Фрезерування з ЧПК
Що таке фрезерування з ЧПК?
Фрезерування – найуніверсальніший метод механічної обробки. Дозволяє отримати практично будь-яку форму. Він передбачає відокремлення шару матеріалу від заготовки за допомогою інструменту, зазвичай фрези. За цією технологією заготовка нерухома, тоді як інструмент виконує обертальний рух, що дозволяє різати матеріал.
У порівнянні з токарною обробкою, основна відмінність полягає в конструкції ріжучого інструменту. Фрезерні інструменти зазвичай мають кілька різальних кромок. Це призводить до того, що фрезерування є переривчастою обробкою, під час якої ріжуча кромка циклічно входить і виходить з матеріалу заготовки. Через це стружка, яка утворюється в цьому процесі, як правило, коротка і пухка.
Загалом, фрезерування металу на верстатах з ЧПК – це процес, який вимагає відповідних знань, досвіду та сучасного обладнання. Щоб задовольнити постійно зростаючі вимоги до виготовлення прецизійних деталейна верстатах з ЧПК, необхідно знати технологію обробки, властивості матеріалів, а також можливості, які пропонує сучасний ріжучий інструмент.
Прецизійне фрезерування є особливим випадком, де всі ці фактори відіграють вирішальну роль. Часто буває так, що до конкретного проєкту потрібно підходити індивідуально, щоб кінцевий результат задовольнив замовника. Саме тому фрезерування металевих деталей на верстатах з ЧПК варто довірити фахівцям з відповідним досвідом.
Фрезерування алюмінію на верстатах з ЧПК
Алюміній є дуже поширеним матеріалом у машинобудуванні. Завдяки ідеальному співвідношенню між вагою та міцністю, його охоче використовують дизайнери. Унікальні властивості алюмінію особливо використовуються в аерокосмічній та автомобільній промисловості, де вага деталей має вирішальне значення. Фрезерування алюмінію можна виконати швидко і ефективно за умови правильного підходу. Контроль адгезії матеріалу до інструменту та схильності утворюваної стружки дряпати оброблювану поверхню є ключовим фактором. Використовуючи правильні інструменти та охолодження зони обробки, можна досягти максимальної ефективності процесу.
Фрезерування нержавіючої сталі на верстатах з ЧПК
Ця особлива група матеріалів належить до категорії легованих сталей. Вона відрізняється використанням певних легуючих елементів, таких як хром і нікель, які сприяють корозійній стійкості такої сталі. Нержавіючі сталі бувають різних класів залежно від очікуваних властивостей. З точки зору обробки, важливо розділити нержавіючі сталі відповідно до їх внутрішньої кристалічної структури. Отже, ми маємо феритні та мартенситні сталі, які добре піддаються механічній обробці, та аустенітні сталі, які, як правило, викликають проблеми при фрезеруванні.
Фрезерування сталей на верстатах з ЧПК
Сталі, завдяки своїй популярності в промисловому застосуванні, є основним матеріалом, що використовується в фрезерних верстатах з ЧПК. У зв’язку з широким застосуванням сталі, доступні різні класи, які відрізняються за своїми властивостями. За основу класифікації прийнято брати вміст вуглецю та інших легуючих добавок. Таким чином, виділяють наступне:
Вуглецеві сталі
Група сталей з вмістом вуглецю до 0,55% дуже часто створює проблеми при фрезеруванні через складне стружкоутворення.
Низьколеговані сталі
Це найпоширеніша група матеріалів для фрезерування, яка характеризується відносно хорошою оброблюваністю.
Високолеговані сталі
Широка група сталей зі значним розмаїттям характеристик і параметрів залежно від використовуваних легуючих добавок.
Основні фрезерні операції на верстатах з ЧПК
Фрезерування торцевих поверхонь
Це базова операція фрезерування, яку часто називають торцевим фрезеруванням. Зазвичай воно виконується інструментами з кутом входу 45 градусів для кращого стружкоутворення. Для торцевого фрезерування також часто використовують багатокутні або круглі пластини. Це підвищує економічність процесу за рахунок великої кількості доступних ріжучих кромок.
Варто також згадати про можливість використання пластин для чистового фрезерування на фінішних операціях торцевого фрезерування.. Це спеціальний тип ріжучих пластин зі збільшеною шириною ріжучої кромки, що використовується для поліпшення якості поверхні. Вони використовуються в комбінації зі стандартними пластинами таким чином, що одна або кілька зачисних пластин вставляються в головку поруч з фрезерними пластинами так, щоб вони виступали під ними приблизно на 0,05 мм. Це дає змогу прибирати нерівності поверхні, які залишили інші ріжучі кромки.
