Фрезеровка что это: Что такое фрезерование и какова его цель?

alexxlab | 08.07.2023 | 0 | Разное

Что такое фрезерование и какова его цель?

Что такое фрезерование и какова его цель? | Voortman Steel Machinery

Искать:

Нажмите ENTER для поиска и ESC для закрытия

Sign up to our Newsletter

• Фрезерование
• Балка
• Лист
• Изготовление-металлоконструкций
• Металлообрабатывающая-отрасль
• Автоматизация

---

Фрезерование

Фрезерование — это процесс, при котором фреза совершает вращательные движения и удаляет слой материала. Как и при сверлении, это возможно при помощи большого набора различных инструментов с разными диаметрами и твердостью. Поскольку фреза движется, скорость вращения должна быть высокой для получения поверхности отверстия высокого качества. Задачей является поиск оптимального соотношения между скоростью перемещения, скоростью вращения и требуемым качеством.

Задачи фрезерования

Фрезерование применяется для различных целей, но в основном для трех типов отверстий: большие круглые отверстия, которые не могут быть просверлены, продолговатые отверстия для удобства сборки на монтаже, прямоугольные отверстия. Ниже описаны различные типы фрезерованных отверстий:

Большие отверстия

Многие сверла имеют максимальный крутящий момент, который они могут обеспечить, чтобы сделать круглое отверстие. Чем больше диаметр, тем больше должен быть двигатель сверлильного устройства. Если от случая к случаю появляется необходимость получать большие отверстия (например, диаметром более 40 мм), то приобретение дополнительного станка с еще более мощным двигателем — это не самое лучшее решение. В этом случае можно прибегнуть к фрезерованию, которое дает те же результаты и класс исполнения, как и сверление. При стандартных решениях сверлильный станок предварительно просверлит отверстие, затем в работу вступает фреза. После этого производится развертывание отверстия до требуемого диаметра.

Пазы

В пазах радиусы с двух концов паза равны его ширине. Обращаем внимание, что отверстие создается сверлением, после чего проводится его развертка при помощи фрезы.

Прямоугольные отверстия

Эти отверстия имеют 4 прямые стороны и определенный угловой радиус. Максимальный диаметр фрезы определяется угловым радиусом. Чтобы сделать отверстия максимально эффективными, может потребоваться изменение диаметра фрезы, т. е. большой диаметр для получения углов и меньший диаметр для малого радиуса.

Количество материала, удаляемого фрезой, зависит от диаметра фрезы и твердости материала. Как правило, максимальная толщина, которую можно удалить за один проход, равен диаметру фрезы. Если заготовка имеет большую толщину, то фреза получает нужное отверстие за несколько проходов. При выборе оптимальной установки нужно понимать требуемые задачи и возможности конкретной установки. Например, программное обеспечение должно обеспечивать возможность работать с различными толщинами и получать отверстия различных диаметров без вмешательства оператора. При необходимости получать сложные формы, фигурный раскрой — это процесс с практически неограниченной свободой и более высокой скоростью обработки.

Сопутствующее

оборудование

Фрезерование с высокой скоростью подачи: инструменты, советы и рекомендации

Использование прямоугольных твердосплавных пластин стало новым трендом при фрезеровании с высокой скоростью подачи, поскольку прямоугольный профиль обеспечивает более плотное размещение пластин на теле фрезы по отношению к ее диаметру

Фрезерование с высокой скоростью подачи стало настоящей революцией во фрезерной обработке. Основой такого способа обработки является принцип утончения производимой стружки, исходя из значения главного угла в плане.

Когда главный угол в плане равен 90 градусов, средняя толщина стружки равна значению подачи на зуб, то есть при подаче на зуб 0.25 мм средняя толщина стружки также будет равняться 0.25 мм. При главном угле в 45 градусов средняя толщина производимой стружки составит примерно 70% от скорости подачи на зуб. При высокоскоростном фрезеровании  средняя толщина стружки составляет примерно 15% от значения подачи на зуб.

Следовательно, при подаче на зуб, равной 1.5 мм, средняя толщина стружки будет равна всего лишь 0.23 мм. Кроме того, главный угол в плане оказывает большое влияние на силы резания. При прямом главном угле силы резания направлены перпендикулярно оси шпинделя.

