Režim řezání pro frézování. Typy fréz, výpočet řezné rychlosti

Jedním ze způsobů konečných materiálů je frézování. Používá se pro zpracování kovových a nekovových obrobků. Pracovní postup je řízen řezání.

Podstata procesu

Frézování se provádí za účelem hlubokého hrubování a dokončování, vytváření určitého profilu povrchu (drážky, drážky), řezání zubů na ozubených převodech, úprava tvaru, umělecké rytiny vzorů a nápisů.

Pracovní nástroj - fréza - dělá hlavní rotační pohyb. Pomocné je postupné podávání obrobku vzhledem k jeho zdvihu. Tento proces je přerušovaný. Jeho nejdůležitějším znakem, který se liší od otáčení a vrtání, je skutečnost, že každý zub pracuje samostatně. V tomto ohledu se vyznačuje nárazovými zatíženími. Snížení jejich dopadu je možné s ohledem na racionální posouzení situace a výběr režimů.

Základní pojmy práce frézovacích strojů

V závislosti na způsobu umístění vřetena a upevnění frézy, z typů provedených operací a metod řízení se rozlišují hlavní typy frézovacích zařízení:

• horizontální;
• vertikální;
• univerzální;
• frézovací stroje s numerickým ovládáním.

Hlavní uzly vertikální frézy:

1. Rám, ve kterém je umístěna rychlostní skříň, která reguluje otáčení svisle namontovaného vřetena a frézy, které jsou na něm připevněny.
2. Stůl, který obsahuje konzolu s příčnými skluzami pro upevnění a pohyb obrobku a napájecí skříň, která ovládá posuv.

V horizontálních frézkách je nástroj upevněn vodorovně. Univerzální má několik odrůd.

Existuje univerzální horizontální zařízení, které je charakterizováno dostupností obratu stolu a tím rozšířením rozsahu možných provedených prací. Kromě toho existuje široko-univerzální, která má obě vřetena ve své struktuře a umožňuje všechny typy frézování.

Frézovací stroje CNC se vyznačuje dostupností softwaru a počítačového řízení. Jsou určeny pro umělecké zpracování polotovarů, včetně 3D formátu.

Klasifikace fréz

Frézy jsou nástroje pro řezání. Základní fyzikální parametry, kterými se hodnotí, jsou: výška, průměr, zkosení a zpětná vazba, obvodová vzdálenost. Tam je obrovská rozmanitost, rozdělená podle různých znaků:

• druhů povrchů, které jsou zpracovány (pro dřevo, plast, ocel, neželezné kovy apod.);
• ve směru otáčení - pravou rukou a levou rukou;
• v závislosti na konstrukčních prvcích - pevné, napaynye, skládací (mají vkládací nože), svařované;
• tvar: kuželovitý, válcový, disk;
• v závislosti na provozních podmínkách a požadavcích na řeznou část, mohou být vyrobeny z různých materiálů. Patří sem: uhlíkové nástroje a vysokorychlostní oceli (legované, se zvýšeným obsahem wolframu), tvrdá slitina (silná - pro hrubování, odolná proti opotřebení - pro dokončení). Verze jsou běžné, když je karoserie vyrobena z uhlíkové nebo vysokorychlostní oceli a nože jsou zalité z tvrzené slitiny;
• v závislosti na účelu: válcový, konec, konec, drážkovaný, oddělitelný, tvarovaný.

Nejintenzivnější vlastnosti: materiál ostří a účel.

Typy frézování pro ploché povrchy

Pro účely odstranění vrstev materiálu na vodorovných, svislých nebo nakloněných rovinách se používají válcové a koncové frézy.

Přístroj prvního typu může být integrální nebo s nožovými noži. Velké pevné frézovací trysky jsou určeny pro hrubování a drobné pro dokončování. Zásuvné nože pro sklápěcí řezné hlavy mohou být vyrobeny z rychlořezné oceli nebo vybaveny deskami z tvrdé slitiny. Řezáky s karbidovým hrotem mají vyšší produktivitu než ty, které jsou vyrobeny ze slitiny legované oceli.

Konce se používá pro prodloužené roviny, zuby jsou rozloženy na koncové ploše. Velké sklápěcí se používají pro široké plochy. Mimochodem, pro odstranění čipů z těžko zpracovatelných žáruvzdorných kovů je přítomnost tvrdých slitinových nožů povinná. Pro použití těchto skupin frézovacích zařízení je zapotřebí značná šířka a délka výrobku.

Typy nástrojů pro umělecké frézování

Aby byl materiál dodán určitému profilu, aplikoval vzor, ​​vytvořily se úzké drážky, používají se koncové frézovací trysky a diskové frézky.

