Рэжым рэзання пры фрэзераванні. Віды фрэз, разлік хуткасці рэзання

Адным са спосабаў аздаблення матэрыялаў з'яўляецца фрэзераванне. Яно выкарыстоўваецца для апрацоўкі металічных і неметалічных нарыхтовак. Працоўны працэс кантралюецца з дапамогай рэжымаў рэзання.

сутнасць працэсу

Фрэзераванне ажыццяўляецца з мэтай глыбокай чарнавы і чыставога апрацоўкі, фарміравання пэўнага профілю паверхні (пазы, канаўкі), наразання зуб'яў на зубчастых колах, карэкціроўкі формы, мастацкага вытачивания узораў і надпісаў.

Працоўная прылада - фрэза - здзяйсняе галоўнае бываю цяпер рух. Дапаможным з'яўляецца паступальная падача нарыхтоўкі адносна яе ходу. Гэты працэс мае перарывісты характар. Яго найважнейшая асаблівасць, якая адрознівае ад точеные і свідравання - той факт, што кожны зуб працуе асобна. У сувязі з гэтым, для яго характэрна наяўнасць ўдарных нагрузак. Паменшыць іх уплыў магчыма з улікам рацыянальнай ацэнкі сітуацыі і падбору рэжымаў.

Асноўныя паняцці аб рабоце фрэзерных станкоў

У залежнасці ад спосабу размяшчэння шпіндзеля і мацавання фрэзы ў ім, ад відаў ажыццяўляюцца дзеянняў і ад спосабаў кіравання, вылучаюць асноўныя тыпы фрезеровального абсталявання:

• гарызантальныя;
• вертыкальныя;
• універсальныя;
• фрэзерныя станкі з ЧПУ.

Асноўныя вузлы вертыкальна-фрэзернага станка:

1. Станіна, у якой размяшчаецца скрынка перадач, якая рэгулюе кручэнне вертыкальна устаноўленага шпіндзеля і замацаванай на ім фрэзы.
2. Стол, які ўключае ў сябе кансоль з папярочнымі Палазкоў для мацавання і перамяшчэння нарыхтоўкі і скрынку падач, якая рэгулюе руху падачы.

У гарызантальна-фрэзерных станках інструмент замацоўваецца гарызантальна. А універсальныя маюць некалькі разнавіднасцяў.

Існуе ўніверсальны гарызантальнае абсталяванне, для якога характэрна наяўнасць пярэваратні стала і, тым самым, пашырэнне спектру магчымых выконваемых работ. Акрамя таго, маецца широкоуниверсальное, якое мае ў сваім будынку абодва шпіндзеля і якое дазваляе ажыццяўляць усе віды фрэзеравання.

Фрэзерныя станкі з ЧПУ адрозніваюцца наяўнасцю праграмнага забеспячэння і камп'ютэрнага кіравання. Яны прызначаныя для мастацкай апрацоўкі нарыхтовак, у тым ліку ў 3D-фармаце.

класіфікацыя фрэз

Фрэзы - гэта прыстасаванні для рэзання. Асноўныя фізічныя параметры, з дапамогай якіх яны ацэньваюцца: вышыня, дыяметр, велічыні фаскі і затылования, акруговай крок. Існуе іх вялікая разнастайнасць, размяркоўваліся па розных прыкметах:

• па тыпу паверхняў, якія апрацоўваюцца (для дрэва, пластыка, сталі, каляровых металаў і інш);
• па кірунку руху кручэння - праворежущие і леворежущие;
• у залежнасці ад канструкцыйных асаблівасцяў - суцэльныя, напайные, складаныя (маюць ўстаўныя нажы), зварныя;
• па форме: канічныя, цыліндрычныя, дыскавыя;
• у залежнасці ад умоў працы і патрабаванняў да рэжучай часткі, могуць вырабляцца з розных матэрыялаў. Да іх ставяцца: вугляродзістай інструментальная і хуткарэзнай сталь (легаваная, з павышаным утрыманнем вальфраму), цвёрды сплаў (трывалы - для чарнавы апрацоўкі, зносаўстойлівасцю - для чыставога). Распаўсюджаныя варыянты, калі корпус выраблены з вугляродзістай або хуткарэзнай сталі, а нажы - ўстаўныя цвёрдасплаўныя;
• у залежнасці ад прызначэння: цыліндрычныя, кантавыя, канцавыя, прорезные, отрезных, фасонныя.

Найбольш інфарматыўныя прыкметы: матэрыял рэжучыя канты і прызначэнне.

