Твердосплавные фрезы для станков с чпу

Как выбрать фрезу для ЧПУ станка

homecnc.ru

Что нужно знать о концевых фрезах для фрезерных станков с ЧПУ - Блог Станкофф.RU

В данной статье даётся представление о фрезах, использующихся на фрезерных станках с ЧПУ в различных ситуациях.

Самыми распространёнными являются концевые фрезы. Концевые фрезы принадлежат к группе режущего инструмента, используемуего в промышленном фрезеровании и отличающегося от других фрез областью применения, геометрией рабочей поверхности, креплением в шпинделе фрезерного станка и способами производства.

Обычно материалы, из которого изготавливаются концевые фрезы — это карбид вольфрама (они называются твердосплавные) или быстрорежущая сталь, но попадаются и экзотические варианты, такие как сплавы порошковых металлов. Для цехов с промышленными масштабами производства, вопрос выбора того или иного материала обычно не стоит — повсеместно используется твердосплавные, т.е. карбид-вольфрамовые, так как бытует мнение, что они универсальны, и в целом — лучше во всех аспектах. Тем не менее, оказывается, что всё зависит от обрабатываемого материала, а также от максимальной скорости вращения шпинделя станка и некоторых других параметров. Если вы работаете с более мягкими материалами, такими как алюминий, а скорость шпинделя не способна достичь рекомендуемых скоростей для твердосплавной фрезы по алюминию, то возможно более рациональным было бы использование концевых фрез из быстрорежущей стали. Для концевых фрез с диаметром от 15 мм и больше, при использовании в небольших станках со скоростью шпинделя не превышающей 6000 об/м, для резки алюминия рекомендуется быстрорежущая сталь, а для фрез более маленьких диаметров — твердосплавные. Это не только позволит избежать крупных затрат на большие концевые фрезы, но и также сохранит жесткость мелких концевых фрез на необходимом уровне.

Концевые фрезы бывают различных размеров, как в метрической, так и в дюймовой системах. Существуют и микро-фрезы для обработки чрезвычайно малых деталей. Допуски на диаметр для большинства концевых фрез зачастую имеют некоторый разброс. Если ваши работы требуют повышенной точности, то скорее всего потребуется сделать пробный срез для определения точного диаметра концевой фрезы. Естественно, можно измерить её и непосредственно с помощью, например, микрометра, но пробный срез тест является наиболее надёжным способом.

Микро-фреза

Количество зубьев на концевой фрезе — важный показатель, и зависит от материала, который вы хотите обрабатывать и возможностей вашего станка. Наиболее распространенные варианты — 2, 3 или 4-зубые фрезы. К примеру, не стоит брать фрезу с более чем тремя зубьями для работ по алюминию. Алюминий даёт крупную стружку, которая склонна намертво забивать канавки фрезы даже на умеренных скоростях обработки. Канавки в 2-х и 3-х зубых фрезах имеют достаточный зазор и удобны для работ с алюминием. Для большинства же других материалов использование 4-х зубых фрез является общеприменяемым стандартом. Увеличение количества зубьев является своего рода «умножителем скорости шпинделя». Для данной скорости вращения шпинделя 4 зубой фрезой можно работать в два раза быстрее 2-х зубой, и это, как правило, даст более гладкую поверхность. Также существует немало других разновидностей, встречающихся реже. Концевые фрезы с более чем 4-мя зубьям отлично подходят для повышения производительности работы с жесткими материалами, такими как титан, где оборотов шпинделя зачастую просто нехватает.

Большинство 2- и 3-х зубых концевых фрез являются центрорежущими. Некоторые 4-х зубые фрезы не являются. Центрорежущую концевую фрезу можно погружать прямо в материал. Нецентрорежущие фрезы посередине имеют паз, без режущей кромки, так что ход погружения в материал сильно ограничен. Единственным преимуществом нецентрорежущих фрез является их невысокая стоимость. Говоря о стоимости, можно приобрести как двусторонние так и односторонние концевые фрезы, одна двусторонняя стоит гораздо дешевле двух односторонних. Но не все станки имеют возможность использования двусторонних фрез.

