I. Принципи и фактори на влијание врз глодањето со искачување и конвенционалното глодање кај CNC глодалките
(А) Принципи и сродни влијанија на глодањето со искачување
За време на процесот на обработка на CNC фрезова машина, глодањето со искачување е специфичен метод на глодање. Кога насоката на ротација на делот каде што глодалката е во контакт со обработениот дел е иста како насоката на внесување на обработениот дел, тоа се нарекува глодање со искачување. Овој метод на глодање е тесно поврзан со карактеристиките на механичката структура на машината за глодање, особено со растојанието помеѓу навртката и завртката. Во случај на глодање со искачување, бидејќи силата на хоризонталната компонента на глодањето ќе се промени и ќе има растојание помеѓу завртката и навртката, ова ќе предизвика работната маса и завртката да се движат лево и десно. Ова периодично движење е важен проблем со кој се соочува глодањето со искачување, што го прави движењето на работната маса исклучително нестабилно. Оштетувањето на алатот за сечење предизвикано од ова нестабилно движење е очигледно и лесно е да се предизвика оштетување на забите на алатот за сечење.
За време на процесот на обработка на CNC фрезова машина, глодањето со искачување е специфичен метод на глодање. Кога насоката на ротација на делот каде што глодалката е во контакт со обработениот дел е иста како насоката на внесување на обработениот дел, тоа се нарекува глодање со искачување. Овој метод на глодање е тесно поврзан со карактеристиките на механичката структура на машината за глодање, особено со растојанието помеѓу навртката и завртката. Во случај на глодање со искачување, бидејќи силата на хоризонталната компонента на глодањето ќе се промени и ќе има растојание помеѓу завртката и навртката, ова ќе предизвика работната маса и завртката да се движат лево и десно. Ова периодично движење е важен проблем со кој се соочува глодањето со искачување, што го прави движењето на работната маса исклучително нестабилно. Оштетувањето на алатот за сечење предизвикано од ова нестабилно движење е очигледно и лесно е да се предизвика оштетување на забите на алатот за сечење.
Сепак, глодањето со искачување има и свои уникатни предности. Насоката на силата на вертикалната компонента на глодањето за време на глодањето со искачување е да го притисне работното парче на работната маса. Во овој случај, феномените на лизгање и триење помеѓу забите на алатот за сечење и обработената површина се релативно мали. Ова е од големо значење за процесот на обработка. Прво, корисно е да се намали абењето на забите на алатот за сечење. Намалувањето на абењето на забите на алатот за сечење значи дека работниот век на алатот за сечење може да се продолжи, намалувајќи ги трошоците за обработка. Второ, ова релативно мало триење може да го намали феноменот на стврднување при работа. Стврднувањето при работа ќе ја зголеми тврдоста на материјалот на работното парче, што не е погодно за последователните процеси на обработка. Намалувањето на стврднувањето при работа помага да се обезбеди квалитет на обработката на работното парче. Покрај тоа, глодањето со искачување може да ја намали и грубоста на површината, правејќи ја површината на обработениот работен дел помазна, што е многу поволно за обработка на работни парчиња со високи барања за квалитет на површината.
Треба да се напомене дека примената на глодање со искачување има одредени условни ограничувања. Кога растојанието помеѓу завртката и навртката на работната маса може да се прилагоди на помалку од 0,03 mm, предностите на глодањето со искачување можат подобро да се искористат бидејќи проблемот со движењето може ефикасно да се контролира во овој момент. Покрај тоа, при глодање на тенки и долги обработени парчиња, глодањето со искачување е исто така подобар избор. Тенките и долгите обработени парчиња бараат постабилни услови за обработка за време на процесот на обработка. Вертикалната компонента на глодањето со искачување помага да се фиксира обработениот дел и да се намалат проблемите како што е деформацијата за време на процесот на обработка.
