Фрезы по металлу
Современные фрезерные станки с ЧПУ хорошо приспособлены для обработки металлов (имеют мощные шпиндели, жёсткую станину, высокую точность позиционирования и т.п.). При этом выбор режущего инструмента имеет особую важность для получения качественных изделий.
Типы
Среди обрабатываемых на фрезерных станках металлов можно условно выделить:
- «мягкие» – алюминий, дюраль, бронзу, латунь.
- «твёрдые» – чугун, стали (в т.ч. закалённые), титан и прочие высокотехнологичные материалы.
«Мягкие» металлы рекомендуется обрабатывать фрезами для цветных металлов. Обычно их изготавливают из быстрорежущей стали (они лучше переносят работу с СОЖ) или твердого сплава.
Твёрдые металлы поддаются обработке только твёрдосплавными фрезами по металлу (в т.ч. с алмазным напылением). Причём «твердосплав» очень чувствителен к перепаду температуры – режущие кромки инструмента могут трескаться при её резких перепадах (к примеру, неравномерном опрыскивании охлаждающей жидкостью).
Геометрия и основные размеры
Конструктивные параметры фрезы влияют на производительность и точность обработки металлических заготовок.
- Спиральные однозаходные типы (с удалением стружки вверх) отлично подходят для обработки мягких, пластичных металлов (дюрали, алюминия, меди). Износ единственного режущего зуба не вызывает дисбаланса инструмента – и не ухудшает качество обработки на высоких скоростях. А крупные стружкоотводящие канавки позволяют эффективно удалять стружку из зоны обработки.
- Фреза спиральная многозаходная – применяется для чистовой обработки (с небольшим съёмом материала). Обеспечивает высокую чистоту фрезеруемой поверхности.
- Спиральные многозаходные со стружколомом – используются при черновой обработке металлов с хрупкой стружкой (сталь, чугун).
- Коническая круглая (твёрдосплавная) – применяется для чистовой 3D-обработки мягких металлов.
- Конические фрезы отлично выдерживают значительную нагрузку при малых собственных размерах. Применяются для обработки мелких элементов изделия. Позволяет получать наклонный профиль, не прибегая к 3D-моделирования (что значительно сокращает время подготовки производства). Используется для обработки металлических штампов, пресс-форм и т.п.
Чтобы не «потеряться» в разнообразии форм и размеров, следует ориентироваться на рекомендации производителя, которые чётко позиционируют свои товары для того или иного вида работ.
Основные размеры инструментов будут отличаться в зависимости от их геометрии. К примеру, цилиндрические спиральные фрезы имеют всего четыре рабочих параметра (длина и диаметр режущей части, длина и диаметр хвостовика). У конических к этим параметрам добавляется ещё и угол режущей кромки.
Но в любом случае, выбор размеров инструмента должен осуществляться исходя из формы будущего изделия и возможности установки выбранной фрезы в имеющийся патрон шпинделя.
Режимы обработки
Любые рекомендации по режимам резания могут носить лишь справочный характер. Оптимальные параметры всё равно должны подбираться экспериментально – в конкретных условиях обработки. Однако за базовую точку отсчёта можно принять следующие параметры.
Материал |
Фреза |
Частота вращения шпинделя, об/мин |
Продольная подача, мм/с |
Вертикальная подача, мм/с |
Примечание |
латунь, бронза |
спиральная 2-заходная |
15000 |
12 |
1-2 съём не более 0,5 мм |
|
дюраль |
спиральная однозаход. |
12-15 тыс. |
12-20 |
1-2 съём 0,2-0,5 мм |
необходимо применять СОЖ |
магний |
коническая с углом 90, 60, 45 или 30 град. |
12-15 тыс. |
12 |
2-3 съём до 0,5 мм |
с шагом до 50 % от площади контакта |