Віды фрэз для плоскіх паверхняў

З мэтай зняцця пластоў матэрыялу на гарызантальных, вертыкальных або нахільных плоскасцях, выкарыстоўваюцца цыліндрычныя і кантавыя фрэзы.

Інструмент першага віду можа быць суцэльным або з насадной нажамі. Вялікія суцэльныя фрезеровальные асадкі прызначаныя для чарнавы апрацоўкі, а малыя - для чыставога. Ўстаўныя нажы для складаных рэжучых галовак могуць быць выраблены з хуткарэзнай сталі альбо абсталяваны пласцінкамі з цвёрдых сплаваў. Цвёрдасплаўныя фрэзы маюць вялікую прадукцыйнасць працы, чым зробленыя з легаванай сталёвага сплаву.

Кантавая ўжываецца для падоўжаных плоскасцяў, яе зуб'і размяркоўваюцца на кантавой паверхні. Вялікія складаныя выкарыстоўваюцца для шырокіх плоскасцяў. Дарэчы, для зняцця габлюшкі са складана апрацоўваных тугаплаўкіх металаў абавязкова наяўнасць цвёрдасплаўнымі нажоў. Для прымянення гэтых груп фрезеровальных прыстасаванняў патрэбна значная шырыня і даўжыня вырабы.

Віды інструментаў для мастацкага фрэзеравання

Для надання матэрыялу пэўнага профілю, нанясення ўзору, фарміравання нешырокіх паглыбленняў прымяняюцца канцавыя і дыскавыя фрезеровальные асадкі.

Канцавая або фрэза пазовая распаўсюджаная для выразання паз, вузкіх і крывалінейных плоскасцяў. Усе яны - суцэльныя або зварныя, рэжучая частка з хуткарэзнай легаванай сталі, можа быць наплавлен твердосплав, а корпус зроблены з вугляродзістай сталі. Існуюць малозаходные (1-3 спіралі) і многозаходные (4 і больш). Выкарыстоўваюцца для станкоў з ЧПУ.

Дыскавая - гэта таксама фрэза пазовая. Яна дастасоўная для канавак, паз, наразання зубоў на зубчастых колах.

Мастацкае фрэзераванне ажыццяўляецца на драўніне, метале, ПВХ.

Віды фрэз для апрацоўкі беражкоў

Зняцце габлюшкі з кутоў, наданне ім рацыянальнай формы, мадэляванне, падзел нарыхтоўкі на часткі можна рэалізоўваць з дапамогай шлицевых, кутніх і фасонных фрезеровальных асадак:

1. Отрезным і шлицевая мае тое ж прызначэнне, што і дыскавая, аднак часцей выкарыстоўваюцца для надрэзаў і аддзяленні лішніх частак матэрыялу.
2. Кутняя неабходная для беражкоў дэталяў і кутоў. Існуюць одноугловые (толькі адна рэжучая частка) і двухугловые (рэжучымі з'яўляюцца абедзве канічныя паверхні).
3. Фасон выкарыстоўваецца для складаных канструкцый. Можа быць паўкруглай або ўвагнутай. Часта ўжываецца для наразання профілю метчыкаў, зенкером, спіральных свердзелаў.

Практычна для ўсіх тыпаў магчымая суцэльная сталёвая канструкцыя альбо складаны, з наяўнасцю ўстаўных цвёрдасплаўнымі нажоў. Цвёрдасплаўныя фрэзы маюць якасна больш высокія паказчыкі работы і яе працягласці для інструмента ў цэлым.

Класіфікацыя відаў фрэзеравання

Існуе некалькі класіфікацыйных прыкмет, па якіх падзяляюць віды фрэзеравання:

• па спосабе размяшчэння шпіндзеля і фрэзы, адпаведна, на гарызантальнае і вертыкальнае;
• па кірунку руху, на сустрэчную і спадарожнае;
• у залежнасці ад выкарыстоўванага інструмента, на цыліндрычнае, кантавое, фасон, канцавое.

Цыліндрычная апрацоўка дастасоўная для гарызантальных плоскасцяў, ажыццяўляецца з дапамогай адпаведных фрэз на гарызантальных станках.

Кантавое фрэзераванне можна лічыць універсальным. Яно дастасавальна для ўсіх тыпаў гарызантальных, вертыкальных і нахільных плоскасцяў.

Канцавая аздабленне забяспечвае фарміраванне неабходнага профілю крывалінейным канаўках, свідруюць і прыбораў.

