Vodič za glodalo s kuglastim vrhom: geometrija, materijali, dodaci i savjeti za odabir

Pitajte bilo kojeg proizvođača kalupa ili radnika u alatnici koji rezač provodi najviše sati na vretenu i odgovor je obično isti: glodalo s kuglastim vrhom. Njegov zaobljeni vrh jedina je geometrija koja prati površine slobodnog oblika unutar šupljine, stapa radijus sa zidom i prelazi preko zakrivljene elektrode bez ostavljanja oštrog koraka iza sebe.

U Changzhou Maton alati brusimo ove glodalice svaki radni dan, u promjerima od djelića milimetra do alata pune veličine kalupa. Tijekom godina naučili smo da se većina problema s kuglastim vrhom rješava mnogo prije nego što alat dodirne radni predmet. Broj žljebova, efektivni promjer, korak i premaz međusobno su povezani, a rezač koji izvrsno radi na jednom poslu može zakazati na sljedećem.

Ovaj vodič objašnjava što je zapravo kuglasto glodalo, gdje mu je mjesto u procesu i kako pomažemo kupcima da odaberu ono koje će preživjeti cijeli ciklus.

Što je točno glodalo s kuglastim vrhom?

Krajnje glodalo s kuglastim vrhom, koje se naziva i glodalo s punim radijusom, kuglično glodalo ili kuglasto glodalo, je glodalo čiji je vrh brušen na jedan konstantni radijus jednak polovici promjera alata. Rezač s kuglastim vrhom od 10 mm ima radijus od 5 mm na svom vrhu, a taj je radijus identičan u svim smjerovima, tako da alat predstavlja pravu polusferu izratka.

Oblik je važniji nego što se čini. Budući da vrh ima kontinuirani radijus, a ne oštar kut, nema točke gdje se rub udubljuje i nema četvrtastog ramena u rezu. Dok alat putuje svojom putanjom alata, kontaktna točka klizi preko kuglice, a to je upravo ono što mu omogućuje stvaranje zakrivljenih, trodimenzionalnih površina. Ravno glodalo ostavlja korak pri svakoj promjeni smjera, dok glodalo s radijusom kuta ili oštrim vrhom samo omekšava kut bez stvaranja sferičnog oblika.

Mlinovi s kuglastim vrhom od punog karbida mljeveni su iz jednog tvrdog metala. Zavojnica, prorez na vrhu, primarni reljef i premaz proizvode se redom na petoosnim i šestoosnim CNC brusnim centrima. Rezač sa suženim kuglastim vrhom slijedi isti princip, ali postavlja kuglu na suženi vrat, dodajući krutost kada kalup ima duboka, uska rebra koja ravni dršak jednostavno ne može doseći.

Gdje rezači s kuglastim nosom zarađuju svoje mjesto

Gdje god se površina zakrivljuje u dva smjera odjednom, glodalo s kuglastim vrhom je zadani izbor. U trgovinama naših kupaca to obično znači:

• Rad na kalupu i kalupu, uključujući završnu obradu šupljina i jezgre, duboka rebra, miješanje radijusa i čišćenje kutova nakon što je veći rezač uklonio većinu materijala.
• Obrada elektrodama, gdje mali rezači s kuglastim vrhom proizvode fina rebra i uske proreze koji se kasnije urezuju u kalup EDM-om.
• Zrakoplovne i medicinske komponente s oblikovanim džepovima, profilima oštrica i organskim oblicima od titana ili nehrđajućeg čelika.
• Alati za automobile i matrice za utiskivanje, posebno radijusi crtanja i velike oblikovane površine.
• Graviranje i reljefni radovi poput teksta, logotipa i ukrasnih trodimenzionalnih oblika.

Površina koju ostavlja rezač s kuglastim vrhom nikada nije savršeno glatka. Uzastopni prolazi ostavljaju niz sićušnih izbočina poznatih kao kapice, a visina tih izbočina, a ne sam rezač, obično određuje koliko ručnog poliranja slijedi.