Fréza na konci nebo drážku je běžná pro řezání drážek, úzkých a zakřivených rovin. Všechny jsou integrální nebo svařované, řezá část vysokorychlostní legovaná ocel, mohou být tvrdě legované a tělo je vyrobeno z uhlíkové oceli. Jsou nízké toky (1-3 spirály) a multi-hop (4 nebo více). Používá se pro obráběcí stroje s numerickým ovládáním.

Disk - jedná se také o frézu. Platí pro drážky, drážky, ozubení ozubených kol.

Umělecké frézování se provádí na dřevo, kov, PVC.

Typy fréz pro zpracování hran

Odstranění třísek z rohů, jejich racionální tvar, modelování, oddělování obrobku do dílů lze realizovat pomocí štěrbinových, hranatých a tvarovaných frézovacích nástavců:

1. Řezání a drážkování mají stejnou funkci jako kotouč, ale častěji se používají pro řezání a oddělování přebytečných částí materiálu.
2. Úhel je požadován pro hrany částí a rohů. K dispozici je jednokomorový (pouze jeden řezný díl) a dva rohy (oba kuželovité plochy jsou řezáním).
3. Tvar se používá pro složité návrhy. Může být půlkruhová nebo konkávní. Často se používá k pokládání profilu kohoutků, zahloubení, spirálových vrtáků.

Prakticky pro všechny typy je možné mít pevnou ocelovou konstrukci nebo skládací, v přítomnosti vložených karbidových nožů. Řezací nástroje s karbidovým povrchem mají kvalitativně vyšší výkon a jeho trvání pro nástroj jako celek.

Klasifikace typů frézování

Existuje několik klasifikačních rysů, podle kterých jsou frézování rozděleny:

• způsobu umístění vřetena a mlýna na horizontální a svislé rovině;
• ve směru pohybu, na procházející a procházející;
• v závislosti na použitém nástroji, na válcovitém konce tvarovaného konce.

Válcové obrábění je použitelné pro horizontální roviny, prováděné pomocí vhodných fréz na horizontálních strojích.

Koncové frézování lze považovat za univerzální. Je použitelný pro všechny typy vodorovných, svislých a nakloněných rovin.

Koncový doraz zajišťuje vytvoření požadovaného profilu se zakřivenými drážkami, vrtáky a nástroji.

Tvarové zpracování se provádí pro povrchy se složitou konfigurací: rohy, hrany, drážky, řezné zuby pro ozubená kola.

Bez ohledu na typ práce a zpracovávaného materiálu by měl být výsledkem vysoká hladkost dokončovací vrstvy, nedostatečná zatížení, přesnost dokončení. Aby bylo dosaženo čistého ošetřeného povrchu, je důležité řídit dávkování obrobku vzhledem k nástroji.

Počítadlo a procházející frézování

Když se provádí frézování protiběžného kovu - obrobek se přivádí k rotačním pohybům trysky. V tomto případě se zuby postupně řeže do zpracovaného kovu, zatížení se přímo zvyšuje přímo a rovnoměrně. Nicméně před vložením zubu do dílu se po chvíli sklouzne a vytvoří tvrdou práci. Tento jev zrychluje výkon frézy z pracovního stavu. Používá se pro hrubování.

Při provádění průchodného typu se obrobek podává podél rotačních pohybů nástroje. Zuby působí šokem pod těžkými břemeny. Výkon je o 10% nižší než při frézování. Provádí se při dokončení detailů.

Základní koncepce frézovacích operací na CNC strojích

Jsou charakterizovány vysokým stupněm automatizace, přesností pracovního procesu, vysokou produktivitou. Frézování na CNC stroji se provádí nejčastěji pomocí koncových nebo koncových fréz.

Ty jsou nejčastěji používané. V tomto případě se v závislosti na zpracovávaném materiálu používají typ vytváření čipů, specifikované parametry softwaru, různé koncové frézy. Jsou klasifikovány podle počtu spirálových průchodů, které zajišťují přítomnost řezných hran a vytahování štěpin.

Materiály s širokými žetony se doporučují frézovat pomocí nástrojů malého počtu návštěv. Pro tvrdé kovy s charakteristickým střižným lomem je nutné zvolit frézovací zařízení s velkým počtem spirál.

Použití fréz pro CNC stroje

CNC frézy mohou mít jeden až tři břity. Používají se na dřevo, plasty, kompozity a měkké kompatibilní kovy, které vyžadují rychlé odstranění široké štipy. Používá se pro hrubování přířezů, na které nejsou kladeny vysoké požadavky. Tento nástroj má malý výkon, nízkou tuhost.

S pomocí jednoho průchodu se provádí umělecké frézování hliníku.

