En el campo de Manufacturing de precisión , la selección de cortadores de molienda de hilos Afecta directamente la eficiencia del procesamiento, control de costos y calidad de productos. Debido a las diferencias significativas en los escenarios de procesamiento, los materiales de la pieza de trabajo y los estándares de procesos en diversas industrias, los requisitos de rendimiento para los cortadores de fresado de subprocesos también son diferentes. El siguiente Combine las necesidades reales de industrias como aeroespace , dispositivos médicos, fabricación de automóviles y equipos de energía para analizar profundamente la estrategia de selección de los recortadores de la colmina en el aero.
¿Qué es un cortador de fresado de subprocesos?
Un cortador de fresado de subprocesos es una herramienta de corte especial que utiliza máquinas herramientas CNC para la formación de subprocesos de precisión , y realiza el procesamiento de la trayectoria espiral a través de la vinculación de múltiples exis. En comparación con el método de formación de extrusiones de los grifos tradicionales, esta herramienta utiliza el principio de molienda y puede lograr la precisión de tolerancia al nivel de IT6 en piezas de trabajo complejas como discos de turbina de aleación de titanio y tornillos de hueso médico. Su estructura típica adopta un diseño modular, con un cuerpo de herramientas de carburo y una cuchilla recubierta de tialn. Al procesar la aleación de alta temperatura Inconel 718, la temperatura de corte se puede controlar por debajo de 600 ° C, y la vida útil de la herramienta se incrementa en 5-8 veces en comparación con los grifos de acero de alta velocidad. Moderno Los cortadores de frescas de subprocesos han desarrollado una especificación fina de 0.5 mm de diámetro, que se ha aplicado con éxito al procesamiento de subprocesos de dispositivos ópticos de precisión. La rugosidad de la superficie puede alcanzar RA0.4 μm, lo que ha cambiado por completo las limitaciones de la tecnología de tapping tradicional en el campo de los materiales difíciles de procesar.
¿Qué define la estructura del núcleo de un cortador de fresado de hilo?
El núcleo La estructura de un cortador de fresado de subprocesos está determinada principalmente por dos factores: diseño de cuchillas y selección de materiales, que afectan directamente su rendimiento de procesamiento y escenarios aplicables.
- Diseño de Blade: La clave para garantizar eficiencia y precisión de corte
- Diseño del surco de chips espirales: El surco de chips espiral que cumple con el estándar DIN 1835B puede optimizar la ruta de eliminación de chips, reducir efectivamente el calor de fricción generado durante el proceso de corte y reducir el riesgo de borde acumulado.
- Configuración de parámetros de ángulo: The Helix ángulo de un cortador de molienda de hilo suele ser entre 30 ° -45 °. Al procesar materiales como el acero inoxidable, un ángulo de hélice más grande ayuda a reducir las fuerzas de corte y hacer que el proceso de procesamiento sea más suave.
Punto de configuración de la punta
- Número de cuchillas: La configuración estándar es de 4-6 cuchillas. Cuando se utiliza una configuración de 6 cuchillas, se requiere un sistema de enfriamiento interno de alta presión para evitar que se encuentre enredo de chips y mejorar la calidad de la superficie procesada.
- Tipo de cuchilla: El diseño del diente desigual puede dispersar la vibración generada durante el procesamiento y mejorar la estabilidad de la herramienta.
- Cobertura de tamaño: Los cortadores de fresado de hilos admiten M1.6-M100 Procesamiento de hilos, correspondiente a diámetros de agujeros de 1.3 mm-85 mm, reduciendo el costo de los cambios de herramientas frecuentes debido a Processing spectifications de diferentes hiltaciones /.
- Selección de material: Determina la vida de la herramienta y los escenarios de procesamiento
Tipo de material | ISO Standard | resistencia a la dureza/temperatura | escenarios de aplicación típicos |
---|---|---|---|
Carbide | k class | hra91-93, resistencia a la temperatura 800 ℃ | acero al carbono, acero de aleación (como 45 # acero, 42crmo) |
cbn (nitruro de boro cúbico) | H class | hv4500, resistencia a la temperatura 1400 ℃ | acero endurecido (hrc50+), hierro fundido fría |
acero de alta velocidad | - | hrc62-67, resistencia a la temperatura 600 ℃ | aleación de aluminio, plástico (material de baja dureza) |
Los cortadores de fresado de subprocesos hechos de diferentes materiales tienen sus propias ventajas técnicas : el carburo cementado tiene una alta relación costo-efectividad, y su vida útil puede exceder los 3.000 hoyos cuando se usan para el procesamiento de hilos M12; CBN, como material sobrealimentado, puede tener una vida útil de hasta 5 veces la del carburo cementado al procesar acero endurecido; PCD a menudo se usa para el procesamiento no estándar, y puede lograr efectos de alta precisión con una rugosidad de la superficie de RA≤0.8 μm en el procesamiento de aleaciones de silicio-aluminio y materiales compuestos.