Центрорежущая слева, нецентрорежущая справа.

Двусторонняя концевая фреза

Чем длиннее рабочая часть, тем меньше жесткость инструмента. Если фрезой с длинной рабочей частью работать довольно агрессивно, то это будет вызывать изгиб, который может привести к поломке инструмента. Таким образом можно сделать вывод, что следует отдавать предпочтение фрезам с короткой рабочей частью, пользуясь длинными лишь в тех случаях, когда нет другого выбора.

Рабочая длина

Изгиб фрезы

Хорошее покрытие может резко увеличить производительность работы концевой фрезы, и срок ее службы. Существует много покрытий, как повсеместно распространённых, так и весьма экзотических, и дорогих. Большинство из этих покрытий называются согласно их химическим составам, как-то:

Концевые фрезы с покрытием из титрида титана и алюминия (AlTiN), которое создается с использованием техпроцесса осаждения реагентов при помощи катодной дуги;
TiN (базовое покрытие с желтоватым цветом, которое в последнее время ушло из широкого использования);
TiCN (популярное голубовато-серое покрытие);
TiAlN и AlTiN (чрезвычайно популярное темно-фиолетовое покрытие);
TiAlCrN, AlTiCrN и AlCrTiN (покрытие на основе поликристаллических алмазов (PCD)).

Достижения в области разработки передовых покрытий для концевых фрез делаются ежегодно. Во многих мастерских премиум-класса уже используются инструменты с покрытием из аморфных и нанокомпозитных поликристаллических алмазов (PCD). Использование концевых фрез с покрытием или без зависит от отношения экономических выгод последних к технологическим преимуществам первых.

Производительность фрезы может зависеть как от типа покрытия, так и от геометрии. Сейчас серийно выпускается великое множество фрез самой разнообразной формы, но некоторые решения весьма спорны. Для стандартных задач скорее стоит выбрать проверенные временем классические торцевые фрезы, оставив фрезы причудливых форм для любителей поэкспериментировать.

Черновые концевые фрезы, такие как представленная на изображении ниже, имеют маленькие зубцы на зубьях, которые называют фрезами со стружколомом. Эти зубцы служат для следующих целей: во первых они размельчают стружку, что позволяет легче убрать её из отверстия, во вторых уменьшают вибрацию и стабилизируют. Черновые концевые фрезы стоят не очень дорого и могут дать ощутимый прирост производительности.

До сих пор мы говорили о концевых фрезах, в основном использующихся для обработки плоских поверхностей, и в подавляющем большинстве случаев этого бывает достаточно, но для 3D-обработки придётся использовать сферические концевые фрезы. Сферические (концевые) фрезы создают воронки с определенным радиусом или углубления. Также с помощью таких фрез можно формировать выступы, т.е. рельефы произвольной формы. Такой инструмент представлен с 2, 3, 4 или шестью зубцами. Профиль резца представлен в сферической форме. Угол сферической территории режущей части равняется 180 градусам. Модели производятся с углом точно в 180 градусов. Для ликвидации стружки на фрезе есть канавки в виде спирали.

Для пресс-формы часто необходима 3D-обработка

Сферическая фреза

Формирование гребенчатых выступов с помощью сферической фрезы

www.stankoff.ru

Фрезы ЧПУ обработки: виды, выбор, использование

Новые технологии не стоят на месте и современнейшие промышленные компании зачастую снабжены фрезерным станком с ЧПУ, который регулируется не вручную, оператором, а новейшими компьютерными проектами и индивидуальными электронными приборами.

Фрезерный станок обладает сложной системой, где режущий инструмент — самая важная его составляющая. Это происходит от того, что фрезерная обработка числовым программным управлением считается одним из самых точных устройств для резьбы.