В конечном итоге результирующие силы стремятся оттолкнуть шпиндель и деталь в противоположных направлениях. Вследствие этого нагрузка на шпиндель довольно высока. При этом во избежание отскока рабочей части инструмента от заготовки вылет инструмента должен быть минимальным.

При главном угле в 45 градусов силы резания также направлены под углом в 45 градусов относительно шпинделя и заготовки. Радиальная нагрузка на шпиндель меньше, однако нужно уделять дополнительное внимание обработке заготовок с тонкими стенками, поскольку сила резания старается, вместо реза, просто отогнуть стенку заготовки, которая, после прохода фрезы, вернется на место.

Так как при угле 45 градусов часть сил резания направлена вдоль оси шпинделя, нагрузка на него снижена, в результате чего режущий инструмент можно устанавливать с большим вылетом.

Фрезерование с высокой скоростью подачи является универсальным способом снятия материала. При этом способе может применяться как орбитальная, так и спиральная интерполяция, в результате чего режущий инструмент находится в непосредственном контакте с заготовкой на протяжении всего процесса резания, что является отличительной чертой фрезерования с высокой скоростью подачи от многих других способов фрезерования, когда контакт инструмента и заготовки прерывается. При спиральной интерполяции фреза просто переводится на следующую ступень спирали, без необходимости ее отвода от заготовки.

Поскольку режущий инструмент все время находится в прямом контакте с заготовкой, снижается вероятность закусывания стружки и повреждения твердосплавной пластины. В настоящий момент фрезерование с высокой скоростью подачи широко используется для изготовления отверстий. Такой способ быстрее сверления примерно в шесть раз. Кроме того, этот процесс позволяет изготавливать отверстия различных диаметров одним и тем же инструментом, тем самым снижая затраты на дополнительные инструменты, сокращает время цикла за счет отсутствия необходимости смены сверл и уменьшает объем инструментария, необходимого для работы.

Нужно очень внимательно подходить к выбору размеров фрезы для фрезерования с высокой скоростью подачи. Зачастую при написании программы для станков программисты ЧПУ разбивают подачу на короткие отрезки, что не дает станку достичь желаемой скорости подачи. Например, для трехдюймовой фрезы, теоретически, можно выставить подачу 7600 мм/мин, но из-за слишком коротких отрезков привод станка не успевает набрать данную скорость до окончания очередного отрезка, и на деле среднее значение подачи не превысит 1000 мм/мин.

Для сравнения, дюймовая фреза (25.4 мм) фактически может достичь той же самой минутной подачи в 7620 мм, поскольку проходимое ей расстояние втрое больше по сравнению с трехдюймовой. Несмотря на то, что дюймовая фреза проходит в 3 раза большее расстояние, она проходит его в 7.5 раз быстрее, благодаря чему обработка такой фрезой может оказаться гораздо быстрее, чем трехдюймовой.

Есть ещё один ограничивающий фактор. Во многих существующих контроллерах ЧПУ имеется защитная функция, ограничивающая максимально возможную скорость подачи. Бывает, на станок поставят новую высокоскоростную фрезу, выставят скорость подачи 6000 мм/мин или больше, при этом думают, что скорость увеличилась, однако вскоре оказывается, что это было ложное ощущение, поскольку их станок имеет ограничение скорости в 3000 мм/мин.

Использование прямоугольных твердосплавных пластин стало новым трендом при фрезеровании с высокой скоростью подачи. Преимуществом их использования является то, что прямоугольные пластины занимают меньше места на фрезерной головке, чем пластины треугольного или квадратного профиля, что допускает их более плотное размещение на теле фрезы по отношению к ее диаметру.

Некоторые производители режущих инструментов предлагают фрезы диаметром 25.4 мм с 5 пластинами или фрезы диметром 50.8 мм на 10 пластин со следующими техническими характеристиками: толщина стружки, производимой каждым зубом — 1.5 мм, пять эффективных режущих кромок, увеличенное число оборотов в минуту. Благодаря малому диаметру, инструмент может с легкостью работать с высокими скоростями подачи, превышающими 15240 мм/мин или 17780 мм/мин.

При таких высоких скоростях снятия металла образуются огромные силы резания, поэтому некоторые производители режущего инструмента отдают предпочтение массивным твердосплавным пластинам для предотвращения их быстрого износа.