El diseño de la cuchilla y la selección de materiales se complementan entre sí y forman conjuntamente la estructura del núcleo de los molineros de rosca. En las aplicaciones reales, las empresas deben tomar decisiones razonables basadas en requisitos de procesamiento específicos para maximizar el rendimiento de los cortadores de molienda de hilos .
thread fresa vs tapping: ¿qué proceso gana en precisión?
En el campo del procesamiento de subprocesos de alta precisión, la selección de procesos afecta directamente la calidad del producto y los costos de producción. Con la popularización de Tecnología CNC , la competencia entre la fresación de hilos y el tapping tradicional se ha vuelto cada vez más feroz. Basado en el estándar de hilo ISO 68-1, ls realiza una comparación en profundidad de tres dimensiones : tolerancia dimensional, calidad de la superficie y costo de herramienta, revela la diferencia de precisión entre los dos procesos y proporciona recomendaciones de selección basadas en escenarios.
1. Precision Showdown: la fresación de hilos abruman completamente el golpe
(1) Comparación de tolerancia dimensional
La molienda de subprocesos se basa en la programación CNC para lograr un enlace múltiple , que puede alcanzar la precisión de alta nivel de nivel 6, con un rango de tolerancia de ± 0.013 mm. A menudo se usa en el procesamiento de accesorios de precisión con requisitos de precisión extremadamente altos, como cuerpos de válvulas hidráulicas y sujetadores de aviación.
El tapping tradicional se ve afectado por errores de fabricación de grifos y deformación de la fuerza de corte, y su nivel de tolerancia es solo IT8, con un rango de tolerancia de ± 0.033 mm. El error es más del doble que el de la fresación de subprocesos, y es difícil cumplir con los requisitos de alta precisión.
(2) Diferencia de rugosidad de la superficie
La molienda de subprocesos utiliza una ruta de corte en espiral , que reduce efectivamente la fricción de corte. La rugosidad de la superficie después del procesamiento puede alcanzar la AR 0.8 μm, que se puede usar directamente para el procesamiento de hilo de sellado y otros sellados.
El ritmo tradicional utiliza molduras de extrusión, que produce fácilmente rebabas en la superficie después del procesamiento. La rugosidad de la superficie es solo RA 3.2μm, y generalmente requiere pulido secundario, lo que aumenta los pasos y costos de procesamiento.
2. Costos hidden: vida de la herramienta y análisis de beneficios integrales
Indicadores | fresado de subprocesos | Tapping tradicional |
---|---|---|
Costo de herramienta única | 0.067/agujero (0.067/agujero (200 ÷ 3000 agujeros) | 0.075/hoyo (0.075/hoyo (15 ÷ 200 hoyos) |
Eficiencia de procesamiento | La herramienta única completa el procesamiento rugoso y fino, la frecuencia de cambio de herramienta de baja herramienta | Necesito cambiar los grifos muchas veces, tiempo de inactividad largo |
Materiales aplicables | acero, aleación de titanio, materiales compuestos | materiales de dureza media y baja (HRC < 40) |
¿Qué materiales requieren estrategias especiales de molienda de hilos?
In high-end manufacturing, thread processing of titanium alloys, high-temperature alloys, and composite materials is prone to tool wear and workpiece scrapping due to the high strength, high temperature resistance, or anisotropy of the materiales. Este artículo proporciona soluciones de proceso especiales para las dificultades de tres tipos de materiales.
aleación de titanio (AMS 4928): la gestión térmica es la clave
titanium Aleoy tiene un bajo error térmico (7.2 W/m ・ k) , y tiene una afinidad química con herramientas por encima de 500 ℃, y el error de la primavera de trabajo es 0.05 mm. Use ≥80bar de enfriamiento de aceite forzado para controlar la temperatura a ≤400 ℃; Seleccione el recubrimiento de tialn con un filo de corte agudo para reducir la fuerza de corte en un 15%; Controle la velocidad a ≤800 rpm y alimente por diente a 0.06 mm. Después de la aplicación en una fábrica, la vida útil de la herramienta aumentó de 50 hoyos a 220 hoyos, con una precisión del nivel de IT7.
