Pri CNC frézovaní môžu byť vibrácie generované obmedzeniami rezného nástroja, držiaka nástroja, stroja, obrobku alebo prípravku. Na zníženie vibrácií je potrebné zvážiť niekoľko stratégií.
01 Rezné nástroje
1) Pri čelnom frézovaní je potrebné zvážiť smer rezných síl:
a) Pri použití 90 stupňovej frézy sa rezné sily sústreďujú hlavne v radiálnom smere. To môže spôsobiť kolísanie frézy v podmienkach dlhého previsu; nízke axiálne sily sú však výhodné pri frézovaní tenkostenných dielov citlivých na vibrácie-
b) 45 stupňová fréza je schopná generovať rovnomerne rozložené axiálne a radiálne sily
c) Frézy s okrúhlym kotúčom smerujú väčšinu sily smerom nahor pozdĺž vretena, najmä pri menších hĺbkach rezu. Okrem toho 10 stupňové frézy prenášajú hlavné rezné sily do vretena, čím znižujú vibrácie spôsobené dlhými prevismi nástroja
2) Zvoľte najmenší možný priemer pre operáciu
3) DC by mal byť o 20-50% väčší ako ae
4) Vyberte frézy s hrubým a/alebo nerovnakým stúpaním
5) Výhodné sú ľahké frézy, napríklad s telom z hliníkovej zliatiny
Pre nestabilné tenkostenné{0}}obrobky použite veľký uhol predstihu=nízke axiálne rezné sily; pre dlhé previsy nástroja použite malý uhol predstihu=vysoké axiálne rezné sily.
02 Držiaky nástrojov
Modulárny systém držiakov nástrojov Coromant Capto® umožňuje montáž nástrojov požadovanej dĺžky pri zachovaní vysokej stability a minimálneho hádzania.
1) Udržujte zostavu nástroja čo najpevnejšiu a najkratšiu
2) Zvoľte najväčší možný priemer/veľkosť adaptéra
3) Používajte adaptéry Coromant Capto® pre nadrozmerné frézy a vyhnite sa zmenšeniu adaptérov
4) Pre malé frézy použite, ak je to možné, kužeľové adaptéry
5) Prepnite na rozšírené nástroje na vopred určených miestach v operáciách, kde je posledný prechod hlboko v diele. Upravte parametre rezu pre každú dĺžku nástroja
6) Ak otáčky vretena presahujú 20 000 ot./min., používajte vyvážené rezné nástroje a držiaky nástrojov
Nadrozmerné frézy
Vždy používajte čo najkratšiu dĺžku nástroja a postupne dĺžku zvyšujte
03 Rezačky s tlmením-vibrácií
Ak je presah väčší ako 4-násobok priemeru nástroja, tendencia k vibráciám pri frézovaní môže byť výraznejšia. Tlmené frézy Silent Tools™-dokážu výrazne zvýšiť produktivitu.
04 Rezné hrany
Na zníženie rezných síl:
1) Zvoľte mierne zaťažené geometrie s ostrými reznými hranami -L a triedy s tenkou vrstvou
2) Používajte doštičky s malým polomerom špičky a malými paralelnými zárezmi
Niekedy je možné sklony k vibráciám znížiť pridaním väčšieho tlmenia do systému. Používajte geometriu rezných hrán s negatívnejšími uhlami čela a mierne opotrebovanými reznými hranami.
05 Programovanie rezných parametrov a dráhy nástroja
1) Frézu vždy umiestnite mimo-stred vzhľadom na povrch frézy
2) Pre KAPR 90° dlhé-hranné frézy alebo stopkové frézy použite malú radiálnu hĺbku rezu (max. ae=25%×DC) a veľkú axiálnu hĺbku rezu (max. ap=100%×De)
3) Pri čelnom frézovaní používajte malú hĺbku rezu ap a vysoký posuv fz s okrúhlymi doštičkami alebo frézy s vysokým posuvom s malými uhlami nábehu
4) Zabráňte vibráciám v rohoch programovaním veľkých oblúkových priechodov, pozri vnútorné frézovanie rohov
5) Ak je hrúbka triesky príliš tenká, rezná hrana sa namiesto rezu bude škrabať, čo spôsobí vibrácie. V tomto prípade by sa mal zvýšiť posuv na zub
06 Obrábací stroj
Stav obrábacieho stroja môže mať veľký vplyv na tendenciu k vibráciám pri frézovaní. Nadmerné opotrebovanie ložísk vretena alebo podávacieho mechanizmu povedie k slabému výkonu obrábania. Starostlivo zvoľte stratégiu obrábania a smer rezných síl, aby ste naplno využili stabilitu obrábacieho stroja.
Každé vreteno obrábacieho stroja má nestabilnú oblasť, ktorá je náchylná na vibrácie. Stabilná oblasť rezu je opísaná diagramom stability a zvyšuje sa so zvyšujúcou sa rýchlosťou. Aj zvýšenie otáčok už o 50 otáčok za minútu môže zmeniť proces rezania z vibračne nestabilného stavu na stabilný.
07 Obrobok a prípravok
Pri frézovaní tenkostenných/základných dielov a/alebo keď je prípravok menej pevný, zvážte nasledovné:
1) Upínadlo by malo byť blízko stola stroja
2) Optimalizujte dráhu nástroja a smer posuvu smerom k polohe najsilnejšieho stroja/prípravku, aby ste dosiahli najstabilnejšie rezné podmienky
3) Vyhnite sa obrábaniu v smere, kde obrobok nie je úplne podopretý
4) Keď je prípravok a/alebo obrobok menej tuhý v určitom smere, spätné frézovanie môže znížiť tendenciu vibrácií
Keď je prípravok menej tuhý, použite smer posuvu smerom k stolu stroja
Upozorňujeme, že prvý rez by sa mal vykonať v 1/2 hĺbky druhého rezu, druhý rez by mal byť vykonaný v 1/2 hĺbky tretieho rezu atď.