Хотя такие пластины и прочнее, их использование накладывает ограничение на возможное количество зубьев, что замедляет процесс фрезерования. Другие производители предпочли для фрезерования с высокой скоростью подачи использовать твердосплавные пластины, имеющие намного больший главный угол в плане. Такие пластины снижают силы резания, что позволяет сохранить высочайшую скорость подачи и уменьшает нагрузку на шпиндель станка.

Источник материала: перевод статьи
Business of tooling: high-feed milling, tips and tricks,
Canadianmetalworking.com

Автор статьи-оригинала:
Джон Митчелл, компания Tungaloy, Канада

Что такое фрезерование и для чего оно нужно?

Что такое фрезерование и для чего оно нужно? | Воортман Стил Машинери

Поиск:

Нажмите Enter для поиска и esc для закрытия

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

• Фрезерование
• Луч
• Тарелка
• Производство
• Производство
• Автоматика

---

Фрезерование

Фрезерование — это процесс, при котором фрезерный инструмент срезает материал вращательным движением. Как и при сверлении, это возможно с помощью широкого набора различных инструментов разного диаметра и разной твердости. Поскольку фреза движется, скорость вращения должна быть высокой, чтобы получить чистую поверхность фрезерованного отверстия. Цель состоит в том, чтобы найти хороший оптимум между скоростью движения, скоростью вращения и требуемым качеством.

Цели фрезерования

Фрезерование используется для различных целей, но в основном для трех различных типов отверстий: негабаритные круглые отверстия, которые нельзя просверлить, круглые щелевые отверстия, например, соединения, требующие гибкости при строительстве, и прямоугольные отверстия. Эти различные типы фрезерованных отверстий объясняются здесь:

Увеличенные отверстия

Многие сверла имеют максимальный крутящий момент, который они могут обеспечить для сверления круглых отверстий. Чем больше диаметр, тем больше должен быть двигатель сверлильного агрегата. Когда слишком большое отверстие (например, больше 40 мм) нужно сделать только изредка, использование станка с двигателем увеличенного размера может быть не лучшим выбором. В этом случае можно использовать фрезу, дающую тот же результат и класс исполнения, что и процесс сверления. В стандартных процессах сверлильный станок предварительно просверливает отверстие, в которое будет опускаться фреза. Затем он расчистит отверстие до необходимого диаметра.

Отверстия с прорезью

В отверстии с прорезью диаметр радиусов двух концов отверстия с прорезью равен ширине отверстия с прорезью. Снова просверливается отверстие, и фреза расширяет отверстие.

Прямоугольные отверстия

Эти отверстия имеют 4 прямые стороны и определенный угловой радиус. Радиус угла определяет максимальный диаметр фрезы. Чтобы сделать отверстия максимально эффективными, может потребоваться изменение диаметра фрезы, т.е. большого диаметра для удаления прямоугольника и меньшего диаметра для изготовления меньшего радиуса.

Количество материала, которое фреза может удалить в материал, зависит от диаметра фрезы и твердости материала. Как правило, максимальная толщина, которую можно удалить за один проход, равна диаметру фрезы. Если материал толще, чем может удалить мельница, мельница должна пройти через материал несколько раз. Поскольку существует много переменных, полезно изучить, какие варианты доступны и как варианты реализованы в выбранной вами машине, чтобы получить наиболее эффективную и производительную машину. Например, программное обеспечение должно иметь возможность работать с отверстиями различной толщины и размеров без вмешательства оператора. Для более сложных форм копирование представляет собой процесс с практически неограниченной свободой и более высокой скоростью обработки.

Связанный

машины

Воортман V325 Сквозная обработка пластин с автоматической разгрузкой для производства мелких деталей

Читать далее

Что такое фрезерование? – Определение из Corrosionpedia

Что означает фрезерование?

Фрезерование — это процесс механической обработки, в котором используются режущие инструменты, которые вращаются с заданной скоростью и затем контактируют с заготовкой. Заготовка обычно удерживается на месте каким-либо зажимным устройством. Режущие инструменты начинают удалять материал, когда они касаются заготовки. Для некоторых материалов может потребоваться фрезерование их поверхностей, чтобы гарантировать отсутствие щелей, которые могут быть подвержены коррозии. Фрезерование также может быть выполнено для надлежащей подготовки поверхностей к антикоррозионным покрытиям.

