+7 (911) 986-8249
Санкт-Петербург, п. Горелово, ул. Заречная, д. 2

"ПРОМКОР" ООО

токарные и фрезерные работы по металлу

Особенности процесса торцевого фрезерования

При торцевом фрезеровании ось фрезы располагается перпендикулярно по отношению к обрабатываемому материалу. Подобный способ фрезерования широко распространён при обработке металлических заготовок. Выбор инструмента и режима работы зависит от типа обработки (черновое или чистовое фрезерование) и требований к конечному продукту.

Торцевая фреза Торцевые фрезы Фрезерование горизонтальной поверхности торцовой фрезой

Для максимального повышения производительности и поддержания высокого качества изготовляемой продукции необходимо учитывать специфические нюансы торцевого фрезерования.

Как правильно выбрать корпус торцевой фрезы

Корпус торцевой фрезы – одна из самых дорогостоящих частей оборудования, поэтому к его подбору необходимо подойти со всей возможной внимательностью.

Ключевой параметр торцевой фрезы – шаг пластин, определяющий общее количество пластин на инструменте. Чем меньше шаг, тем больше пластин может уместиться на торце – в зависимости от шага фреза диаметром около 100 мм может быть оснащена 10, 7 или 5 пластинами.

Фрезерование торцов Фрезерование уступов торцовой фрезой
Фрезерование торцов Фрезерование уступов торцовой фрезой

Крупный шаг пластин

Фрезы с крупным шагом пластин оптимальны для выполнения таких работ, как черновое изготовление деталей и металлообработка материалов, дающих сливную стружку. Лучше всего для работы с фрезой с небольшим количеством пластин подходят станки, шпиндели которых оснащены конусами 30 и 40.

Основное преимущество использования фрезы с крупным шагом пластин – возможность снижения необходимой мощности и силы резания станка. Токарно-фрезерные работы с небольшой силой резания могут вызвать сильные вибрации, влияющие на срок работы станка. Благодаря использованию правильно подобранного типа фрезы риск поломки снижается, а оборудование для фрезерования служит дольше.

Мелкий шаг пластин

Подходят для чистового фрезерования, не требующего высокоточной обработки и характеризующегося небольшой глубиной резания (до 0,5 мм.) и подачей на зуб до 0,15 мм. Так как большая мощность при данном типе фрезерования не требуется, применение фрезы с мелким шагом пластин не только возможно, но и даёт возможность проводить фрезерование с большей минутной подачей стола. Распространённые проблемы с размещением стружки и её повторным перерезанием также в большинстве случаев не возникают благодаря минимальной глубине резания.

Как выбрать пластины

Торцевые фрезы Пластины для фрезы могут быть шлифованными, нешлифованными и зачистными – все эти типы не являются универсальными и подходят для разных типов работ.

Шлифованные пластины

Шлифованные пластины более дорогостоящи и отличаются большей точностью и режущей кромкой повышенной остроты. Основная сфера применения шлифованных пластин – чистовые фрезерные работы по металлу. Уникальные свойства шлифованных пластин позволяют обеспечить безупречную размерную точность и качественно провести обработку поверхности. При небольшой глубине фрезерования особое внимание также необходимо обратить на геометрию и остроту передней поверхности пластин. Если острота инструмента недостаточна, в процессе фрезерования может произойти пластическая деформация металла – основная причина возникновения брака и преждевременного износа оборудования.

Нешлифованные пластины

Нешлифованные пластины имеют более экономичную стоимость и хорошо подходят для выполнения чернового фрезерования с большой глубиной резания. Режущий край нешлифованных пластин оборудован специальной фаской, защищающей инструмент при работе с высокой подачей.

Зачистные пластины

Зачистные пластины, созданные по технологии Wiper – наилучший выбор при необходимости создать поверхность высочайшего качества. Для максимальной эффективности используется комбинация нужного количества обычных пластин и одной зачистной, которая устанавливается в корпус фрезы в осевом направлении.

Использование СОЖ и износостойких покрытий

Фрезерование торцовой фрезойВо многих случаях обработка и резка металла производится с применением охлаждающе-смазочных жидкостей, однако, иногда использование СОЖ способно снизить качество продукции и даже привести к поломке оборудования.

Фрезеровка с СОЖ

Использование СОЖ необходимо при работе с легковоспламеняющимися материалами, которые могут загореться даже при минимальном отклонении от оптимального режима обработки. Основной недостаток использования СОЖ – сложность равномерного подведения смазки в зону работы (например, при работе с фрезой большого диаметра). Смена периодов охлаждения и нагревания пластин ускоряет износ инструмента и может привести к появлению трещин, браку и поломке фрезы.

Фрезеровка без СОЖ

Многие современные инструментальные покрытия позволяют обойтись без СОЖ – специальные высокопрочные составы обеспечивают безопасность оборудования и при повышении температуры в процессе фрезерования приобретают дополнительную твёрдость. При фрезеровке без СОЖ специалисты рекомендуют нанести небольшое количество смазки на винты и посадочную плоскость пластин. Смазочный материал позволит облегчить процесс работы, но обильного нанесения стоит избегать – избыток смазки может привести к слишком большой погрешности при установке пластин.

Ещё один плюс работы без СОЖ – возможность без помех наблюдать за процессом стружкообразования. Опытный оператор фрезеровочного станка может в короткий срок сделать выводы о правильности выбора рабочего режима и избежать ошибок в процессе фрезерования, оценив форму и расцветку стружки. Наиболее ярким примером является работа с углеводистой сталью – при правильной обработке этого материала образуется коричневая стружка, которая приобретает синий цвет после окисления. В том случае, если скорость резания слишком велика и приводит к перегреву обрабатываемой детали, стружка приобретает чёрный цвет, сигнализируя о необходимости изменить режим работы.

Специфика попутного и встречного фрезерования

В большинстве случаев фрезерование на нежёстких станках осуществляется встречным методом: подача стола и скорость резания направляются в одну сторону. Как отмечают специалисты, при подобном подходе процесс резания первоначально происходит без нагрузки на режущий край, из-за чего риск пластического деформирования материала сильно возрастает, а износ инструмента происходит быстрее.

Фрезерование встречным методом Техника попутного фрезерования
Схема фрезерования поверхностей: а - встречное, б - попутное.

Сохранить оборудование в рабочем состоянии на долгий срок и качественно обработать поверхность деталей позволяет техника попутного фрезерования. Суть данного метода сводится к тому, что во время работы подача стола и скорость резания однонаправленны. В ходе попутного фрезерования ширину фрезерования необходимо установить в размере двух третей от общей ширины фрезы – подобная настройка позволит избежать деформации обрабатываемого материала. Также уменьшить шероховатость поверхности заготовки помогает дальнейшая регулировка ширины фрезерования (оптимальное соотношение определяется экспериментально). При слишком сильном уменьшении ширины фрезерования из-за небольшой толщины стружки пластическая деформация материала может проявиться снова. В подобных случаях эксперты рекомендуют увеличить подачу на зуб фрезы.

Как оценить качество фрезеровки

Главный принцип чистового фрезерования – достижение требуемого качества обрабатываемой детали путём изменения значения подачи.

Эффективность металлообработки с помощью фрезерного станка выясняется при оценке производительности оборудования. Чем больше производительность, тем большее количество материала в единицу времени удаляет инструмент станка при условии поддержания качества на приемлемом уровне.

Производительность измеряется в мм3/мин и рассчитывается по установленной формуле (ширина фрезерования*глубина фрезерования*минутная подача стола).