(Б) Принципи и сродни влијанија на конвенционалното глодање
Конвенционалното глодање е спротивно на глодањето со искачување. Кога насоката на ротација на делот каде што глодалката е во контакт со работниот дел е различна од доводот 方向 на работниот дел, тоа се нарекува конвенционално глодање. За време на конвенционалното глодање, насоката на силата на вертикалната компонента за глодање е да го подигне работниот дел, што ќе предизвика зголемување на растојанието на лизгање помеѓу забите на алатот за сечење и обработената површина и зголемување на триењето. Ова релативно големо триење ќе донесе низа проблеми, како што се зголемување на абењето на алатот за сечење и посериозен феномен на стврднување при работа на обработената површина. Стврднувањето при работа на обработената површина ќе ја зголеми тврдоста на површината, ќе ја намали цврстината на материјалот и може да влијае на точноста и квалитетот на површината на последователните процеси на обработка.
Конвенционалното глодање е спротивно на глодањето со искачување. Кога насоката на ротација на делот каде што глодалката е во контакт со работниот дел е различна од доводот 方向 на работниот дел, тоа се нарекува конвенционално глодање. За време на конвенционалното глодање, насоката на силата на вертикалната компонента за глодање е да го подигне работниот дел, што ќе предизвика зголемување на растојанието на лизгање помеѓу забите на алатот за сечење и обработената површина и зголемување на триењето. Ова релативно големо триење ќе донесе низа проблеми, како што се зголемување на абењето на алатот за сечење и посериозен феномен на стврднување при работа на обработената површина. Стврднувањето при работа на обработената површина ќе ја зголеми тврдоста на површината, ќе ја намали цврстината на материјалот и може да влијае на точноста и квалитетот на површината на последователните процеси на обработка.
Сепак, конвенционалното глодање има и свои предности. Насоката на силата на хоризонталната компонента за глодање за време на конвенционалното глодање е спротивна на насоката на движење на доводот на работниот дел. Оваа карактеристика им помага на завртката и навртката цврсто да се вклопат. Во овој случај, движењето на работната маса е релативно стабилно. При глодање на работни парчиња со нееднаква тврдост, како што се одлеаноци и кованици, каде што може да има тврди обвивки на површината и други сложени ситуации, стабилноста на конвенционалното глодање може да го намали абењето на забите на алатката за сечење. Бидејќи при обработка на вакви работни парчиња, алатката за сечење треба да издржи релативно големи сили на сечење и сложени услови на сечење. Ако движењето на работната маса е нестабилно, тоа ќе ја влоши штетата на алатката за сечење, а конвенционалното глодање може да ја ублажи оваа ситуација до одреден степен.
II. Детална анализа на карактеристиките на качувачкото глодање и конвенционалното глодање кај CNC глодалките
(А) Длабинска анализа на карактеристиките на глодањето со искачување
- Промени во дебелината на сечењето и процесот на сечење
За време на глодањето со искачување, дебелината на сечењето на секој заб од алатот за сечење покажува шема на постепено зголемување од мала до голема. Кога забот од алатот за сечење ќе дојде во контакт со обработениот дел, дебелината на сечењето е нула. Ова значи дека забот од алатот за сечење се лизга на површината за сечење што ја оставил претходниот заб од алатот за сечење во почетната фаза. Само кога забот од алатот за сечење се лизга на одредено растојание на оваа површина за сечење и дебелината на сечењето достигне одредена вредност, забот од алатот за сечење навистина започнува со сечење. Овој начин на промена на дебелината на сечењето е значително различен од оној на конвенционалното глодање. Под истите услови на сечење, овој уникатен метод на почеток на сечење има важно влијание врз абењето на алатот за сечење. Бидејќи забот од алатот за сечење има процес на лизгање пред да започне со сечењето, влијанието врз работ на сечењето на алатот за сечење е релативно мало, што е корисно за заштита на алатот за сечење. - Патека на сечење и абење на алатот
