Вы когда-нибудь задумывались, как машинисты добиваются идеально ровных поверхностей на металлических заготовках? В этой статье мы раскроем секреты торцевых фрез, рассмотрим их выбор, количество зубьев, углы наклона инструмента и фрезерные пластины. Узнайте, как эти инструменты превращают сырье в прецизионные детали, обеспечивая высочайшее качество и эффективность производства. Погрузитесь в курс дела, чтобы узнать все самое важное, что может повысить ваши навыки обработки!
Основным инструментом для обработки плоских заготовок является торцевая фреза, имеющая режущие кромки по окружности и на торцевой поверхности. Торцевая режущая кромка считается вторичной режущей кромкой.
Торцевая фреза обычно имеет большой диаметр, поэтому при выборе фрезы обычно разделяют зубья и корпус фрезы, чтобы обеспечить длительное использование.
(1) Для обработки небольших плоских поверхностей выбирайте инструмент или фрезу с диаметром, превышающим ширину плоскости, чтобы добиться однопроходного фрезерования. Оптимальные результаты достигаются, когда диаметр торцевой фрезы в 1,3-1,6 раза превышает ширину обрабатываемой поверхности. Этот диапазон обеспечивает эффективный съем материала при минимальном отклонении инструмента и вибрации.
(2) При обработке больших плоских участков требуется несколько проходов фрезой соответствующего размера. Диаметр фрезы ограничивается техническими характеристиками станка, требуемой глубиной и шириной резания, а также геометрией пластины и держателя инструмента. При выборе оптимального размера фрезы для многопроходной обработки учитывайте такие факторы, как мощность, жесткость станка и возможности подачи СОЖ.
(3) Для обработки небольших, неровных поверхностей заготовок выбирайте концевую фрезу меньшего диаметра. Чтобы максимально увеличить скорость съема материала и срок службы инструмента, старайтесь, чтобы 2/3 диаметра фрезы входило в заготовку. Это означает, что диаметр фрезы примерно в 1,5 раза больше ширины фрезы, что обеспечивает эффективное образование и отвод стружки.
При использовании традиционного (восходящего) фрезерования правильное соотношение диаметра инструмента и ширины резания обеспечивает благоприятный угол резания при входе фрезы в заготовку. Такой подход сводит к минимуму риск закалки заготовки и улучшает качество обработки поверхности.
Если возможности станка не позволяют стабильно поддерживать идеальный коэффициент резания, рассмотрите возможность разделения глубины осевого резания на несколько проходов. Эта стратегия помогает сохранить оптимальное соотношение между диаметром фрезы и шириной резания, повышая стабильность процесса и срок службы инструмента при сохранении точности размеров.
Количество зубьев на фрезе - важнейший фактор оптимизации процессов обработки, напрямую влияющий на эффективность производства, качество обработки поверхности и общую производительность резания. Например, фреза с редкими зубьями диаметром 100 мм обычно имеет 6 зубьев, в то время как вариант с плотными зубьями того же диаметра может иметь 8 или более зубьев. Такое различие в плотности зубьев существенно влияет на образование стружки, ее отвод и динамику резания.
Фрезы обычно делятся на три категории в зависимости от плотности зубьев:
При выборе плотности зубов необходимо тщательно взвесить несколько факторов:
Шаг зубьев, определяющий количество зубьев, одновременно участвующих в резании, является важнейшим параметром. Для поддержания стабильности резания и предотвращения вредных воздействий при фрезеровании необходимо, чтобы хотя бы один зуб был постоянно задействован в резании. Такое непрерывное зацепление снижает риск повреждения инструмента и перегрузки станка.
Кроме того, шаг зубьев должен обеспечивать правильное образование и отвод стружки. Недостаточное пространство для стружки может привести к ее скоплению, что может привести к повреждению как режущих кромок, так и поверхности заготовки. И наоборот, слишком редкое расположение зубьев может привести к увеличению силы резания на зуб и снижению качества поверхности.
Угол резания инструмента может быть расположен как положительный, отрицательный или нулевой относительно радиальной и осевой плоскости. Нулевой угол резания, при котором вся режущая кромка одновременно воздействует на заготовку, обычно не используется.
