ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ-การตัดเฉือนความเร็วสูง (HSM) - ข่าว

การตัดเฉือนความเร็วสูง- (HSM) เป็นเทคโนโลยีการตัดขั้นสูงที่ตัดเฉือนวัสดุด้วยความเร็วตัดและอัตราการป้อนที่สูงขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับที่ใช้ในการตัดเฉือนแบบทั่วไป ไม่ใช่แค่การวิ่งสปินเดิลให้เร็วขึ้นเท่านั้น เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งผสมผสานความเร็วของสปินเดิลสูง อัตราป้อนเร็ว ระยะกินลึกที่ตื้น และวิธีการ CNC แบบพิเศษเพื่อให้ได้ผลผลิต ความแม่นยำ และคุณภาพพื้นผิวที่โดดเด่น

หลักการสำคัญ: "จุดหวาน"

แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลัง HSM คือการขจัดวัสดุโดยการใช้ส่วนเล็กๆ ของเครื่องมือตัดเข้ากับชิ้นงาน (ความลึกของการตัดตื้น) แต่ให้เคลื่อนวัสดุผ่านพื้นผิวด้วยความเร็วสูงมาก ช่วยให้ความร้อนถูกพาออกไปพร้อมกับชิปก่อนที่จะสามารถถ่ายโอนเข้าไปและทำให้ชิ้นงานหรือเครื่องมือเสียหายได้ สิ่งนี้แตกต่างกับการตัดเฉือนแบบทั่วไป ซึ่งมักใช้ความเร็วต่ำกว่า การตัดลึกกว่า และสร้างความร้อนและแรงดันเครื่องมือมากขึ้น

ลักษณะสำคัญของ HSM

ความเร็วในการตัดสูง (SFM หรือ ม./นาที): ความเร็วสปินเดิลสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10,000 ถึงมากกว่า 60,000 RPM และบางครั้งก็อาจสูงกว่านั้นด้วยซ้ำ เมื่อเทียบกับไม่กี่พัน RPM ในการตัดเฉือนแบบทั่วไป

อัตราป้อนสูง (IPM หรือ มม./นาที): เครื่องมือจะเคลื่อนผ่านชิ้นงานอย่างรวดเร็วเพื่อรักษาปริมาณเศษให้สม่ำเสมอ

ระยะกินลึกในแนวรัศมีต่ำ (สเต็ปโอเวอร์): โดยทั่วไป HSM จะใช้การตัดที่เบามาก โดยมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ระยะกินลึกในแนวแกนสูง (สำหรับการทำงานบางอย่าง): แม้ว่าความกว้างของการตัดจะน้อย แต่เครื่องมือมักจะสามารถทำงานได้เต็มความยาวร่อง ทำให้สามารถตัดเฉือนลักษณะที่ลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คอนโทรลเลอร์ CNC แบบพิเศษ: HSM ต้องการตัวควบคุม CNC ที่มีความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็วเป็นพิเศษเพื่อจัดการกับทางเดินเครื่องมือที่ซับซ้อนและการเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องหยุดชั่วคราว (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "เครื่องหมายคงตัว")

ประโยชน์และข้อดีที่สำคัญ

การเปลี่ยนไปใช้ HSM มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ:

ลดเวลาการตัดเฉือนลงอย่างมาก: เมื่อรวมความเร็วสูงและอัตราป้อนเร็วเข้าด้วยกัน อัตราการขจัดวัสดุจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้รอบการผลิตสั้นลง

พื้นผิวที่เหนือกว่า: การตัดที่เบาและรวดเร็วส่งผลให้พื้นผิวเรียบขึ้นมาก โดยมักจะขจัดหรือลดความจำเป็นในการตกแต่งขั้นสุดท้าย เช่น การขัดด้วยมือหรือการเจียร