Фрезерование древесины — это способ резания при помощи вращающихся вокруг оси фрез с несколькими режущими кромками. Фрезерная обработка числовым программным управлением производится на разнообразных фрезерных станках и механическим путем с помощью ручных фрезерных станков.

Фрезерные установки способствуют выполнению различных специальных процессов: резание, сверление, расчет пространства между отверстиями, которые требуют исполнения.

Проработка проводится за счет вращения лезвия, когда кромка касается заготовки, вследствие чего и происходит удаление слоя обрабатываемого материала.

Как выбрать режущий инструмент

На сегодняшнее время мировой рынок многообразен видами фирм — лидеров по производству режущего оборудования, таких как концерн Sandvik, Kennametal, Mitsubishi, ISCAR.

Весь подбор спектра оборудования разделяют на 2 группы:

Инструмент со сменными пластинами – является более экономичным вложением, не требующим переточки;
Монолитный инструмент.

Виды фрез по обработке

Основные виды фрез:

Концевая. С ее помощью фрезеровка материала осуществляется по ряду линий. Зачастую, алмазные фрезы ЧПУ обработки, которые имеют две рассекающие кромки и напоминают сверло.
Торцевая. В этом виде инструмент имеет форму цилиндра, а производные резьбы выступают на торцах. Применимы для ровной плоскости и частых обрабатывающих процессов.
Дисковая. Применяют для формирования пазов и выемок. Многозадачный инструмент производит большинство операций, зависящих от количества и месторасположения режущих кромок.
Угловая. Используют для фрезеровки края поверхности. В составе две режущие кромки, находящиеся одна к другой под разными углами.
Фасонная. Используется для криволинейных фрезерных работ и формирования разноуровневых образцов. Фасонные лезвия фрезы для станка отличаются высочайшими характеристиками, и используются уже при финишной обработке, где срез выходит предельно аккуратным.

Профильный рабочий инструмент, который обрабатывается можно подразделить на типы:

для фрезерования изделий по дереву;
для фрезерования изделий из абразивных металлов;
для изготовления пластиковых элементов и полимерных элементов.

Прежде чем приступить к работе с фрезами, следует уяснить, что все фрезы для пластика и древесины не применяют для отделки изделий из металла, поскольку у фрезеров по металлическим изделиям совсем иная технология резки и производятся они из другого сырья. Древесина же обрабатывается гораздо проще металла.

Подбор фрезы

Как же подбирают фрезу? Нужно учитывать такие свойства как износоустойчивость, прочность, сбалансированность. Только имея в виду данные параметры, можно сделать выбор и подобрать ряд качественных инструментов для станков.

Самый важный упор при подборе фрезы следует сделать на функциональные способности приборов и их общетехнические критерии. Руководствоваться необходимо такими характеристиками, как:

тип фрезерного приспособления, который служит для выполнения значимых функций;
параметры рабочего места преимущества и обратная сторона различных моделей;
функциональные возможности;
дополнение к конструкции Т-образного паза, где он служит наиболее приемлемому креплению заготовки;
напряжение, достаточное для работы станков с ЧПУ;
виды: настольные, миниатюрные или профессиональные;
гарантии качества от производителя.

Порядок действий на станке

Такой порядок выглядит следующим образом:

Сначала нужно загрузить устройство в магазин механизма.
Привязка фрезерной машины. Все оборудование обладает различной длиной, по этому проводятся операции, назначения которых, оповестить станок, о местонахождении точек пространства. Иногда следует заранее настроить все параметры работы с помощью макропеременных, чтобы датчики привязки корректно использовались.
Привязка изделия к нулю, а именно необходимо настроить отдельную систему координат фрезой или при помощи ручных и автоматических датчиков.

Виды по обработке

Инструмент обладает однозаходными, двухзаходными, трёхзаходными режущими кромками. Так, двухзаходная фреза в назначении носит в себе два режущих ножа. Преимущественно, за один виток она режет дважды, а однозаходная лишь единожды.

