I. Què és el fresat d'alt avanç?
El fresat d'alt avanç (abreujat com HFM) és una estratègia de fresat avançada en el mecanitzat CNC modern. La seva característica principal és "petita profunditat de tall i alta velocitat d'avanç". En comparació amb els mètodes de fresat tradicionals, aquesta tecnologia utilitza una profunditat de tall axial extremadament petita (normalment de 0,1 a 2,0 mm) i una velocitat d'avanç per dent extremadament alta (fins a 5-10 vegades superior a la del fresat tradicional), combinada amb una alta velocitat del cargol, per aconseguir una velocitat d'avanç sorprenent.
La naturalesa revolucionària d'aquest concepte de processament rau en la seva transformació completa de la direcció de la força de tall, convertint la força radial nociva generada en el fresat tradicional en una força axial beneficiosa, fent possible així un processament d'alta velocitat i eficient. El capçal de fresat d'avanç ràpid és precisament una eina especialitzada dissenyada per implementar aquesta estratègia i s'ha convertit en una eina de processament indispensable en les indústries modernes de fabricació de motlles, aeroespacial i automobilística, entre d'altres.
II. El principi de funcionament de laFresa d'alt avanç
El secret de la fresa d'alt avanç rau en el seu disseny únic de petit angle principal. A diferència de les freses tradicionals amb un angle principal de 45° o 90°, el capçal de fresa d'avanç ràpid normalment adopta un petit angle principal de 10° a 30°. Aquest canvi de geometria altera fonamentalment la direcció de la força de tall.
Procés de transformació mecànica: Quan la fulla entra en contacte amb la peça de treball, el disseny del petit angle de raspall principal fa que la força de tall apunti principalment en la direcció axial (al llarg de l'eix del cos de l'eina) en lloc de la direcció radial (perpendicular a l'eix) com en el fresat tradicional. Aquesta transformació té com a resultat tres efectes clau:
1. Efecte de supressió de vibracions: L'enorme força axial estira el disc de tall "cap a" l'eix principal, fent que el sistema d'eina de tall i eix principal estigui en un estat tens. Això suprimeix eficaçment la vibració i el tremolor, permetent un tall suau fins i tot en condicions de gran voladís.
2. Efecte de protecció de la màquina: La força axial és suportada pel coixinet d'empenta de l'eix principal de la màquina. La seva capacitat de càrrega és molt més alta que la dels coixinets radials, reduint així els danys a l'eix principal i allargant la vida útil de l'equip.
3. Efecte de millora de l'avanç: Elimina les limitacions de vibració, permetent que l'eina gestioni velocitats d'avanç extremadament altes per dent. La velocitat d'avanç pot arribar a ser de 3 a 5 vegades superior a la del fresat convencional, amb una velocitat màxima que supera els 20.000 mm/min.
Aquest enginyós disseny mecànic permet que el capçal de fresat d'avanç ràpid mantingui una alta velocitat d'eliminació de metall alhora que redueix significativament la vibració de tall, establint les bases per a un processament superficial d'alta qualitat.
III. Els principals avantatges i característiques de laFresa d'alt avanç
1. Processament d'alta eficiència: L'avantatge més notable de la fresa d'alt avanç és la seva excel·lent taxa d'eliminació de metall (MRR). Tot i que la profunditat de tall axial és relativament baixa, la velocitat d'avanç extremadament alta compensa completament aquesta deficiència. Per exemple, quan una fresadora de pòrtic comuna utilitza un capçal de fresat d'avanç ràpid per processar acer per a eines, la velocitat d'avanç pot arribar als 4.500-6.000 mm/min, i la taxa d'eliminació de metall és de 2 a 3 vegades superior a la de les freses tradicionals.
2. Excel·lent qualitat superficial: gràcies al procés de tall extremadament suau, el fresat d'alimentació ràpida pot aconseguir un acabat superficial excel·lent, que normalment arriba a Ra0,8 μm o fins i tot superior. En molts casos, les superfícies processades mitjançant capçals de fresat d'alimentació ràpida es poden utilitzar directament, eliminant el procés de semiacabat i escurçant significativament el procés de producció.
3. Efecte notable d'estalvi d'energia: La investigació mostra que el consum d'energia del fresat d'alimentació ràpida és entre un 30% i un 40% inferior al del fresat tradicional. La força de tall s'utilitza eficientment per a l'eliminació de material en lloc de consumir-se en la vibració de l'eina i la màquina, aconseguint un veritable processament ecològic.
4. Pot allargar significativament la vida útil del sistema d'eines: el procés de tall suau redueix l'impacte i el desgast de l'eina, i la vida útil de l'eina es pot augmentar en més d'un 50%. La característica de baixa força radial també redueix la càrrega sobre el cargol de la màquina-eina, cosa que la fa especialment adequada per a màquines antigues amb rigidesa insuficient o per a escenaris de processament de grans dimensions.
5. Avantatges del processament de peces de paret fina: La força radial extremadament petita permet que la fresa d'alt avanç sigui una opció ideal per al processament de peces de paret fina i fàcilment deformables (com ara components estructurals aeroespacials, peces de motlles de carrosseria d'automòbils). La deformació de la peça es redueix entre un 60% i un 70% en comparació amb el fresat tradicional.
Referència per als paràmetres de processament típics de la fresa d'alt avanç:
Quan s'utilitza una fresa d'alt avanç amb un diàmetre de 50 mm i equipada amb 5 fulles per mecanitzar acer per a eines P20 (HRC30):
Velocitat del fus: 1.200 rpm
Velocitat d'avanç: 4.200 mm/min
Profunditat de tall axial: 1,2 mm
Profunditat de tall radial: 25 mm (alimentació lateral)
Velocitat d'eliminació de metall: Fins a 126 cm³/min
IV. Resum
La fresa d'alt avanç no és només una eina; representa un concepte de processament avançat. Mitjançant un enginyós disseny mecànic, transforma els desavantatges de la força de tall en avantatges, aconseguint una combinació perfecta d'alta velocitat, alta eficiència i processament d'alta precisió. Per a les empreses de processament mecànic que s'enfronten a la pressió d'augmentar l'eficiència i complir els requisits de processament d'alta qualitat, l'aplicació racional de la tecnologia del capçal de fresat d'avanç ràpid és sens dubte una opció estratègica per millorar la competitivitat.
Amb el desenvolupament continu de la tecnologia CNC, els materials d'eines i el programari CAM, la tecnologia de fresat d'alimentació ràpida continuarà evolucionant, proporcionant un fort suport tècnic per a la transformació intel·ligent i la millora de la indústria manufacturera. Incorporeu immediatament el capçal de fresat d'alimentació ràpida al vostre procés de producció i experimenteu l'efecte transformador d'un processament eficient!
Data de publicació: 03 de setembre de 2025
