Монолитная фреза из твердого сплава: ключевые параметры (диаметр фрезы, рабочая длина, хвостовик, количество зубьев) и ее роль как фрезы по металлу.
Твердосплавная фреза, это монолитная фреза по металлу. Правильный выбор определяют диаметр фрезы, рабочая длина, хвостовик, количество зубьев.
Основные виды фрезерных операций на станке с ЧПУ: вертикальное фрезерование, фрезерование пазов и обработка уступов.
На современном станке с ЧПУ прямая монолитная фреза является универсальным инструментом, выполняющим ключевые виды фрезерных операций. Одной из базовых задач является фрезерование пазов. Этот процесс подразумевает создание канавок заданной ширины и глубины, где диаметр фрезы определяет ширину паза за один проход. Для глухих пазов фреза выполняет врезание, а для сквозных — проходит деталь насквозь.
Другая важнейшая операция — это обработка уступов. Здесь концевая фреза формирует перпендикулярные друг к другу плоскости, создавая четкие "ступеньки" на заготовке. Это достигается за счёт боковой режущей кромки инструмента.
Все эти задачи выполняются в рамках вертикального фрезерования, где ось вращения инструмента перпендикулярна обрабатываемой поверхности. Этот метод позволяет с высокой точностью выполнять как простые, так и сложные геометрические формы.
Применение фрезы в металлообработке: черновая обработка (выборка материала, раскрой материала) и чистовая обработка.
Эффективное применение фрезы в металлообработке делится на два этапа. Первый – черновая обработка. Её главная задача – именно быстрая выборка материала в больших объемах. Для этого часто используют фрезы с меньшим количеством зубьев (2-3), что улучшает отвод стружки. Сюда же относится раскрой материала, когда из плиты вырезают контур заготовки.
Второй этап – чистовая обработка. Её цель – достижение точных размеров и высокого качества поверхности. Для этой задачи, как правило, применяют монолитные фрезы с большим количеством зубьев (4 и более). Это обеспечивает гладкую обработанную поверхность и высокую точность геометрии детали, минимизируя вибрации в процессе резания.
Оптимальные режимы резания для концевой фрезы: скорость резания, подача на зуб, применение СОЖ и контроль за стружкообразованием.
Для концевой фрезы выбор правильных режимов резания является основой производительной работы. Скорость резания (Vc) задает частоту вращения шпинделя и напрямую влияет на стойкость инструмента: слишком высокая скорость приводит к быстрому износу. Параметр подача на зуб (Fz) определяет толщину срезаемого слоя каждым зубом фрезы. Неверный выбор этого значения может вызвать вибрации или поломку инструмента. Важнейшую роль играет применение СОЖ. Смазочно-охлаждающая жидкость не только отводит тепло, но и улучшает эвакуацию стружки, что уже критично для глубоких пазов. Визуальный контроль за стружкообразованием позволяет оперативно корректировать режимы. Идеальная стружка должна быть компактной. Это гарантирует, что твердосплавная фреза работает в оптимальных условиях на станке с ЧПУ.
Специфика материалов: контурная обработка, обработка стали и фрезеровка алюминия, где твердосплавная фреза, цилиндрическая фреза и прочий металлорежущий инструмент требуют точного подбора.
Специфика материала диктует выбор инструмента и стратегии. Обработка стали, особенно легированных марок, требует прочный металлорежущий инструмент. Здесь незаменима твердосплавная фреза, изготовленная из мелкозернистого сплава с износостойким покрытием, способным выдерживать высокие температуры. Для такой операции, как контурная обработка стальных деталей, важна максимальная жесткость системы.
Совершенно иной подход требует фрезеровка алюминия: его высокая вязкость ведет к налипанию стружки. Для алюминия подбирается специальная цилиндрическая фреза с большими углами наклона спирали и полированными канавками для лучшего отвода стружки. Таким образом, каждый твердый сплав и геометрия фрезы подбираются строго индивидуально.
FAQ: Вопрос ответ
В чем ключевое различие между монолитной и сборной фрезой?
Основное отличие в конструкции. Монолитная фреза, как и следует из названия, целиком изготовлена из одного материала, чаще всего это твердый сплав. Это обеспечивает высокую жесткость и точность, что делает ее идеальным выбором для чистовой обработки и операций, где важна геометрия. Сборная фреза состоит из корпуса (державки) и сменных режущих пластин. Она экономически выгоднее при больших объемах черновой обработки и выборки материала, так как при износе меняется только пластина, а не весь металлорежущий инструмент.
Можно ли одной и той же концевой фрезой выполнять и фрезеровку алюминия, и обработку стали?
Крайне не рекомендуется. Обработка стали требует фрезы с покрытием, устойчивым к высоким температурам, и геометрией, рассчитанной на высокое силовое воздействие. Для фрезеровки алюминия нужна концевая фреза с очень острыми кромками, полированными канавками для предотвращения налипания стружки и большим углом спирали. Использование неподходящего инструмента приведет к плохому качеству поверхности, налипанию материала и быстрой поломке фрезы.
На что влияет количество зубьев у фрезы?
Количество зубьев напрямую влияет на применение фрезы и режимы резания.
- Малое количество (2-3 зуба): Увеличивает пространство для отвода стружки, что критично при фрезеровании пазов и обработке вязких материалов. Идеально для агрессивной черновой обработки.
- Большое количество (4 и более): Позволяет увеличить минутную подачу стола станка с ЧПУ при той же подаче на зуб. Это обеспечивает более высокую производительность и лучшее качество поверхности при контурной обработке, что важно для чистовых операций.
Обязательно ли использовать СОЖ при вертикальном фрезеровании?
Применение СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) зависит от материала и типа операции. Для большинства задач, особенно при обработке нержавеющих сталей или глубоких карманов, СОЖ необходима для охлаждения и эвакуации стружки. Однако при высокоскоростной обработке некоторых сталей с современными износостойкими покрытиями иногда предпочтительнее работать "на сухую" и/или с обдувом сжатым воздухом, чтобы избежать термошока, который может разрушить режущую кромку.