Фасон апрацоўка ажыццяўляецца для паверхняў са складанай канфігурацыяй: кутоў, беражкоў, паз, наразання зуб'яў для зубчастых колаў.

Па-за залежнасці ад выгляду ажыццяўляюцца работ і апрацоўваных матэрыялаў, вынік павінен адрознівацца высокай гладкасць фінішнага пласта, адсутнасцю шчарбін, дакладнасцю аздаблення. З мэтай атрымання чыстай апрацаванай паверхні важна кантраляваць велічыні падач нарыхтоўкі ў адносінах да прылады.

Сустрэчнае і спадарожнае фрэзераванне

Калі выконваецца фрэзераванне металу сустрэчнага тыпу - нарыхтоўка падаецца насустрач вярчальным рухам асадкі. Пры гэтым зуб'і паступова ўразаюцца ў апрацоўваны метал, нагрузка павялічваецца прямопропорционально і раўнамерна. Аднак перад ўразання зуба ў дэталь, ён некаторы час слізгае, утвараючы наклеп. Гэта з'ява паскарае выхад фрэзы з працоўнага стану. Выкарыстоўваецца пры чарнавы апрацоўцы.

Пры выкананні спадарожнага тыпу - нарыхтоўка падаецца па ходу круцільных рухаў інструмента. Зуб'і працуюць ударна пад вялікімі нагрузкамі. Магутнасць на 10% ніжэй, чым пры сустрэчным фрэзераванні. Ажыццяўляецца пры чыставога апрацоўцы дэталяў.

Асноўныя паняцце аб фрэзерных работах на станках з ЧПУ

Яны характарызуюцца высокай ступенню аўтаматызацыі, дакладнасцю працоўнага працэсу, высокай прадуктыўнасцю. Фрэзераванне на станку з ЧПУ ажыццяўляецца часцей за ўсё з дапамогай кантавых або канцавых фрэз.

Апошнія - найбольш шырока выкарыстоўваюцца. Пры гэтым, у залежнасці ад апрацоўванага матэрыялу, адпаведнага тыпу утваральнай габлюшкі, зададзеных параметраў праграмнага забеспячэння, выкарыстоўваюцца розныя канцавыя фрэзы. Яны класіфікуюцца па ліку заходаў спіраляў, якія забяспечваюць наяўнасць рэжучых беражкоў і канавный адвод габлюшкі.

Матэрыялы з шырокай габлюшкай мэтазгодна фрэзераваць з дапамогай інструментаў малой колькасці заходаў. Для цвёрдых металаў з характэрнай габлюшкай залому неабходна выбіраць фрезеровальные прыстасаванні з вялікай колькасцю спіраляў.

Выкарыстанне фрэз для станкоў з ЧПУ

Малозаходные фрэзы для ЧПУ могуць мець ад адной да трох рэжучых беражкоў. Яны выкарыстоўваюцца для дрэва, пластмасы, кампазітаў і мяккіх падатлівых металаў, якія патрабуюць хуткага адводу шырокай габлюшкі. Прымяняюцца для чарнавы апрацоўкі нарыхтовак, да якіх не ставяцца высокія патрабаванні. Для дадзенага інструмента характрена невялікая прадукцыйнасць, невысокая калянасць.

З дапамогай однозаходных ажыццяўляецца мастацкае фрэзераванне алюмінія.

Шырока выкарыстоўваюцца з'яўляюцца двух-і трехзаходные канцавыя. Яны забяспечваюць калянасць больш высокіх значэнняў, якасны адвод габлюшкі, дазваляюць працаваць з металамі сярэдняй цвёрдасці (напрыклад, са сталлю).

Многозаходные фрэзы для ЧПУ маюць больш за 4-х рэжучых беражкоў. Прымяняюцца для металаў сярэдняй і высокай цвёрдасці, для якіх характэрная дробная габлюшка і высокі супраціў. Ім ўласцівасці значна прадукцыйнасць, яны актуальныя для чыставога і получистовой апрацоўкі і не разлічаны на працу з мяккімі матэрыяламі.

З мэтай правільнага выбару прылады для станкоў з ЧПУ важна ўлічваць рэжым рэзання пры фрэзераванні, а таксама ўсе характарыстыкі апрацоўванай паверхні.

рэжымы рэзання

Для забеспячэння патрэбнага якасці фрэзераваць пласта важна правільна вызначыць і падтрымліваць неабходныя тэхнічныя параметры. Асноўнымі паказчыкамі, якія апісваюць і якія рэгулююць фрезеровочный працэс, з'яўляюцца рэжымы працы.