Выбор угла торцевой фрезы влияет на режим контакта плоскости фрезы. Чтобы минимизировать воздействие на фрезу, уменьшить повреждения фрезы и избежать режима торцевого контакта, важно учитывать как угол резания фрезы, так и геометрический угол торцевой фрезы.
Угол резания определяется комбинацией радиального и осевого угла резания.
Инструменты с отрицательными осевыми и радиальными углами (так называемые "двойные отрицательные") в основном используются для черновой обработки чугуна и литой стали, но при этом станок должен обладать высокой мощностью и достаточной жесткостью. Лезвие с "двойным отрицательным" углом имеет прочную режущую кромку и может выдерживать большие нагрузки при резании, но станок, заготовка и приспособление должны обладать высокой жесткостью.
Инструменты с положительными осевым и радиальным углами (так называемые "двойные положительные") увеличивают угол резания, делая резание более легким, а удаление стружки более плавным, но прочность режущей кромки при этом слабая.
Эта комбинация идеально подходит для обработки мягких материалов и таких материалов, как нержавеющая сталь, жаропрочная сталь, обычная сталь и чугун. Его следует использовать, когда станок имеет низкую мощность, технологическая система недостаточно жесткая, и возникают опухоли, связанные с накоплением стружки.
Сочетание радиального отрицательного угла наклона и осевого положительного угла наклона повышает прочность режущей кромки за счет отрицательного радиального угла наклона и создает срезающее усилие за счет положительного осевого угла наклона. Такая комбинация обладает высокой ударопрочностью и острой режущей кромкой, что делает ее пригодной для интенсивного фрезерования стали, литой стали и чугуна.
Радиальный положительный угол наклона и осевой отрицательный угол наклона приводят к тому, что сломанная стружка смещается ниже центра, царапая обрабатываемую поверхность и приводя к плохому удалению стружки.
Выбор подготовки фрезерной пластины - важнейший фактор при фрезеровании плоскостей. Выбор между штампованными и шлифованными пластинами зависит от конкретных требований к обработке, при этом каждый тип имеет свои преимущества для разных областей применения.
Прессованные пластины более экономичны при черновой обработке и обладают повышенной прочностью кромок, что делает их устойчивыми к ударам и способными работать с высокими скоростями подачи и большой глубиной резания. Эти пластины имеют продуманную геометрию стружкоотвода на ракельной поверхности, которая эффективно снижает силы резания, минимизирует трение между инструментом, заготовкой и стружкой, а также снижает энергопотребление. Прочность прессованных пластин делает их идеальными для удаления тяжелых материалов в менее требовательных к точности областях применения.
Однако штампованные пластины имеют ограничения по качеству обработки поверхности и точности размеров. Изменение высоты пластины при установке на корпус фрезы может быть значительным, что потенциально может повлиять на однородность обработанной поверхности. Несмотря на эти недостатки, штампованные пластины по-прежнему широко используются в производстве благодаря своей экономичности и долговечности в условиях грубой обработки.
Для операций чистового фрезерования предпочтительнее использовать шлифованные пластины. Эти пластины обеспечивают превосходную точность размеров, что приводит к точному позиционированию режущей кромки, повышению точности обработки и снижению шероховатости поверхности. Современные технологии шлифования позволяют создавать оптимизированную геометрию стружкоотвода и положительные углы наклона шлифованных пластин, что обеспечивает эффективный отвод стружки и снижение сил резания даже при меньших скоростях подачи и глубинах резания.
Последние разработки в области создания пластин для чистовой обработки направлены на создание больших положительных углов наклона в сочетании с прецизионно отшлифованными стружкоотводящими канавками. Такая конфигурация обеспечивает эффективное резание при малых подачах и малой глубине резания, что очень важно для получения высококачественной отделки поверхности. Однако важно отметить, что при использовании твердосплавных пластин с очень маленькими скоростями подачи и глубиной резания существует риск трения вершины инструмента о заготовку, если угол ракеля недостаточен. Это может привести к преждевременному износу инструмента и сокращению срока службы пластины.
Чтобы оптимизировать работу фрезерных пластин, учитывайте следующие факторы:
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO 
TR