aleación de alta temperatura (Inconel 718): alta resistencia a la temperatura de corte
Inconel 718 tiene una alta resistencia de alta temperatura, una capa endurecida de 0.1 mm y el desgaste de la herramienta aumenta muy por encima de 600 ℃. Use Mixed Forward y fresado inverso (corte radial de fresado hacia adelante 0.2 mm, molienda inversa 0.05 mm) a la temperatura de control ≤550 ℃; El cortador de fresado de cerámica de Sialon es resistente a 1200 ℃, velocidad de corte 25 m/min; ruptura de chips de alimentación variable (0.03 - 0.08 mm). La vida útil de una determinada compañía aumentó de 8 hoyos a 35 hoyos, y la eficiencia aumentó en un 40%.
Materiales compuestos (CFRP): evitar la delaminación y el desgarro de fibra
CFRP tiene baja resistencia entre capas, y el procesamiento tradicional causa extracción de fibra y reducción de carga en más del 30%. Las herramientas recubiertas de diamantes (punta PCD RA≤0.1 μm) y un ángulo de rastrillo de 20 ° se utilizan para evitar la delaminación; Alta velocidad 12000 rpm, alimentación baja 0.02 mm/z para evitar la rotura de la fibra; La sincronización de alimentación y velocidad del eje z para evitar la vibración, la extracción de polvo al vacío para eliminar el polvo de carbono. El valor de RA de un procesamiento de drones se redujo de 2.1 μm a 0.7 μm, y la velocidad de desecho se redujo del 12% al 0.5%.
Principios generales: Reglas de oro para la fresación de hilos de materiales especiales
80% de las fallas de la herramienta son causadas por el sobrecalentamiento. El enfriamiento necesita coincidir con la conductividad térmica del material; seleccionar recubrimientos basados en la actividad química del material; Ajuste la velocidad de alimentación de forma adaptativa, como CFRP para evitar la banda de frecuencia de resonancia de 200-400Hz. Los procesos personalizados pueden mejorar la calidad del procesamiento y la economía. Si necesita una solución, comuníquese con un ingeniero.
¿Cuáles son las ventajas críticas del fresado de hilos?
La molienda de hilos tiene ventajas significativas en el mecanizado moderno debido a su proceso único, de la siguiente manera.
Mecanizado flexible: una cuchilla para múltiples usos, impulsado por el programa
El mismo cortador de hilos puede procesar hilos de diferentes tamaños (como M6 × 1 a M8 × 1.25) ajustando El cortador de fresado de rosca solo necesita una distancia de retracción de 0.3 mm En la parte inferior del agujero ciego (tapping tradicional ≥2 mm), atravesando el límite de profundidad. Fresado de corte intermitente, extracción de chips liso, evite la rotura del toque, adecuado para el procesamiento de agujeros ciegos profundos.
Soporte de ángulo compuesto: rompiendo la limitación de los planos de mecanizado
Con la ayuda de CNC Multi-Axis Linkage , los hilos se pueden mecanizar en superficies inclinadas de 30 ° o superficies curvas complejas, que no se pueden lograr con el toque tradicional. La ruta de programación se programa a través del comando de rotación del sistema de coordenadas de código G, sin la necesidad de herramientas personalizadas, simplificando el mecanizado de piezas de trabajo complejas.
ventajas significativas sobre los procesos tradicionales
El tapping tradicional requiere bromas especiales , que se limitan al mecanizado del plano vertical y están restringidos por la dureza del material; El giro se basa en la simetría rotacional de la pieza de trabajo, y es difícil mecanizar ángulos complejos o piezas no rotativas de gran tamaño.
La fresación de hilos mejora la libertad del diseño y admite el mecanizado de piezas de forma especial, micro-agujeros y hilos de ángulo compuesto; Reduce los tipos de herramientas, reduce las pérdidas de rotura y acorta el ciclo de mecanizado (como los agujeros ciegos sin limpieza de raíces secundaria), que es un proceso indispensable para la fabricación de precisión.
¿Cómo seleccionar los cortadores de crías para diferentes industrias?