Broj flauta i geometrija: praktična usporedba

Broj žljebova prva je odluka na specifikacijskom listu i zapravo je kompromis između prostora za iver i broja zuba. Više žljebova znači više reznih rubova koji prolaze po okretaju i stoga veći pomak stola pri istom opterećenju strugotine, ali također ostavljaju manje prostora za izlazak strugotine.

Osim broja žljebova, pažljivo pogledajte kut spirale, geometriju pukotina i jesu li žljebovi jednako ili nejednako razmaknuti. Nejednak nagib prekida redoviti ritam udaranja zuba i dokazani je način za uklanjanje klepetanja iz rezova u nehrđajućem čeliku i titanu.

Krajnja glodala s 2 žljeba • Univerzalno glodalo pogodno je za toplinsku obradu svih serija čeličnih materijala. Ima strukturu U-utora i pogodan je za grubu obradu i... Pogledajte proizvod →

Usklađivanje glodala s kuglastim vrhom i materijalom

Glodanje čelika i opće namjene

Za obične ugljične i legirane čelike, kuglasti vrhni rezač s 4 žljeba iz univerzalne serije pokriva većinu poluzavršnih i završnih radova i tolerira najširi raspon uvjeta. Započnite s umjerenom površinskom brzinom, zadržite pomak između 5 i 15 posto promjera i nanesite izdašnu rashladnu tekućinu ili zrak pod visokim pritiskom kako biste strugotine udaljili od reza.

Nehrđajući čelik i titan

Ovi materijali brzo se stvrdnjavaju i stvaraju visoke temperature rezanja, tako da je trljanje pravi neprijatelj. Nejednaka geometrija koraka, oštriji rub i blago smanjena površinska brzina pomažu. Titan posebno ima koristi od oštrice koja ostaje u rezu umjesto da se zadržava na dnu konturnog prolaza, zbog čega kontrolirana rampa ili spiralni ulaz obično nadmašuje ravno uranjanje.

Kaljeni kalupni čelik

Nakon što prijeđete otprilike 45 HRC, vijek trajanja alata ovisi o premazu i podlozi, a ne samo o geometriji utora. Presvlaka od aluminij krom nitrida i karbid s mikrozrnom omogućuju da rezač s kuglastim vrhom završi stvrdnutu šupljinu bez da se rub slomi na pola puta kroz prolaz.

Ultratvrda glodala s kuglastim vrhom i 2 žljeba • Dizajn kratke oštrice uvelike poboljšava otpornost alata na habanje i može postići veću kvalitetu površine izratka. • Uglavnom se koristi za obradu h... Pogledajte proizvod →

Aluminijske i bakrene elektrode

Meki, ljepljivi materijali zahtijevaju polirane žljebove, višu spiralu i puno prostora za strugotine. Dvije ili tri žljebove sa svijetlim ili dijamantnim karbonskim završetkom štite od nakupljenog ruba, dok alati s kuglastim nosom mikro promjera u rasponu bakrenih elektroda rukuju finim rebrima i oštrim unutarnjim kutovima koje EDM elektrode uvijek imaju.

Grafit

Grafit is abrasive and crumbles into dust rather than forming a chip, so a sharp, uncoated or diamond-coated ball nose cutter with strong edge preparation is the usual answer. Air blast extraction is not optional; recutting abrasive dust is the fastest way to destroy an edge.

Grafit Machining 2 Flute Ball Nose End Mills • Dijamantni premaz koristi se naprednom tehnologijom za postizanje boljeg prianjanja premaza. • Napredna tehnologija brušenja osigurava ultra-visoku koaksijalnost, visoku temperaturu... Pogledajte proizvod →

Efektivni promjer, visina koraka i kapica

Ovo je detalj koji zbuni većinu programera. Samo središte vrha kuglastog vrha ima nultu površinsku brzinu, a efektivni promjer rezanja na točki kontakta samo je djelić nominalne veličine alata. Izračunava se kao dva puta kvadratni korijen od (R na kvadrat minus (R minus ae) na kvadrat), gdje je R polumjer lopte, a ae radijalni korak.