Во споредба со конвенционалното глодање, патеката што забите на алатот за сечење ја движат по работниот дел за време на глодањето со искачување е пократка. Ова е затоа што методот на сечење со глодање со искачување ја прави контактната патека помеѓу алатот за сечење и работниот дел подиректна. Под такви околности, под исти услови на сечење, абењето на алатот за сечење при употреба на глодање со искачување е релативно мало. Сепак, треба да се напомене дека глодањето со искачување не е погодно за сите работни парчиња. Бидејќи забите на алатот за сечење почнуваат да сечат од површината на работниот дел секој пат, ако има тврда обвивка на површината на работниот дел, како што се некои работни парчиња по леење или ковање без третман, глодањето со искачување не е соодветно. Бидејќи тврдоста на тврдата обвивка е релативно висока, тоа ќе има релативно големо влијание врз забите на алатот за сечење, ќе го забрза абењето на алатот за сечење, па дури и може да ја оштети алатот за сечење. - Деформација на сечење и потрошувачка на енергија
Просечната дебелина на сечење за време на глодањето со искачување е голема, што ја прави деформацијата на сечењето релативно мала. Малата деформација на сечење значи дека распределбата на напрегањето и деформацијата на материјалот на обработуваниот дел за време на процесот на сечење е порамномерна, намалувајќи ги проблемите со обработката предизвикани од локалната концентрација на напрегање. Во исто време, во споредба со конвенционалното глодање, потрошувачката на енергија на глодањето со искачување е помала. Ова е затоа што распределбата на силата на сечење помеѓу алатот за сечење и обработуваниот дел за време на глодањето со искачување е поразумна, намалувајќи ги непотребните загуби на енергија и подобрувајќи ја ефикасноста на обработката. Во средини за производство или обработка со барања за потрошувачка на енергија, оваа карактеристика на глодањето со искачување има важно економско значење.
(Б) Длабинска анализа на карактеристиките на конвенционалното глодање
- Стабилност на движењето на работната маса
За време на конвенционалното глодање, бидејќи насоката на хоризонталната сила на сечење што ја врши глодалката врз работниот дел е спротивна на насоката на движење на доводот на работниот дел, завртката и навртката на работната маса секогаш можат да ја држат едната страна од навојот во близок контакт. Оваа карактеристика обезбедува релативна стабилност на движењето на работната маса. За време на процесот на обработка, стабилното движење на работната маса е еден од клучните фактори што ја обезбедуваат точноста на обработката. Во споредба со глодањето со искачување, за време на глодањето со искачување, бидејќи насоката на хоризонталната сила на глодање е иста како и насоката на движење на доводот на работниот дел, кога силата што ја вршат забите на алатката за сечење врз работниот дел е релативно голема, поради постоењето на зазор помеѓу завртката и навртката на работната маса, работната маса ќе се движи нагоре и надолу. Ова движење не само што ја нарушува стабилноста на процесот на сечење, влијае на квалитетот на обработката на работниот дел, туку може и сериозно да го оштети алатот за сечење. Затоа, во некои сценарија за обработка со високи барања за точност на обработката и строги барања за заштита на алатот, предноста на стабилноста на конвенционалното глодање го прави посоодветен избор. - Квалитет на машински обработена површина
За време на конвенционалното глодање, триењето помеѓу забите на алатката за сечење и работниот дел е релативно големо, што е истакната карактеристика на конвенционалното глодање. Релативно големото триење ќе предизвика феноменот на стврднување при работа на обработената површина да биде посериозен. Стврднувањето при работа на обработената површина ќе ја зголеми тврдоста на површината, ќе ја намали цврстината на материјалот и може да влијае на точноста и квалитетот на површината на последователните процеси на обработка. На пример, кај некои обработки на работниот дел што бараат последователно брусење или високопрецизно склопување, ладно-тврдата површина по конвенционалното глодање може да бара дополнителни процеси на обработка за да се отстрани ладно-тврдиот слој за да се исполнат барањата за обработка. Меѓутоа, во некои специфични случаи, како на пример кога постои одреден услов за површинската тврдост на работниот дел или последователниот процес на обработка не е чувствителен на површинскиот ладно-тврд слој, оваа карактеристика на конвенционалното глодање може да се искористи и оваа карактеристика на конвенционалното глодање.