Однозаходные, с обрезкой стружки вверх. Лидируют в фрезеровании пластмассы и вязких веществ.
Двухзаходные, с удалением стружки вверх. Подбирают при обработке древесины, легкой и неплавкой продукции.
Трех и четырехзаходные, с обрезкой стружки вверх. Используются при выполнении объемных работ, обладают высокой скоростью.
С обрезкой стружки вниз. Выбирают при использовании с тонким предметом или когда ряд листов обрезается одновременно. Преимуществом выбора является дополнительное надавливание поверху.
С ровными лезвиями. Применяются для резьбы фанеры и иных многослойных изделий.
«Кукуруза», рашпильные, бор-фрезы применимы в деятельности со стеклотекстолитом, материалами, обладающими высокой твердостью.
Компрессионные. Используют при производстве с деревом, склонному к возникновению ворса или сколов.
Фасонные. Инструмент с ножами для гибкого композитаи V-образные, галтельные, калёвочные. Задача — обработка фасонной поверхности.
Для рельефов и для обработки 3Д. Характерной чертой выступает сферический наконечник, с его помощью формируются рельефные поверхности.
Граверы. Как говорит само название, применяются для гравировальной деятельности.

vseochpu.ru

Фрезы для мягких материалов в станках с ЧПУ

Однозаходные — рекомендуется использовать для обработки металлов, обладающих пластичностью. К мягким составам относят медь, алюминий. Выдерживают повышенную нагрузку.
Двухзаходные — работают на заготовках из стали, латуни, меди, алюминия. Отличаются мягким режимом резания, образованием мелкой стружки, тонким слоем среза обрабатываемой поверхности.
Четырёхзаходные — применяются для работы с заготовками из МДФ, ДСП, мягкие металлы. В сравнении с двухзаходными повышается срок службы инструмента.

алюминий;
стекловолокно;
поликарбонат;
ударопрочный пластик;
полистирол;
древесина.

с удалением стружки — отличить фрезу можно по направлению винтовой канавки;
без удаления стружки.

Удаление отходов вверх — резцы отличаются правой винтовой канавкой. Выбор инструмента актуален при выработке пазов, при поверхностной обработке материала.
Удаление отходов вниз — признаком является левая канавка, во время реза заготовка прижимается к основанию. Однако при таком виде инструмента рекомендуется проводить сквозные отверстия, выпавшую стружку легче будет извлекать из-под детали. Из практики металлообработки — отсутствует ворс на готовом изделии.

Фреза с покрытием Altin выдерживает повышенную интенсивность реза, что сокращает время обработки и повышает производительность станка с ЧПУ.
За счет долговечности материала повышенной прочности снижаются временные затраты на переналадку фрезерно-гравировальной системы.
Материальная выгода реализуется увеличением количества безотказной работы резцов, сокращается брак от непредвиденной поломки инструмента.
Прочный сплав придаёт резцу устойчивость к нагреву. Мягкие металлы обрабатывают практически без охлаждения.

cnc-tehnologi.ru

Смотрите также

Направляющие для станков
Станок кромкообрезной своими руками
Сверлильный станок какой выбрать
Станок проволочно вырезной
Нир модернизация фрезерные станки
Станок для производства пакетов
Станок мастер универсал 2200вт с рейсмусом
Станок точильно шлифовальный 3б634
Суппорт токарного станка
Угловырубной станок для металла
Шабрение направляющих токарного станка

Если вы хотите выбрать вид фрезы, исходите из параметров материала, подлежащего обработке

Однозаходные фрезы для станка с ЧПУ подходят в том случае, если вы обрабатываете мягкий материал. Примерами мягких материалов служат пластмассы, дерево, панели из искусственных материалов (алюминиевые и пластмассовые) в приоритете острые. Более приемлемой здесь является вероятность затупления, нежели вероятность порчи фрезы в следствие попадания мелких частиц и мусора.