En el campo de la fabricación de precisión, la selección de los cortadores de frescos de subprocesos está relacionada con la eficiencia del procesamiento, el costo y la calidad. Las diferentes industrias tienen diferentes requisitos para el rendimiento de la herramienta debido a diferentes escenarios de procesamiento, materiales y estándares de procesos. El siguiente es un análisis de la estrategia de selección basada en las características de
1. Industria aeroespacial: se prefiere la alta precisión y la compatibilidad del material los objetos de procesamiento son principalmente aleaciones de titanio y altas altas basadas en nick-Temperature, requiriendo un hilo de titanio, y las cuales son los objetos de titanio, y las cuales son principalmente. para adaptarse a condiciones de trabajo extremas. Puntos de selección: use HRA92 o por encima de las herramientas de carburo sólido para cumplir con los estándares NAS 9120; Balances de diseño de ranura en espiral de 4-6 borde y la extracción de chips; Alcrn o tisin nano-recubrimiento resiste la adhesión de alta temperatura, y la vida útil de la herramienta se extiende por 30%+, que se utiliza para el procesamiento de piezas de la llave del motor y el tren de aterrizaje. 2. Industria de dispositivos médicos: la biocompatibilidad y el acabado son igualmente importantes Debe cumplir con los estándares ASTM F136/F138, con una rugosidad de la superficie de RA < 0.2 μm, que implica el procesamiento de microhadio. Estrategia de selección: las herramientas pulidas de espejo evitan la adhesión de residuos; El recubrimiento antibacteriano de estaño o DLC inhibe las bacterias; ≤2 mm Micro fresado con el mango HSK-E25 se usa para el procesamiento de hilos de articulación y endoscopio artificial. 3. Fabricación automotriz: enfoque en el costo y la eficiencia de producción en masa Persiguiendo el cambio rápido de la herramienta y el procesamiento eficiente de bajo costo de la aleación de hierro fundido y aluminio. Plan de selección: insertos indexables (triángulo/diamante) Reduzca el costo de un solo inserto y admite un cambio de herramienta rápida; Los portavasos universales son adecuados para insertos M6-M20; Las herramientas recubiertas de CVD aumentan la vida útil del procesamiento del hierro fundido, y los sustratos de carburo de tungsteno evitan el procesamiento de la aleación de aluminio, que se utiliza para el procesamiento de agujeros de rosca de la caja de cambios y el cubo de la rueda. 4. Matriz de decisión de selección (tabla de verificación rápida de comparación)
Industry | Indicador de núcleo | Tipo de herramienta recomendada | rentable |
---|---|---|---|
Aerospace | coaxialidad <0.01 mm | Cortador de fresado de carburo sólido | alto precio unitario, larga vida |
Equipo médico | ra <0.2μm, biocompatibilidad | pulido de recubrimiento de recubrimiento micro fresado | precio unitario medio-alto, alto valor agregado |
Automobile Manufacturing | costo unitario reducido en un 60% | Inserto indexable + Tolder de herramientas universales | bajo precio unitario, adecuado para grandes cantidades |
- Aeroespacial: precisión y rendimiento del material> Costo → Herramientas de carburo certificadas.
- Dispositivos médicos: calidad y cumplimiento de la superficie> Eficiencia → Herramientas de pulido biogrado.
- Fabricación automotriz: efecto de escala> Velocidad de procesamiento único → Soluciones indexables modulares.
A través de la selección precisa, las empresas pueden maximizar las ventajas de la tecnología de molienda de subprocesos y lograr un equilibrio entre calidad, eficiencia y costo. Si necesita coincidir aún más los parámetros de procesamiento (como la velocidad de corte y la velocidad de alimentación), puede consultar los estándares de la industria (como ISO 13399) o proveedores de herramientas de contacto para soluciones personalizadas.
resumen
Un cortador de fresado de subprocesos es una herramienta de precisión que está conducido por un Se usa ampliamente en campos de alta prrecisión como aeroespacial , equipos médicos y escenarios a gran escala como la fabricación de automóvil
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4. ¿Cuál es el propósito del corte de hilos? se utiliza principalmente para estructuras de conexión roscadas que requieren una coincidencia de alta precisión en piezas mecánicas, como pernos de motor aeroespacial, agujeros roscados de caja de cambios automotriz, micro roscas de implantes médicos, etc., que cubren funciones como el sujeto, el sellado y la transmisión. Es un enlace de proceso indispensable en los campos de fabricación de equipos, ingeniería de precisión y producción en masa. ls team
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