Široce se používají dva a tři koncové. Poskytují tuhost vyšších hodnot, kvalitativní odstraňování třísek, umožňují práci s kovy střední tvrdosti (například s ocelí).

Frézy s více závity pro CNC mají více než 4 břity. Používají se pro kovy střední a vysoké tvrdosti, které se vyznačují malými třískami a vysokou odolností. Jsou charakterizovány významným výkonem, jsou důležité pro dokončovací a polotovary a nejsou navrženy pro práci s měkkými materiály.

Aby bylo možné zvolit správný nástroj pro CNC stroje, je důležité vzít v úvahu režim řezání pro frézování a také všechny vlastnosti obráběného povrchu.

Řezné režimy

Pro zajištění požadované kvality frézované vrstvy je důležité správně identifikovat a udržovat potřebné technické parametry. Hlavní ukazatele popisující a regulující frézovací proces jsou provozní režimy.

Výpočet režimů řezání pro frézování se provádí s přihlédnutím k hlavním prvkům:

1. Hloubka (t, mm) - tloušťka kovové kuličky, která je odstraněna v jednom pracovním zdvihu. Zvolte jej s povolením pro zpracování. Drsná práce se provádí jedním průchodem. Pokud je přípustná odchylka větší než 5 mm, frézování se provádí v několika průchodech, zatímco poslední je ponecháno přibližně 1 mm.
2. Šířka (B, mm) - šířka obrobené plochy ve směru kolmém na posuv.
3. Podávání (S) je délka pohybu obrobku vzhledem k ose nástroje.

Existuje několik vzájemně propojených konceptů:

• Napájení na zub (S_z, mm / zub) - změňte polohu dílu při otočení frézy o vzdálenost od jednoho pracovního zubu k druhému.
• Napájení na otáčku (S._o, mm / otáček) - posunutí konstrukce při jedné plné otáčení frézovací trysky.
• Napájení za minutu (S_doly, mm / min) - důležitý řezací režim pro frézování.

Jejich vzájemná souvislost je založena matematicky:

S_doly= S_o* n = S_z* z * n,

kde z - počet zubů;

n - rychlost vřetena, min^-1.

Množství krmiv je také ovlivněno fyzikálními a technologickými vlastnostmi ošetřované oblasti, pevností nástroje a výkonovými charakteristikami podávacího mechanismu.

Výpočet řezné rychlosti

Jako nominální konstrukční parametr zvete stupeň rychlého otáčení vřetena. Skutečná rychlost V, m / min závisí na průměru mlýna a frekvenci jeho rotačních pohybů:

V = (pi- * D * n) / 1000

Rychlost otáčení frézovacího nástroje je určena:

n = (1000 x V) / (pi- * D)

S informacemi o minutovém podávání můžete určit požadovaný čas pro obrobek c délky L:

T₀= L / S_doly

Výpočty režimů řezání pro frézování a jejich instalace jsou aktuální před nastavením stroje. Stanovení racionálních přednastavených parametrů při zohlednění vlastností nástroje a materiálu součásti zajišťuje vysokou produktivitu práce.

Tipy pro určení režimů

Při frézování nelze dokonale zvolit režim řezání, ale můžete dodržovat základní zásady:

1. Je žádoucí, aby průměr frézy odpovídal hloubce zpracování. To zajistí čištění povrchu jedním průchodem. Zde je hlavním faktorem materiál. Příliš měkký tento princip nefunguje - existuje riziko odstranění čipů, které jsou tlustší, než je nutné.
2. Šokové procesy a vibrace jsou nevyhnutelné. Z tohoto hlediska zvyšuje rychlost posuvu klesá rychlost. Je optimální začít s podáváním k zubu rovnou 0,15 mm / zub, a v procesu - k regulaci.
3. Rychlost nástroje by neměla být co nejvyšší. V opačném případě hrozí riziko řezání řezné rychlosti. Jeho nárůst je možný s nárůstem průměru řezačky.
4. Zvýšením délky pracovní části mlýna snižuje přednost velké množství zubů produktivitu a kvalitu zpracování.
5. Přibližné rychlosti pro různé materiály:

• hliník - 200-400 m / min;
• bronz - 90-150 m / min;
• Nerezová ocel - 50-100 m / min;
• plasty - 100-200 m / min.

Je lepší začít s průměrnou rychlostí a v procesu ji nastavit na menší nebo větší stranu.

Režim řezání pro frézování je důležitý nejen matematicky, ale také pomocí speciálních tabulek. Abyste správně vybrali a nastavili optimální parametry stroje a nástroje, musíte pracovat s určitými funkcemi a osobními zkušenostmi.