III. Стратегии за избор на глодање со искачување и конвенционално глодање при реална машинска обработка
При реалната обработка со CNC фрезова машина, изборот на глодање со искачување или конвенционално глодање треба сеопфатно да земе предвид повеќе фактори. Прво, треба да се земат предвид карактеристиките на материјалот на обработуваниот дел. Ако тврдоста на материјалот на обработуваниот дел е релативно висока и има тврда обвивка на површината, како што се некои одливки и кованици, конвенционалното глодање може да биде подобар избор бидејќи конвенционалното глодање може да го намали абењето на алатот за сечење до одреден степен и да ја обезбеди стабилноста на процесот на обработка. Меѓутоа, ако тврдоста на материјалот на обработуваниот дел е униформна и има висок услов за квалитет на површината, како на пример при обработката на некои прецизни механички делови, глодањето со искачување има повеќе предности. Може ефикасно да ја намали грубоста на површината и да го подобри квалитетот на површината на обработуваниот дел.
При реалната обработка со CNC фрезова машина, изборот на глодање со искачување или конвенционално глодање треба сеопфатно да земе предвид повеќе фактори. Прво, треба да се земат предвид карактеристиките на материјалот на обработуваниот дел. Ако тврдоста на материјалот на обработуваниот дел е релативно висока и има тврда обвивка на површината, како што се некои одливки и кованици, конвенционалното глодање може да биде подобар избор бидејќи конвенционалното глодање може да го намали абењето на алатот за сечење до одреден степен и да ја обезбеди стабилноста на процесот на обработка. Меѓутоа, ако тврдоста на материјалот на обработуваниот дел е униформна и има висок услов за квалитет на површината, како на пример при обработката на некои прецизни механички делови, глодањето со искачување има повеќе предности. Може ефикасно да ја намали грубоста на површината и да го подобри квалитетот на површината на обработуваниот дел.
Обликот и големината на работниот дел се исто така важни фактори. За тенки и долги работни делови, глодањето со искачување помага да се намали деформацијата на работниот дел за време на процесот на обработка, бидејќи силата на вертикалната компонента на глодањето со искачување може подобро да го притисне работниот дел врз работната маса. За некои работни парчиња со сложени форми и големи димензии, потребно е сеопфатно да се земе предвид стабилноста на движењето на работната маса и абењето на алатката за сечење. Ако барањето за стабилност на движењето на работната маса за време на процесот на обработка е релативно високо, конвенционалното глодање може да биде посоодветен избор; ако се посвети поголемо внимание на намалувањето на абењето на алатката за сечење и подобрувањето на ефикасноста на обработката, и под услови што ги исполнуваат барањата за обработка, може да се разгледа глодањето со искачување.
Покрај тоа, механичките перформанси на самата машина за глодање, исто така, ќе влијаат на изборот на глодање со искачување и конвенционално глодање. Ако растојанието помеѓу завртката и навртката на машината за глодање може прецизно да се прилагоди на релативно мала вредност, како на пример помала од 0,03 mm, тогаш предностите на глодањето со искачување можат подобро да се искористат. Меѓутоа, ако механичката прецизност на машината за глодање е ограничена и проблемот со растојанието не може ефикасно да се контролира, конвенционалното глодање може да биде посигурен избор за да се избегнат проблеми со квалитетот на обработката и оштетување на алатот предизвикано од движењето на работната маса. Како заклучок, при обработката на CNC машина за глодање, соодветниот метод на глодање со искачување или конвенционално глодање треба разумно да се избере според специфичните барања за обработка и условите на опремата за да се постигне најдобар ефект на обработка.