Фрезерование стало одной из наиболее распространенных форм механической обработки, которая представляет собой процесс удаления материала, который может создавать различные элементы, необходимые для детали, путем срезания любого нежелательного материала. Для этого процесса требуются такие инструменты, как фрезерный станок, приспособление, заготовка и резак. На обработанных фрезерованием поверхностях наблюдается отчетливая картина коррозионного растрескивания под напряжением, которая проявляется трещинами, зарождающимися вдоль траектории фрезерования, и более короткими трещинами, зарождающимися перпендикулярно. Однако по мере того, как поверхностное растягивающее напряжение уменьшается перпендикулярно направлению фрезерования, зарождение первичных трещин будет происходить параллельно механической обработке. Они обусловлены профилем поверхности, который возникает после процесса обработки.

Объявление

Коррозионпедия Объясняет Фрезерование

Фрезерование может выполняться как вручную, так и автоматически. Вертикальные и горизонтальные фрезерные станки обычно используются вручную для обслуживания и небольших ремонтных мастерских. Когда необходимо фрезеровать сложные детали большого объема, их обычно фрезеруют на станке с ЧПУ.

Существует несколько различных типов фрезерных режущих инструментов:

• Концевая фреза: Возможно, это наиболее распространенный тип. Для поперечной резки можно использовать концевую фрезу. Некоторые концевые фрезы могут резать как в поперечном, так и в осевом направлении.
• Торцевая фреза: Этот тип фрезы используется для боковых резов, как и концевая фреза, но также может использоваться для обработки всей поверхности материала, а не только его части.
• Резьбовая фреза

Фрезерование можно выполнять на различных материалах. Общедоступные рейтинги обрабатываемости являются хорошей отправной точкой для определения того, можно ли легко фрезеровать материал. Для материалов, трудно поддающихся механической обработке, могут потребоваться специальные инструменты и процессы фрезерования.

Механическая обработка поверхности может привести к образованию остаточных напряжений и даже к случаям образования коррозионных трещин под напряжением после воздействия кипящего хлорида магния в аустенитной нержавеющей стали. Напряжения, воспринимаемые оборудованием перед фрезерованием, являются двухосными и сжимающими. Произведенное абразивное шлифование значительно снижает сжимающие напряжения при обработке, вызывая гораздо более низкие перпендикулярные напряжения в системе. Фрезерование создает высокие двухосные растягивающие напряжения, которые могут быть относительно нечувствительны к глубине резания, хотя это может быть фактором, который зависит от скорости подачи. Измельченные образцы имеют интересный рисунок трещин, что является очень важным наблюдением, которое следует сделать в отношении них. Коррозионные трещины под напряжением в размолотых образцах имеют тенденцию зарождаться перпендикулярно преобладающему напряжению при раскрытии модовой трещины.

Новые задачи фрезерования

Два основных фактора, стимулирующих разработку новых материалов и покрытий для фрезерных инструментов:

1. Новые новые материалы для обработки деталей и процессы фрезерования.
2. Технологии, предназначенные для их решения.

Новые материалы для заготовок разрабатываются с учетом многих факторов. К ним относятся постоянно растущий глобальный спрос на более крупные, быстрые и доступные виды транспорта (например, автомобили и самолеты) в сочетании с растущей озабоченностью по поводу экологически чистых и возобновляемых источников энергии, высокопроизводительных компонентов и более высоких стандартов безопасности.

Некоторые из ключевых свойств, необходимых для фрезерных инструментов для обработки этих высокопроизводительных рабочих материалов, включают:

• Высокая твердость в горячем состоянии, т. е. сохранение режущей кромки при повышенных температурах вблизи поверхности раздела инструмент/заготовка.
• Способность выдерживать высокие силы резания при механической обработке.
• Низкая теплопроводность для предотвращения ухудшения качества кромки, такого как надрезы по глубине резания, пластическая деформация и окисление, вызванное высокими температурами на режущей кромке.
• Химическая инертность для минимизации образования наростов (BUE) и возможности отслоения покрытия.
• Высокая износостойкость для снижения абразивного износа на режущей кромке благодаря твердым интерметаллическим соединениям в микроструктуре.
• Геометрия, обеспечивающая эффективное резание, хорошее стружколомание и минимизирующее тепловыделение во время обработки для уменьшения подповерхностных дефектов на заготовке.