Разлік рэжымаў рэзання пры фрэзераванні вырабляецца з улікам асноўных элементаў:

1. Глыбіня (t, мм) - таўшчыня металічнага шара, які здымаецца за адзін працоўных ход. Выбіраюць яе з улікам прыпуску на апрацоўку. Чарнавыя работы ажыццяўляюцца за адзін праход. Калі прыпуск складае больш за 5 мм, то фрэзераванне праводзяць у некалькі праходаў, пры гэтым на апошні пакідаюць каля 1 мм.
2. Шырыня (B, мм) - шырыня апрацоўванай паверхні ў кірунку, перпендыкулярным руху падачы.
3. Падача (S) - даўжыня перамяшчэння нарыхтоўкі адносна восі прылады.

Вылучаюць некалькі узаемазвязаных паняццяў:

• Падача на адзін зуб _(S z, мм / зуб) - змена становішча дэталі пры павароце фрэзы на адлегласць ад аднаго працоўнага зуба да наступнага.
• Падача на адзін абарот (S _аб, мм / аб) - перасоўванне канструкцыі пры адным поўным абароце фрезеровальной асадкі.
• Падача за адну хвіліну (S _мін, мм / мін) - важны рэжым рэзання пры фрэзераванні.

Іх ўзаемасувязь усталёўваецца математематически:

S _мін = S _аб * n = S _z * z * n,

дзе z - колькасць зубьев;

n - частата кручэння шпіндзеля, ^мін-1.

На велічыню падачы таксама ўплываюць фізічныя і тэхналагічныя ўласцівасці апрацоўванай плошчы, трываласць інструмента і працоўныя характарыстыкі механізму падач.

Разлік хуткасці рэзання

У якасці намінальнага разліковага параметру прымаюць ступень хуткага абароту шпіндзеля. Фактычная хуткасць V, м / мін залежыць ад дыяметра фрэзы і частоты яе верцяцца рухаў:

V = (π * D * n) / 1000

Частата кручэння фрэзернага інструмента вызначаецца:

n = (1000 * V) / (π * D)

Маючы інфармацыю аб хвіліннай падачы, можна вызначыць неабходны час для нарыхтоўкі c даўжынёй L:

T ₀ = L / S _мін

Разлік рэжымаў рэзання пры фрэзераванні і іх ўстаноўку актуальна ажыццяўляць перад наладкай станка. Ўсталяванне рацыянальных зададзеных параметраў, з улікам характарыстык інструмента і матэрыялу дэталі, забяспечвае высокую прадуктыўнасць работ.

Парады для вызначэння рэжымаў

Немагчыма ідэальна падабраць рэжым рэзання пры фрэзераванні, аднак можна кіравацца асноўнымі прынцыпамі:

1. Пажадана, каб дыяметр фрэзы адпавядаў глыбіні апрацоўкі. Гэта забяспечыць ачышчэнне паверхні за адзін праход. Тут асноўны фактар - матэрыял. Для занадта мяккіх гэты прынцып не дзейнічае - існуе рызыка зняцця габлюшкі, таўшчынёй большай, чым неабходна.
2. Ударныя працэсы і вібрацыі немінучыя. У сувязі з гэтым, павелічэнне значэнняў падачы вядзе да зніжэння хуткасці. Аптымальна пачынаць працу з падачы на зуб, роўнай 0,15 мм / зуб, а ў працэсе - рэгуляваць.
3. Частата кручэння інструмента не павiнна быць максімальна магчымай. У адваротным выпадку існуе рызыка зніжэння хуткасці рэзання. Яе павышэнне магчыма з павелічэннем дыяметра фрэзы.
4. Павелічэнне даўжыні працоўнай часткі фрэзы, перавагу вялікай колькасці зуб'яў паніжаюць прадукцыйнасць і якасць апрацоўкі.
5. Арыенціровачныя значэння хуткасцяў для розных матэрыялаў:

• алюміній - 200-400 м / мін;
• бронза - 90-150 м / мін;
• нержавеючая сталь - 50-100 м / мін;
• пластмасы - 100-200 м / мін.

Лепш пачынаць з сярэдняй хуткасцю, а ў працэсе карэктаваць яе ў меншы або большы бок.

Рэжым рэзання пры фрэзераванні важна вызначаць не толькі матэматычна або з дапамогай спецыяльных табліц. Для правільнага выбару і ўстаноўкі аптымальных параметраў для станка і патрэбнага інструмента неабходна апераваць некаторымі асаблівасцямі і асабістым вопытам.