Технологии обработки: Фрезерование: виды фрез, режимы резания, материалы

Фрезерование – один из наиболее распространенных и универсальных методов обработки материалов резанием. Суть процесса заключается в удалении материала с заготовки вращающейся фрезой, имеющей несколько режущих кромок. Широкая применимость фрезерования обусловлена возможностью обработки деталей сложной формы с высокой точностью, а также разнообразием видов обработки и используемых материалов.

Виды фрез: ключ к эффективной обработке

Правильный выбор фрезы – залог успешного фрезерования. Различные типы фрез предназначены для выполнения конкретных задач и работы с определенными материалами. Основные виды фрез включают:

• Торцевые фрезы: Используются для обработки плоских поверхностей и уступов. Характеризуются широким диапазоном диаметров и конструкций, позволяющих выбирать оптимальный инструмент для конкретной задачи.
• Цилиндрические фрезы: Применяются для обработки узких поверхностей, пазов и канавок. Различаются по длине режущей части и шагу зубьев.
• Концевые фрезы: Универсальный тип фрез, подходящий для обработки контуров, пазов, карманов и криволинейных поверхностей. Существуют двух-, трех- и многозубые концевые фрезы, а также сферические концевые фрезы для 3D обработки.
• Угловые фрезы: Предназначены для обработки наклонных плоскостей и фасок.
• Фасонные фрезы: Используются для получения деталей сложной формы с заданной конфигурацией.

Материал фрезы также играет важную роль. Наиболее распространены фрезы из быстрорежущей стали (HSS), твердого сплава (WC) и керамики. Фрезы из быстрорежущей стали относительно недороги и подходят для обработки мягких материалов. Твердосплавные фрезы обладают высокой износостойкостью и используются для обработки твердых и абразивных материалов. Керамические фрезы применяются для высокоскоростной обработки и обработки закаленных сталей.

Режимы резания: баланс между производительностью и качеством

Режимы резания – это совокупность параметров, определяющих процесс фрезерования. К ним относятся:

• Скорость резания (Vc): Скорость движения режущей кромки фрезы относительно заготовки. Оптимальная скорость резания зависит от материала заготовки, материала фрезы и способа охлаждения. Слишком высокая скорость резания может привести к быстрому износу инструмента, а слишком низкая – к ухудшению качества поверхности.
• Подача на зуб (fz): Расстояние, на которое перемещается фреза за один оборот вдоль направления обработки. Выбор подачи на зуб оказывает влияние на шероховатость поверхности и производительность процесса.
• Глубина резания (ap и ae): Глубина врезания фрезы в заготовку в осевом (ap) и радиальном (ae) направлениях. Большая глубина резания позволяет повысить производительность, но может привести к увеличению нагрузки на инструмент и вибрации.

Правильный выбор режимов резания требует учета множества факторов, включая свойства материала заготовки и фрезы, жесткость станка и требования к качеству поверхности. Существуют справочные таблицы и программные инструменты для расчета оптимальных режимов резания, но зачастую требуется корректировка параметров непосредственно в процессе обработки.

Материалы: расширяя границы возможностей

Фрезерование применимо к широкому спектру материалов, включая:

• Стали: Углеродистые, легированные, нержавеющие, инструментальные стали.
• Цветные металлы и сплавы: Алюминий, медь, титан, бронза, латунь.
• Полимеры: Акрил, поликарбонат, полиамид, полиэтилен.
• Композитные материалы: Углепластики, стеклопластики.
• Древесина и древесные материалы: Массив, МДФ, ДСП.

Выбор режимов резания и инструмента зависит от свойств обрабатываемого материала. Например, при обработке алюминия используются высокие скорости резания и специальные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) для предотвращения налипания материала на фрезу. При обработке твердых сталей необходимо использовать твердосплавные фрезы и умеренные скорости резания.

Заключение

Фрезерование – это сложный и многогранный процесс, требующий понимания основных принципов и параметров. Правильный выбор фрезы, режимов резания и учет свойств обрабатываемого материала позволяют добиться высокой точности, качества поверхности и производительности. Постоянное совершенствование технологий фрезерования и разработка новых инструментальных материалов открывают новые возможности для обработки деталей сложной формы с повышенными требованиями к качеству.

Компания Кибернетика предлагает широкий ассортимент вертикально-фрезерных и зубофрезерных станков различных производителей для оснащения вашего производства. Мы поставляем оборудование, отвечающее самым современным требованиям по точности, производительности и надежности. На нашем сайте вы можете ознакомиться с моделями в наличии и оформить заказ. Все пуско-наладочные работы выполняются бесплатно, что позволяет вам максимально быстро ввести оборудование в эксплуатацию и начать выпуск продукции.