Usponsko rezanje u odnosu na konvencionalno rezanje: Kada koristiti usponsko glodanje u proizvodnji

Usponsko rezanje pruža najčišću, najprecizniju završnu obradu površine u CNC glodanju — ali samo kada stroj i postavka mogu podnijeti sile rezanja. Za proizvođače valjaka i trgovine teške opreme taj je uvjet obično ispunjen.

Ovaj članak objašnjava što je usponsko rezanje, kako se uspoređuje s konvencionalnim rezanjem i kada odabrati svaku strategiju u stvarnoj proizvodnji.

Što je Rezanje uspona?

U usponskom glodanju, rezilo se okreće u istom smjeru kao i pomak izratka. Rezni zub ulazi u materijal u punoj debljini strugotine i stanji strugotinu prema kraju zahvata. U konvencionalnom glodanju, zub počinje od nulte debljine strugotine, trlja se o površinu, a zatim dostiže najveću debljinu na kraju.

Usponsko rezanje također se naziva nizbrdo glodanje; konvencionalno se naziva glodanje. Imena pokazuju kreće li se alat "dolje" s rotacijom ili "gore" u odnosu na nju.

Rezanje usponom u odnosu na konvencionalno rezanje na prvi pogled

Kako debljina strugotine utječe na vijek trajanja i točnost alata

Debljina strugotine glavni je razlog zašto moderne CNC radnje favoriziraju usponsko rezanje. S konvencionalnim rezom, pločica ili čelno glodalo počinje s nultim opterećenjem strugotine, što znači da rub gura umjesto škara. To stvara trenje, toplinu i otvrdnjavanje na mnogim čelicima. Kada alat tada zagrize dublje, udara u otvrdnuti sloj i brže se troši.

Usponsko rezanje počinje s maksimalnim opterećenjem strugotine. Rub odmah odvaja materijal, smanjujući nakupljanje topline i ostavljajući glatku površinu. Sila rezanja također nastoji gurnuti obradak prema dolje prema stolu, što dio održava stabilnim.

Ta je stabilnost važna kada glodate dugačke cilindrične izratke kao što su valjci. Sila rezanja usmjerena prema dolje pomaže da se valjak drži uz V-blok ili postoljani oslonac. Ovo je jedan od razloga zašto proizvođači CNC strojeva za teške uvjete valjanja programiraju uspone kao zadanu strategiju završne obrade.

Zašto su krutost stroja i kontrola zazora važni

Usponsko rezanje ima jedan dobro poznati nedostatak: ako stroj ima zazor ili nedovoljnu krutost, rezač može zgrabiti obradak i povući se naprijed. To može uzrokovati klizenje stola, slomiti alat ili ostaviti valovitu završnicu. Zbog toga su stariji strojevi s vodećim vijcima i bez kompenzacije zazora tradicionalno radili u konvencionalnom načinu rada.

Na CNC stroju s kuglastim vijcima, prednapetim vodilicama i pravilnim servo ugađanjem, zazor je minimalan. Rezanje uspona postaje ne samo sigurno, već i poželjno. Za teške operacije glodanja, zahtjev je čvrsto vreteno i stabilan radni držač. Strojevi za brušenje valjaka i urezivanje valjaka izrađeni su prema tom standardu.

Vibracija je još jedno razmatranje. Usponsko rezanje obično stvara manje vibracija od konvencionalnog rezanja, posebno kada se alat zahvaća pod stalnim kutom. Ali ako alat počne vibrirati, to može dovesti do tragova klepetanja. O tome se detaljnije govori u povezanom članku o upravljanje vibracijama kod CNC brusilica valjaka .

Penjajuće rezanje u valjkastim utorima i zarezima

Urezivanje valjaka zahtijeva rezanje preciznih uzoraka u valjke od kaljenog čelika ili lijevanog željeza. I gruba i završna obrada moraju održavati stroge tolerancije na širinu, dubinu i položaj utora. Usponsko rezanje pomaže na nekoliko načina: proizvodi čišći rez, smanjuje stvaranje srha i produljuje vijek trajanja alata za oblikovanje i obloženih karbidnih pločica.

U proizvodnji je uobičajena praksa koristiti konvencionalno rezanje za prvi grubi prolaz kada ima ljuski ili neravne površine, a zatim se prebaciti na usponsko rezanje za završnu obradu. Razlog je jednostavan: gruba koža može slomiti oštricu od karbida ako je prvi zahvat previše agresivan. Nakon što je površina čista, usponsko rezanje osigurava točnost potrebnu za konačnu konturu.

