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Jun 19, 2023

Hai provato la fresatura trocoidale?

Di Joe Pizzoferrato, ingegnere applicativo Heidenhain La fresatura trocoidale esiste da parecchio tempo. Molti nel settore hanno riscontrato effetti positivi diretti sulla longevità degli utensili e su livelli superiori

Di Joe Pizzoferrato, ingegnere applicativo Heidenhain

La fresatura trocoidale esiste da parecchio tempo. Molti nel settore hanno riscontrato impatti positivi diretti sulla longevità degli utensili e sui tassi di asportazione più elevati (MRR) utilizzando i suoi fondamentali. I metodi di lavorazione convenzionali sono obsoleti in molte situazioni.

A causa dei continui miglioramenti nel controllo del movimento della macchina, nei sistemi CAM e nella progettazione di cicli trocoidali semplici e facili da usare disponibili in molti controlli, vale la pena esaminare le sue pratiche per una lunga routine di sgrossatura o per lavori difficili e difficili da eseguire. -materiali della macchina.

La fresatura trocoidale è diventata una tecnica popolare da utilizzare nelle operazioni di scanalatura, svuotamento di tasche, sgrossatura e lavorazione di materiali duri presenti nei componenti aerospaziali come titanio e Inconel, dove i trucioli sono generalmente difficili da rompere.

Come funziona?

Immagina un satellite in orbita attorno alla terra ad un'altezza costante. Se si dovesse applicare una forza sufficientemente grande perpendicolare al suo percorso orbitale da riportarlo sulla terra, mostrerebbe una sorta di percorso circolare. Ad ogni rivoluzione, la velocità di spostamento o inclinazione in questo percorso orbitale è il suo movimento trocoidale. Un movimento circolare con un basso impegno radiale e un passo costante (avanzamento per dente) è il modo migliore per descrivere il movimento trocoidale.

Un altro tipo simile di movimento del percorso utensile che raccoglie molti dei vantaggi di cui parleremo è un percorso utensile di tipo peel. Questi percorsi utensile hanno in genere un arco in entrata seguito da una linea retta o una linea che segue la forma del contorno seguita da un arco in uscita. Esistono parametri specifici che generalmente descrivono un percorso utensile di tipo peel. In genere, si tratta di un impegno massimo dell'utensile pari a circa il 10% con una profondità Z massima e velocità di avanzamento più elevate tra i movimenti di transizione. C'è anche una velocità di avanzamento ridotta all'entrata per mantenere la relazione appropriata nell'avanzamento per dente tra il centro della fresa e il tagliente esterno all'innesto.

Capacità e benefici di queste strategie?

I vantaggi del basso impegno radiale nella fresatura trocoidale creano uno spessore ridotto del truciolo che riduce il carico sull'utensile, un sottoprodotto positivo di questa strategia. Una flessione ridotta consente di avvicinarsi al sovrametallo nominale in tutte le aree del contorno. Ciò aiuta a garantire che l'utensile rimuova la stessa quantità di materiale durante la finitura delle superfici, garantendo così una qualità o integrità uniforme della finitura superficiale. Il grande vantaggio del basso impegno radiale riduce la temperatura nella zona di taglio, garantendo un carico termico inferiore sull'utensile. Ciò crea una migliore prevedibilità in un processo e allo stesso tempo fornisce una migliore durata dell'utensile.

Le tecniche di fresatura trocoidale creano una rimozione dei trucioli superiore, soprattutto quando sono accompagnati da M8 o getto d'aria. Pertanto si riduce la possibilità di dover tagliare nuovamente i trucioli. Anche l'impegno uniforme dell'utensile sia radialmente che assialmente è un vantaggio derivante dall'utilizzo di queste strategie. Ciò si traduce in un'usura uniforme lungo i taglienti e inoltre mantiene l'utensile più affilato più a lungo grazie alle piccole strategie di impegno radiale create dal sistema di controllo o CAM. Sono possibili anche parametri di taglio più elevati. Ciò è dovuto ai principi dello spessore del truciolo.

I principi dello spessore del truciolo dipendono dal tipo di utensile utilizzato, ad esempio dall'angolo di taglio di 90, 45 o 10 gradi, e dal fatto che l'utente effettui una fresatura periferica o frontale. Se si esegue una fresatura periferica o una fresatura laterale per un'operazione di pelatura con una fresa a candela piana standard (tagliente a 90 gradi), è possibile applicare un fattore o coefficiente che influenzerà e aumenterà l'avanzamento per dente e quindi manterrà lo stesso spessore del truciolo di una processo di lavorazione convenzionale.

Questo fattore dipende dalla relazione o dal rapporto tra ae (impegno di lavoro) e (diametro della fresa) D. Ciò può comportare un aumento compreso tra il 10 e il 15% dell'MRR (tasso di rimozione del metallo) per quella particolare operazione rispetto ai metodi convenzionali .

Forze di taglio inferiori