Giới thiệu về-Gia công tốc độ cao (HSM) - Tin tức

Gia công tốc độ cao-(HSM) là một công nghệ cắt tiên tiến trong đó vật liệu được gia công ở tốc độ cắt và tốc độ tiến dao cao hơn đáng kể so với những vật liệu được sử dụng trong gia công thông thường. Nó không chỉ đơn thuần là chạy trục xoay nhanh hơn; nó là một hệ thống phức tạp kết hợp tốc độ trục chính cao, tốc độ tiến dao nhanh, độ sâu cắt nông và phương pháp CNC chuyên dụng để đạt được mức tăng vượt trội về năng suất, độ chính xác và chất lượng bề mặt.

Nguyên tắc cốt lõi: “Điểm ngọt ngào”

Ý tưởng cơ bản của HSM là loại bỏ vật liệu bằng cách gắn một phần nhỏ hơn của dụng cụ cắt vào phôi (độ sâu cắt nông) nhưng di chuyển nó trên bề mặt với tốc độ rất cao. Điều này cho phép nhiệt được mang theo chip trước khi nó có thể truyền vào và làm hỏng phôi hoặc dụng cụ. Điều này trái ngược với gia công thông thường, thường sử dụng tốc độ chậm hơn, vết cắt sâu hơn và tạo ra nhiều nhiệt và áp suất dụng cụ hơn.

Đặc điểm chính của HSM

Tốc độ cắt cao (SFM hoặc m/phút): Tốc độ trục chính có thể dao động từ 10.000 đến hơn 60.000 vòng/phút và đôi khi còn cao hơn so với vài nghìn vòng/phút trong gia công thông thường.

Tốc độ tiến dao cao (IPM hoặc mm/phút): Dụng cụ di chuyển trên phôi rất nhanh để duy trì tải phoi ổn định.

Độ sâu cắt hướng tâm thấp (Bước qua): HSM thường sử dụng các đường cắt rất nhẹ, thường chỉ bằng một phần nhỏ đường kính của dụng cụ.

Độ sâu cắt dọc trục cao (đối với một số nguyên công nhất định): Mặc dù chiều rộng cắt nhỏ nhưng công cụ này thường có thể chạy hết chiều dài rãnh, cho phép gia công các chi tiết sâu một cách hiệu quả.

Bộ điều khiển CNC chuyên dụng: HSM yêu cầu bộ điều khiển CNC có tốc độ xử lý cực nhanh để xử lý các đường chạy dao phức tạp và thay đổi hướng nhanh chóng mà không cần tạm dừng (hiện tượng này được gọi là "dấu dừng").

Lợi ích và ưu điểm chính

Việc chuyển sang HSM mang lại một số lợi ích đáng kể:

Giảm đáng kể thời gian gia công: Bằng cách kết hợp tốc độ cao và tốc độ tiến dao nhanh, tốc độ loại bỏ vật liệu được tăng lên đáng kể, dẫn đến chu kỳ sản xuất ngắn hơn.

Bề mặt hoàn thiện vượt trội: Các đường cắt nhẹ và nhanh mang lại bề mặt mịn hơn nhiều, thường loại bỏ hoặc giảm nhu cầu thực hiện các hoạt động hoàn thiện thứ cấp như đánh bóng hoặc mài bằng tay.

Độ chính xác cao hơn và ít biến dạng phần hơn: Bởi vì rất ít nhiệt được truyền đến bộ phận nên sự giãn nở và biến dạng nhiệt được giảm thiểu. Điều này rất quan trọng để sản xuất các bộ phận tinh vi trong ngành hàng không vũ trụ và y tế.

Khả năng gia công mỏng-Các bộ phận có vách: Lực cắt thấp giúp các chi tiết mỏng không bị lệch hoặc rung trong quá trình gia công.

Tuổi thọ công cụ kéo dài (trong một số trường hợp): Mặc dù các công cụ chạy ở tốc độ cao nhưng nhiệt độ giảm và lực cắt trên mỗi răng thấp hơn có thể dẫn đến ít mài mòn hơn, kéo dài tuổi thọ của công cụ-với điều kiện sử dụng đúng thông số.

Yêu cầu thiết yếu đối với HSM

Việc triển khai HSM không đơn giản như việc tăng tốc độ trên máy tiêu chuẩn. Nó đòi hỏi một hệ thống tích hợp đầy đủ:

HSM-Máy CNC có khả năng hoạt động: Máy có trục chính-tần số cao, vít bi có độ chính xác-cao, khung cứng để giảm rung và bộ truyền động servo nhanh.

Dụng cụ cắt chuyên dụng: Các công cụ phải được cân bằng hoàn hảo, thường sử dụng cacbua hoặc vật liệu tiên tiến như CBN hoặc PCD và được thiết kế với hình dạng cụ thể cho các ứng dụng-tốc độ cao.

Phần mềm CAM cho HSM: Phần mềm phải tạo ra các đường chạy dao "trochoidal" hoặc "thích ứng". Đây là những đường dẫn trơn tru, mượt mà giúp duy trì tải trọng dụng cụ không đổi, tránh những thay đổi hướng đột ngột và ngăn không cho dụng cụ đâm trực tiếp vào vật liệu.

Làm việc đúng cách: Phôi phải được giữ với độ cứng đặc biệt để chịu được gia tốc và giảm tốc cao.

Ứng dụng phổ biến

HSM đặc biệt có giá trị trong các ngành đòi hỏi hình học phức tạp, độ chính xác cao và loại bỏ vật liệu hiệu quả:

Hàng không vũ trụ: Gia công các bộ phận có kết cấu lớn, phức tạp từ hợp kim nhôm nguyên khối.

Làm khuôn & khuôn: Tạo các khuôn phun và khuôn đúc phức tạp,{0}}thường từ thép cứng, có chất lượng bề mặt tuyệt vời.

Thuộc về y học: Sản xuất các bộ phận chính xác, phức tạp như bộ phận cấy ghép chỉnh hình và dụng cụ phẫu thuật.

Điện tử: Gia công tản nhiệt và khung nhôm và đồng cho thiết bị điện tử tiêu dùng.

Phần kết luận

-Gia công tốc độ cao thể hiện sự thay đổi mô hình trong sản xuất trừ dần. Bằng cách tối ưu hóa sự tương tác giữa công cụ và phôi để đạt được tốc độ và hiệu quả, HSM cho phép các nhà sản xuất sản xuất các bộ phận có chất lượng cao hơn, nhanh hơn và chính xác hơn bao giờ hết, biến HSM trở thành nền tảng của quá trình sản xuất hiện đại, có giá trị cao.