Završetak površine i konzistencija na rolama

Za površine valjaka, razlika u površinskoj obradi može se izmjeriti u Ra ili Rz vrijednostima. Prema našem iskustvu, prebacivanje završnog prolaza s konvencionalnog na penjanje može poboljšati hrapavost površine za mjerljivu marginu kada je putanja alata ispravno podešena. Smanjenje trljanja također smanjuje mogućnost razmazivanja, što je kritično za role koje će teksturirati lim ili reljefne uzorke.

Parametri rezanja uspona koje je potrebno prilagoditi

Prebacivanje s konvencionalnog na usponsko rezanje nije samo promjena smjera. Morate prilagoditi nekoliko parametara:

1. Posmak po zubu: budući da je formiranje strugotine drugačije, možda ćete morati povećati pomak kako biste održali istu stopu uklanjanja metala.
2. Brzina rezanja: rezanje uz uspon općenito dopušta veće brzine jer se toplina uklanja s strugotinom, ali provjerite ograničenje na materijalu izratka.
3. Radijalni zahvat: ako glodate valjkasti utor, ulazni kut mijenja debljinu strugotine; prema tome isplanirajte putanju alata.
4. Odstupanje alata: s tanjim izlaznim strugotinama, svako odstupanje postaje vidljivije na površini.

Za valjkaste materijale kao što je D2 alatni čelik ili ohlađeno lijevano željezo, početna točka je lagana radijalna dubina rezanja (0,5-1,0 mm) u načinu uspona i posmak oko 0,1-0,2 mm po zubu, a zatim poboljšajte na temelju rezultirajuće završne obrade.

Kako Roll Shopovi koriste Climb Cutting u praksi

U tipičnoj radionici za popravak valjaka, postupak počinje konvencionalnim glodanjem kako bi se uklonio oštećeni sloj. Operater se zatim prebacuje na usponsko rezanje za posljednji prolaz koji definira profil utora. Budući da usponsko rezanje ostavlja čišću površinu, valjak ide u mlin s manje uklonjenog materijala, skraćujući ukupno vrijeme ciklusa.

Automatska CNC glodalica sa Siemens kontrolom sa šest osi Projektiran za precizne popravke valjaka, ovaj stroj ima kruti integralni ležaj i ojačane vodilice za podršku usponskom glodanju profila utora. Njegova Siemens kontrola sa šest osi i vreteno s velikim zakretnim momentom osiguravaju precizno rezanje kontura na kaljenim valjcima, smanjujući vrijeme brušenja. Pogledajte proizvod →

Još jedna uobičajena primjena je rezanje navojnih rebara na valjcima s utorima. Usponsko glodanje proizvodi oštriji rub na vrhu rebra, što utječe na konačnu kvalitetu proizvoda kod valjanja šipki i žice. Zbog toga su CNC teške valjane glodalice programirane sa strategijom kontroliranog penjanja za ove konture.

Odabir stroja za pouzdano usponsko rezanje

Ne izvodi svaka glodalica dobro usponsko rezanje. Stroj mora imati kruti okvir, sustav dodavanja bez zazora i vreteno koje može održavati okretni moment pri umjerenim brzinama. Za valjkasto glodanje to obično znači stroj s teškim okvirom ili očvrslom strukturom vodilice, a ne mlin za lake uvjete rada.

CNC vertikalna glodalica XKV1800 s ojačanom strukturom za teške uvjete rada Napravljen za stabilno usponsko glodanje, ovaj vertikalni mlin nudi ojačani trup i kuglične vijke bez zazora. Njegov veliki radni hod i kapacitet stola od 2000 kg prihvaćaju teške odljevke i čelične dijelove, osiguravajući krutost potrebnu za glatke rezove na tvrdim površinama. Pogledajte proizvod →

Ojačane CNC glodalice dizajnirane su imajući to na umu. Pružaju krutost potrebnu za apsorbiranje udarca od početnog dodira strugotine i održavanje točnosti tijekom dugih prolaza na očvrslim površinama valjaka.

Uspinjanje nije jedna tehnika; to je odluka koju donosite za svaki prolaz. Upotrijebite konvencionalno rezanje kako biste prošli kroz grube, ljuskave ili nestabilne uvjete. Koristite usponsko rezanje za završne prolaze gdje su kvaliteta površine i vijek trajanja alata najvažniji. Na modernoj CNC opremi za glodanje na valjcima, usponsko rezanje bi trebalo biti dio vaše zadane strategije završne obrade.