Фрезерування уступів
Це вид фрезерування, при якому обробка здійснюється за допомогою передніх і бічних ріжучих кромок лез інструменту таким чином, що після проходу фрези виходять одночасно дві площини. У цьому випадку пропонується широкий вибір інструментів, починаючи від фрезерних головок і закінчуючи фрезами і кінцевими фрезами. Це дозволяє досягти оптимального результату обробки, причому однією з основних вимог є дотримання кута в 90 градусів між оброблюваними площинами.
Фрезерування профілів
Це група операцій, характерних для обробки на верстатах з ЧПК і неможливих для виконання на звичайних верстатах. Ця категорія включає обробку деталей по декількох осях одночасно, формування увігнутих і опуклих форм у двох і трьох вимірах. Для досягнення оптимальних результатів обробки тут необхідне розширене програмування траєкторії руху інструменту. В принципі, процес слід розділити на три типи операцій: обробку, напівобробку та чистову обробку. Для деталей, що вимагають дуже високої якості поверхні, використовуються високошвидкісні методи обробки, відомі як HSM .
Фрезерування канавок
Більшість операцій фрезерування вимагають створення різних типів канавок, каналів або підканавок. Ці канавки можуть бути неглибокими або глибокими, закритими або відкритими, короткими або довгими, широкими або вузькими, прямими або криволінійними. Залежно від конкретного завдання слід вибирати відповідну техніку та інструмент. Фрези – це спеціальні інструменти для обробки пазів або різання.
Вони можуть ефективно створювати довгі, глибокі відкриті пази з гарантією стабільності та продуктивності для такої операції. Їх також можна об’єднувати в блоки, збільшуючи об’єм матеріалу, що знімається за один прохід. Безумовною перевагою цього типу фрез є здатність стабільно фрезерувати вузькі та глибокі канавки, тому вони повинні бути основним вибором у цьому типі застосування.
Фрезерування різьби
Обробка різьби на фрезерних верстатах можлива в повному спектрі застосувань для внутрішніх і зовнішніх, правих і лівих різьб будь-якого кроку. Основними інструментами для нарізання різьби залишаються різьбонарізні мітчики та різьбонарізні плашки. Більш досконалою формою обробки внутрішньої різьби є формування різьби. Для цього існують так звані мітчики холодного формування, які за своєю конструкцією дуже схожі на різьбонарізні мітчики, оскільки не мають ріжучих кромок, а тільки вершини і канали для змащення.
Їх робота полягає в пластичному формуванні різьби, що дозволяє уникнути утворення стружки. Іншим способом формування різьби є її фрезерування. Тут у нашому розпорядженні є ряд більш-менш універсальних інструментів, які дозволяють нарізати практично будь-яку різьбу. Фрезерування менш ефективне, ніж формування різьби. Проте воно дозволяє краще контролювати процес і доповнює його в тих випадках, коли ми не можемо використовувати мітчик для холодного штампування.
Особливості процесу фрезерування з використанням ЧПК
Фрезерування з ЧПК – це широка сфера технічних знань. Завдяки своїй гнучкості вона має великий потенціал у виробництві всіх видів компонентів. Окрім традиційного застосування, фрезерування часто є альтернативою іншим методам, таким як токарна обробка з ЧПК. Основою для розробки ефективних і результативних процесів для фрезерних верстатів є знання технології та принципів програмування. Часто ми можемо виконувати одні й ті ж завдання кількома або навіть десятком різних способів.
Однак це не означає, що тільки деякі з них є ефективними. Конфігурація фрезерування повинна бути ретельно продумана. Можуть бути глибокі кишені, тонкі стінки, переривчаста обробка або вкраплення в матеріалі, які потрібно враховувати. Вибір методу фрезерування також значною мірою залежить від наявного верстата, його типу, розміру та потужності. Важкі горизонтальні обробні центри пропонують інші можливості, а п’ятиосьові верстати забезпечують плавне керування по всіх осях.
Фахівці нашої компанії добре обізнані в тонкощах фрезерування на сучасних високопродуктивних обробних центрах з ЧПК. Завдяки цьому вони можуть належним чином спланувати процес так, щоб обробка ваших деталей з ЧПК здійснювалася з максимальною продуктивністю, зберігаючи при цьому стабільно високу якість продукції.