Uzmite rezač s kuglastim vrhom od 10 mm koji radi s korakom od 0,5 mm. Efektivni promjer pri kontaktu je otprilike 4,4 mm, a ne 10 mm, što znači da je površinska brzina na rubu manja od polovice onoga što sugerira nazivni promjer. Ako vaš program izračunava brzinu vretena iz promjera alata, rezač trlja umjesto da reže.

Visina kapice slijedi istu logiku i približno je kvadrat koraka podijeljen s polumjerom od osam puta. Za taj isti rezač od 10 mm i korak od 0,5 mm, teoretska visina vrha je oko 0,006 mm, što je koristan broj koji treba znati prije nego što kupcu obećate poliranu površinu odmah nakon stroja.

Posmaci, brzine i nagibno glodanje

Koristite efektivni promjer za brzinu vretena, zatim postavite opterećenje strugotine po zubu prema materijalu i broju žljebova. Kada zahtjev za završnom obradom površine zahtijeva vrlo lagani korak, povećanje brzine vretena često je jedini način da se rub nastavi rezati, a ne brusiti.

Naginjanje alata za 10 do 15 stupnjeva, tehnika poznata kao Sturz glodanje, pomiče kontaktnu točku od mrtve sredine kuglice. To podiže površinsku brzinu na rubu, izbacuje strugotine naprijed umjesto da ih zarobi ispod vrha i obično značajno produljuje vijek trajanja alata pri radu s dubokim šupljinama. Ne zaboravite kompenzirati promijenjeni efektivni radijus u programu. Naš glodanje cuting speeds chart je praktična polazna točka za brojeve.

Uobičajeni problemi i kako ih rješavamo

• Krhotine na vrhu: obično uzrokovane agresivnim ulaskom, ponovnim rezanjem krhotina ili odstupanjem iznad 0,01 mm. Prije nego okrivite rezač, provjerite držač, potezni klin i okretanje alata.
• Tragovi klepetanja na površini kalupa: smanjite korak, skratite duljinu mjerne ploče, prebacite se na nejednaku geometriju koraka ili povećajte kut nagiba.
• Loš završetak blizu vrha lopte: gotovo uvijek problem površinske brzine kod malih koraka. Povećajte brzinu vretena ili nagnite alat.
• Brzo trošenje boka: neusklađenost premaza. Aluminijev krom nitrid odgovara kaljenom čeliku, dok dijamantni premaz pripada aluminiju i bakru.
• Radijusi elektroda izvan tolerancije: provjerite geometriju pravilnim pregledom umjesto da pretpostavljate da je krivo brušenje.

Zašto trgovine rade s Maton alatima

Mi smo proizvođač alata za rezanje od karbida sa sjedištem u Xixiashu, Changzhou, gradu alata u srcu delte rijeke Yangtze, i odavde prodajemo svijetu. Naši mlinovi s kuglastim vrhom proizvode se na uvezenim petoosnim i šestoosnim CNC centrima za mljevenje i pregledavaju se na visokopreciznoj mjeriteljskoj opremi iz Njemačke, Japana i Kine, sve prema ISO9001 sustavu kvalitete. Dva viša inženjera na razini profesora i više od deset stručnjaka za alate vode naš razvojni rad, podržan dugogodišnjim istraživačkim partnerstvom s Istočnokineskim sveučilištem za znanost i tehnologiju i više od deset patenata. Naši rezači rade svakodnevno u obrani, zrakoplovstvu, automobilskoj industriji, elektronici i kalupima.

Ako želite saznati više o Changzhou Maton Tools ili raspravite o specifičnoj primjeni kuglastog nosa, naš tim uvijek rado pogleda vaše crteže, materijal i postavku stroja.

Odabir glodala s kuglastim vrhom rijetko se svodi na pronalaženje savršenog alata. Radi se o usklađivanju radijusa, broja žljebova, premaza i koraka prema materijalu ispred vas, a zatim davanju dovoljno brzine rezaču na kontaktnoj točki za čisto rezanje umjesto trljanja. Ispravite te četiri stvari i kalup će sići sa stroja bliže kraju, stol za poliranje postaje tiši, a cijena alata po dijelu tiho pada.