The influence of inclination angle on surface roughness with milling using ball mill

Abstract

W artykule przedstawiono wpływ kąta pochylenia frezu kulistego na chropowatość powierzchni po obróbce wykończeniowej elementów o złożonych kształtach. SŁOWA KLUCZOWE: obróbka 5-osiowa, frez kulistyThe article presents the influence of ball mill inclination angle on complex surfaces roughness at the finishing phase. KEYWORDS: 5-axis milling, ball millObecnie stosowane 5-osiowe centra obróbkowe CNC wspomagane przez zaawansowane systemy CAM, pozwalają na wykonywanie dowolnych powierzchni złożonych. Jednak kluczowym elementem w tym procesie jest uzyskanie odpowiedniej chropowatości powierzchni. W przypadku obróbki frezem kulistym kształtowana powierzchnia wymaga wielu ścieżek narzędziowych (wierszowań), co oczywiście powoduje znaczne wydłużenie czasu obrób-ki. Stąd też obróbka ta jest mało wydajna, ale pozwala na wykonanie dowolnej powierzchni. Proces frezowania powierzchni krzywoliniowych tą metodą znajduje obecnie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, m.in. w produkcji form, matryc i tłoczników, w przemyśle lotniczym do produkcji wręg ze stopów aluminium, a także części silników i łopatek wirników turbin [2, 3, 4].Można powiedzieć, że ze względu na kształt narzędzia oraz kinematykę procesu metoda ta jest niezastąpiona do obróbki powierzchni złożonych i miejsc, które są niedostęp-ne dla innych narzędzi ze względu na możliwe kolizje [3, 5].Przy 5-osiowej obróbce frezem kulistym ważną rolę odgrywa pozycjonowanie narzędzia. Zmiana kąta pochylenia frezu wiąże się ze zmianą punktu styku z przedmiotem obrabianym (rys. 1). Konsekwencją tego jest zmiana efektywnej prędkości skrawania vce, co w konsekwencji prowadzi również do zmiany chropowatości powierzchni obrabianej. Prędkość skrawania przy obróbce narzędziem kulistym określona jest wzorem: The article presents the influence of ball mill inclination angle on complex surfaces roughness at the finishing phase. KEYWORDS: 5-axis milling, ball millObecnie stosowane 5-osiowe centra obróbkowe CNC wspomagane przez zaawansowane systemy CAM, pozwalają na wykonywanie dowolnych powierzchni złożonych. Jednak kluczowym elementem w tym procesie jest uzyskanie odpowiedniej chropowatości powierzchni. W przypadku obróbki frezem kulistym kształtowana powierzchnia wymaga wielu ścieżek narzędziowych (wierszowań), co oczywiście powoduje znaczne wydłużenie czasu obróbki. Stąd też obróbka ta jest mało wydajna, ale pozwala na wykonanie dowolnej powierzchni. Proces frezowania powierzchni krzywoliniowych tą metodą znajduje obecnie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu m.in. w produkcji form, matryc i tłoczników, w przemyśle lotniczym do produkcji wręg ze stopów aluminium, a także części silników i łopatek wirników turbin [2, 3, 4].Można powiedzieć, że ze względu na kształt narzędzia oraz kinematykę procesu metoda ta jest niezastąpiona do obróbki powierzchni złożonych jak i miejsc, które są niedostępne dla innych narzędzi ze względu na kolizje [3, 5].Przy 5-osiowej obróbce frezem kulistym ważną rolę odgrywa pozycjonowanie narzędzia. Zmiana kąta pochylenia freza wiążę się ze zmianą punkt...

Multi-Criteria Comparative Analysis of the Use of Subtractive and Additive Technologies in the Manufacturing of Offshore Machinery Components

“…In industrial practice, to ensure the optimal functioning of parts such as impellers that are subjected to variable loads, a surface roughness in the range Ra = 0.2 -0.6 µm is required [17]. This value can be obtained by CNC milling, and has been confirmed by reports in the literature [4,5], as given in Table 4.…”