ความแม่นยำที่สูงขึ้นและการบิดเบือนชิ้นส่วนน้อยลง: เนื่องจากมีการถ่ายโอนความร้อนไปยังชิ้นส่วนน้อยมาก การขยายตัวทางความร้อนและการบิดเบือนจึงลดลง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการแพทย์

ความสามารถในการตัดเฉือนชิ้นส่วนที่มีผนังบาง-: แรงตัดต่ำช่วยป้องกันคุณสมบัติบางๆ ไม่ให้เบนหรือสั่นระหว่างการตัดเฉือน

อายุการใช้งานเครื่องมือยาวนานขึ้น (ในบางกรณี): แม้ว่าเครื่องมือจะทำงานที่ความเร็วสูง แต่ความร้อนที่ลดลงและแรงตัดต่อฟันที่ลดลงอาจทำให้การสึกหรอน้อยลง ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของเครื่องมือยาวนานขึ้น-หากใช้พารามิเตอร์ที่ถูกต้อง

ข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับ HSM

การใช้งาน HSM นั้นไม่ง่ายเหมือนกับการเพิ่มความเร็วบนเครื่องจักรมาตรฐาน จำเป็นต้องมีระบบบูรณาการเต็มรูปแบบ:

HSM-เครื่อง CNC ที่มีความสามารถ: เครื่องจักรที่มี-สปินเดิลความถี่สูง บอลสกรูที่มีความแม่นยำสูง- โครงที่แข็งแกร่งเพื่อลดการสั่นสะเทือน และเซอร์โวไดรฟ์ที่รวดเร็ว

เครื่องมือตัดเฉพาะทาง: เครื่องมือต้องมีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบ โดยมักใช้คาร์ไบด์หรือวัสดุขั้นสูง เช่น CBN หรือ PCD และออกแบบให้มีรูปทรงเฉพาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูง-

ซอฟต์แวร์ CAM สำหรับ HSM: ซอฟต์แวร์จะต้องสร้างเส้นทางเครื่องมือ "trochoidal" หรือ "adaptive" เส้นทางเหล่านี้เป็นเส้นทางที่ไหลลื่นและไหลลื่นซึ่งช่วยรักษาภาระของเครื่องมือให้คงที่ หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างกะทันหัน และป้องกันไม่ให้เครื่องมือพุ่งเข้าไปในวัสดุโดยตรง

การทำงานที่เหมาะสม: ชิ้นงานจะต้องถูกยึดไว้ด้วยความแข็งแกร่งเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถทนต่อความเร่งและลดความเร็วที่สูงได้

การใช้งานทั่วไป

HSM มีคุณค่าอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่ต้องการรูปทรงที่ซับซ้อน ความแม่นยำสูง และการขจัดวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ:

การบินและอวกาศ: การตัดเฉือนส่วนประกอบโครงสร้างขนาดใหญ่และซับซ้อนจากอะลูมิเนียมอัลลอยตัน

การทำแม่พิมพ์และแม่พิมพ์: การสร้างแม่พิมพ์ฉีดและแม่พิมพ์หล่อ-ที่ซับซ้อน ซึ่งมักทำจากเหล็กชุบแข็งด้วยคุณภาพพื้นผิวที่ดีเยี่ยม

ทางการแพทย์: การผลิตส่วนประกอบที่ซับซ้อนและแม่นยำ เช่น การปลูกถ่ายกระดูกและเครื่องมือผ่าตัด

อิเล็กทรอนิกส์: การตัดเฉือนอะลูมิเนียมและฮีทซิงค์และแชสซีอะลูมิเนียมและทองแดงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

บทสรุป

การตัดเฉือนความเร็วสูง-แสดงถึงการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการผลิตแบบหักลบ ด้วยการปรับการทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงานให้เหมาะสมเพื่อความรวดเร็วและประสิทธิภาพ HSM ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงขึ้นได้รวดเร็วและแม่นยำมากขึ้นกว่าที่เคย ทำให้เป็นรากฐานสำคัญของการผลิตที่ทันสมัย-ซึ่งมีมูลค่าสูง