Подобные фрезы применяются в основном в сфере рекламы и создания макетных образцов, когда качество обработанной станком поверхности не играет серьезной роли. Но при этом основные параметры канавок (длина и глубина) позволяют обрабатывать материалы с получением длинной стружки, которая в свою очередь не забивает фрезы, а значит положительным образом влияет на износостойкость станка.

Фрезы для станков с ЧПУ с двумя заходами подходят для обработки материалов с высоким коэффициентом жесткости, таких как МДФ, различные твердые пластмассы (акрил, пенопласт, ПВХ и т.д.) а также для сэндвичей.

Фреза в виде спирали, оснащенная двумя и более заходами используется для наиболее чистой обработки. В работе образует мелкую стружку, снимая много материала за один подход. Набор зубьев и канавок гарантируют максимальное измельчение мусора.

Двузаходная спиралеобразная фреза (круглая) обеспечивает максимально гладкую и качественную обработку, которая достигается за счет сокращенных вибраций в процессе резки.

Данный тип обработки используется при гравировки и нанесении сложных элементов на поверхность заготовки, служит финальным штрихом в оформлении рисунков трехмерного плана (в зависимости от размера самых маленьких элементов рельефа). Если фреза применяется для финишной обработки, на выходе получается гладкая, полированная поверхность, не требующая какой-либо дополнительной обработки. Двузаходная спиральная круглая фреза используется и при создании рисунков в 3D стиле. С ее помощью можно как создать набросок, так и нанести финальные штрихи на объемную картинку.

Фрезы для станков ЧПУ

Фрезы шарикового или сферического типа используются на станках с ЧПУ для сложных работ по оформлению 3D рисунков и форм. Они прекрасно подходят для работы с пластиком, деревянными поверхностями, металлами и сталью. Подобные фрезы обеспечивают достаточно гладкую поверхность, а благодаря небольшим рабочим вибрациям не допускают появления явных шероховатостей.

Фрезы на станок с ЧПУ фрезерной обработкой

Фрезы с нестандартной формой «рыбий хвост» предназначены для двусторонней обработке поверхностей, так как благодаря своему устройству они не допускают возникновения сколов, зацепов и дефектов на обратной стороне изделия.

Углубленная канавка способствует стабильности высоких подач во время скоростной обработки материала. Продуманная геометрия минимизирует проявление вибраций, а также помогает удалять скопившуюся в рабочей зоне стружку.

Гравер в форме конуса используется в качестве обрабатывающего инструмента для небольших объемных элементов рельефа и для оформления поверхности металла (нанесения гравировки).

Чем гравер отличается от фрезы

Гравер является не более чем инструментом, разделенным на двое небольшим цилиндриком, с дальнейшей шлифовкой задней поверхности. Формы у гравера бывают самые разные, однако наиболее распространенной формой является треугольник. В отличие от фрез они не обладают желобком спиралевидного образца, предназначенного для отвода шелухи и стружки.

Китайская фреза или европейская - что использовать?

Главным различием между фрезами китайского производства и фрезами европейского производства является такой параметр, как ресурс, который измеряется погонных метрах или времени (часах) рабочего времени устройства. Так как зачастую цена на продукцию европейского образца крайне высока, приобретать упрощенный китайский аналог гораздо выгоднее. Если вы планируете приобрести фрезы для работы с металлом, необходимо проверить, насколько точно они изготовлены. Зачастую Европейские бренды открывают свои филиалы в Китае, но если вы приобретаете продукцию китайского производства от неизвестного в широких кругах производителя, присмотритесь к качественным параметрам изделия.

HSS фрезы

HSS более износостойки в том случае, если обладают специальным покрытием. Также с помощью покрытия можно варьировать время обработки. Ну а само покрытие можно сравнить с тефлоном на посуде, ведь оно работает по тому же принципу.

Самодельный ЧПУ станок