worden gemaakt en constant in een snel tempo worden vrijgegeven, die elk beter presteren dan elkaar. Een dergelijk fenomeen gaat hand in hand met het feit dat zowel onderdelenfabrikanten als machinewerkplaatsen in staat zijn om nieuwe manieren te vinden om de productiviteit van de gewenste werktuigmachines en processen te verbeteren.

Materiaalkeuzes voor hogesnelheidsmachines

Zoals vermeld, komt machinale bewerking met hoge snelheid vooral voor in de lucht- en ruimtevaartindustrie, evenals in de matrijs-/matrijssector. In het licht hiervan zijn de meest voorkomende soorten metalen die u zult zien in bewerkingsprocessen met hoge snelheid staal, roestvrij staal, aluminium en titanium, de meest geschikte soorten metalen voor de respectieve toepassingen.

Omdat al deze metalen op hun eigen manier uniek zijn, definieert elk metaal bewerking op hoge snelheid anders. Titaniummetalen worden bijvoorbeeld specifiek gebruikt tijdens de oppervlakteafwerkingsfase van bewerkingen met hoge snelheid. De oppervlaktevoeten per minuut (SFM) kan verdrievoudigen terwijl de voeding hetzelfde blijft. Bovendien blijven de omwentelingen per minuut (RPM) laag tijdens de voorbewerkingsfasen, maar kunnen ze stijgen tijdens de oppervlakteafwerkingsfase.

Voordelen van hogesnelheidsmachines

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is een van de grootste voordelen van machinale bewerking op hoge snelheid dat het de levensduur van de apparatuur verlengt doordat er veel minder spanning wordt uitgeoefend op zowel het snijgereedschap als de machine zelf. Dit betekent dat er ook veel minder belasting op de machine zelf wordt gericht en dat gereedschapsslijtage minder waarschijnlijk wordt dan bij conventionele bewerkingsprocessen.

Dankzij de hogere snelheid en voedingssnelheid die worden gebruikt bij bewerkingen met hoge snelheid , wordt het materiaal zo snel gesneden dat er tijdens het proces nauwelijks warmte wordt overgedragen. Dit helpt om de verwerkingstijd te verkorten (omdat koelen en uitharden minder tijd in beslag nemen) terwijl ook de hoeveelheid uitstoot wordt verminderd.

Beperkingen van hogesnelheidsmachines

Verschillende uitdagingen zijn ook ontstaan ​​in werkplaatsen met de toepassing van hogesnelheidsbewerking, wat veel te maken heeft met de materiaalkeuze, acceptabele geometrieën van werkstukken, beschikbare ruimte in de werkplaats, spilvermogen, complexiteit van onderdelen, CNC-machines voor snelfrezen, standtijd en hoe getraind de operators zijn. Al deze factoren zijn essentieel om de productie op hoge snelheid soepel te laten verlopen. En wanneer u een CNC-machine voor uw winkel koopt, zijn dit de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden.

De grootste uitdaging is nu dat niet alle materialen ideaal zijn voor bewerkingsprocessen met hoge snelheid. U bent dus eigenlijk alleen beperkt tot degenen die goed geschikt zijn, ook wel de taaie van geharde metalen, waaronder gehard staal, roestvrij staal, titanium en gereedschapsstaal. Het basisprincipe hier is dat om de levensduur van het snijgereedschap van de machine te behouden, verschillende materialen met de verschillende bijbehorende snelheden moeten worden verwerkt.

Een andere bekende factor heeft te maken met de geometrie van werkstukken. De maximale diepte van een ondersnijding kan gemakkelijk worden beperkt door degenen met interne sneden, zoals veel fabrikanten waarschuwen. Er wordt ook gezegd dat de CNC-machines die niet geschikt zijn voor bewerkingen op hoge snelheid, uiteindelijk veel schroot en kapotte werktuigmachines kunnen produceren. Daarom is een voor de hand liggende conclusie dat het vermogen van de individuele machine direct verband houdt met de prestaties van bewerkingsprocessen met hoge snelheid.

Juiste bewerkingsstrategieën voor hogesnelheidsmachines

De eerste en belangrijkste taak voor machinale bewerkingen op hoge snelheid is het selecteren van geschikte werktuigmachines. In overeenstemming met het principe dat het koppel en de HP-vereisten van de machine veranderen wanneer het materiaal verandert, moeten werktuigmachines zorgvuldig worden geselecteerd. Een machine die bijvoorbeeld geschikt is voor het met hoge snelheid bewerken van aluminium, is mogelijk niet geschikt voor het gebruik van andere materialen. Onderzoek daarom altijd de vermogens- en koppelgrafiek van de machine voordat u een bewerking met hoge snelheid start, om er zeker van te zijn dat de machine in staat zal zijn om aan de beoogde vereisten te voldoen. verdunnings- en bochttechnieken moeten worden toegepast tijdens bewerkingen met hoge snelheid. Dit omvat typisch hoekradius voedingscompensatie, trochoïdale freestechnieken en in- en uitrollen. Zoals veel experts hebben opgemerkt, zorgt het gebruik van de juiste technieken ervoor dat uw machines niet overbelast raken.