I. Hva er høymatingsfresing?
Høymatingsfresing (forkortet HFM) er en avansert fresestrategi i moderne CNC-maskinering. Kjernefunksjonen er "liten skjæredybde og høy matehastighet". Sammenlignet med tradisjonelle fresemetoder bruker denne teknologien ekstremt liten aksial skjæredybde (vanligvis fra 0,1 til 2,0 mm) og ekstremt høy matehastighet per tann (opptil 5–10 ganger så høy som tradisjonell fresing), kombinert med høy spindelhastighet, for å oppnå en forbløffende matehastighet.
Den revolusjonerende naturen til dette prosesseringskonseptet ligger i den fullstendige transformasjonen av skjærekraftretningen, som konverterer den skadelige radialkraften som genereres i tradisjonell fresing til gunstig aksialkraft, og dermed muliggjør høyhastighets og effektiv prosessering. Hurtigmatingsfresehodet er nettopp et spesialisert verktøy designet for å implementere denne strategien, og har blitt et uunnværlig prosesseringsverktøy i moderne formproduksjon, luftfart og bilindustrien, blant annet.
II. Virkemåten tilHøymatingsfres
Hemmeligheten bak høymatingsfresen ligger i dens unike design med liten hovedvinkel. I motsetning til tradisjonelle freser med en hovedvinkel på 45° eller 90°, bruker hurtigmatingsfresehodet vanligvis en liten hovedvinkel på 10° til 30°. Denne endringen i geometri endrer fundamentalt retningen på skjærekraften.
Mekanisk transformasjonsprosess: Når bladet kommer i kontakt med arbeidsstykket, fører den lille hovedspaltevinkelen til at skjærekraften hovedsakelig peker i aksial retning (langs verktøykroppens akse) i stedet for radial retning (vinkelrett på aksen) som ved tradisjonell fresing. Denne transformasjonen resulterer i tre hovedeffekter:
1. Vibrasjonsdempende effekt: Den enorme aksiale kraften trekker kutterskiven "mot" hovedakselen, noe som fører til at kutterverktøyet - hovedakselsystemet er i en spent tilstand. Dette demper effektivt vibrasjoner og vibrasjoner, noe som muliggjør jevn skjæring selv under store overheng.
2. Maskinbeskyttelseseffekt: Aksialkraften bæres av aksiallageret på maskinens hovedaksel. Bæreevnen er mye høyere enn radiallagrenes, noe som reduserer skader på hovedakselen og forlenger utstyrets levetid.
3. Mateforbedringseffekt: Eliminerer vibrasjonsbegrensninger, slik at verktøyet kan håndtere ekstremt høye matehastigheter per tann. Matehastigheten kan nå 3 til 5 ganger høyere enn ved konvensjonell fresing, med en maksimal hastighet på over 20 000 mm/min.
Denne geniale mekaniske konstruksjonen gjør at hurtigmatingsfresehodet kan opprettholde en høy metallfjerningshastighet samtidig som det reduserer skjærevibrasjoner betydelig, og legger grunnlaget for overflatebehandling av høy kvalitet.
III. De viktigste fordelene og egenskapene tilHøymatingsfres
1. Høyeffektiv prosessering: Den mest bemerkelsesverdige fordelen med høymatingsfresen er dens enestående metallfjerningshastighet (MRR). Selv om den aksiale skjæredybden er relativt grunn, kompenserer den ekstremt høye matehastigheten fullstendig for denne mangelen. For eksempel, når en vanlig portalfresemaskin bruker et hurtigmatet fresehode til å bearbeide verktøystål, kan matehastigheten nå 4500–6000 mm/min, og metallfjerningshastigheten er 2–3 ganger høyere enn for tradisjonelle freser.
2. Utmerket overflatekvalitet: På grunn av den ekstremt jevne skjæreprosessen kan hurtigmatingsfresing oppnå utmerket overflatefinish, vanligvis når Ra0,8 μm eller enda høyere. I mange tilfeller kan overflatene som behandles med hurtigmatingsfresehoder brukes direkte, noe som eliminerer halvfinishprosessen og forkorter produksjonsprosessen betydelig.
3. Bemerkelsesverdig energisparende effekt: Forskning viser at energiforbruket ved hurtigmatingsfresing er 30 % til 40 % lavere enn ved tradisjonell fresing. Skjærekraften utnyttes effektivt til materialfjerning i stedet for å bli forbrukt i vibrasjonene i verktøyet og maskinen, noe som oppnår ekte grønn prosessering.
4. Det kan forlenge verktøysystemets levetid betydelig: Den jevne skjæreprosessen reduserer støt og slitasje på verktøyet, og verktøyets levetid kan økes med mer enn 50 %. Den lave radiale kraftegenskapen reduserer også belastningen på maskinverktøyets spindel, noe som gjør den spesielt egnet for gamle maskiner med utilstrekkelig stivhet eller for prosesseringsscenarioer med stort spenn.
5. Fordeler med bearbeiding av tynnveggede deler: Den ekstremt lille radialkraften gjør høymatingsfresen til et ideelt valg for bearbeiding av tynnveggede og lett deformerte deler (som strukturelle komponenter til luftfart, karosserideler til biler). Deformasjonen av arbeidsstykket reduseres med 60–70 % sammenlignet med tradisjonell fresing.
Referanse for typiske prosesseringsparametere for høymatingsfresen:
Når du bruker en høymatingsfres med en diameter på 50 mm og 5 blader for å maskinere P20 verktøystål (HRC30):
Spindelhastighet: 1200 o/min
Matingshastighet: 4200 mm/min
Aksial skjæredybde: 1,2 mm
Radial skjæredybde: 25 mm (sidemating)
Metallfjerningshastighet: Opptil 126 cm³/min
IV. Sammendrag
Høymatingsfresen er ikke bare et verktøy; den representerer et avansert prosesseringskonsept. Gjennom genial mekanisk design forvandler den ulempene ved skjærekraft til fordeler, og oppnår en perfekt kombinasjon av høy hastighet, høy effektivitet og høy presisjonsbehandling. For mekaniske prosesseringsbedrifter som står overfor press for å øke effektiviteten og oppfylle krav til høy kvalitet på behandlingen, er rasjonell anvendelse av hurtigmatingsfresehodeteknologien utvilsomt et strategisk valg for å forbedre konkurranseevnen.
Med den kontinuerlige utviklingen av CNC-teknologi, verktøymaterialer og CAM-programvare, vil hurtigmatingsteknologien fortsette å utvikle seg, og gi sterk teknisk støtte for intelligent transformasjon og oppgradering av produksjonsindustrien. Integrer hurtigmatingsfresehodet umiddelbart i produksjonsprosessen din og opplev den transformative effekten av effektiv prosessering!
Publisert: 03.09.2025
