Концевое фрезерование пазов в металле: выбор фрез и режимы
Выбор инструмента для фрезерования пазов
Концевое фрезерование формирует канавки, шпоночные пазы и технологические углубления в металлических заготовках. Вы выбираете инструмент исходя из требуемой точности и твердости материала. Твердосплавные фрезы подходят для каленой стали. Быстрорежущая сталь (HSS) справляется с мягкими сплавами и алюминием.
Количество режущих кромок
Для чернового прохода выбирайте фрезы с двумя или тремя зубьями. Большое пространство между кромками облегчает выход стружки. Чистовая обработка требует четырех и более зубьев. Это повышает жесткость инструмента и улучшает качество поверхности стенки паза.
- Двухзаходные фрезы: оптимальны для глубокой прорезки и работы с вязкими металлами.
- Трехзаходные фрезы: универсальный вариант для цветных металлов.
- Многозаходные фрезы: создают финишную поверхность на высоких скоростях.
Диаметр фрезы должен соответствовать ширине паза или быть меньше его для возможности коррекции размера.
Технология и режимы резания
Вы устанавливаете обороты шпинделя и скорость подачи согласно таблицам производителя. Мастер учитывает глубину резания за один проход. При обработке стали глубина обычно не превышает половины диаметра фрезы. Алюминий допускает проход на полную глубину при интенсивном охлаждении.
Направление подачи
Попутное фрезерование прижимает заготовку к столу и дает чистый срез. Вы используете его на жестких станках с ЧПУ. Встречное фрезерование подходит для старого оборудования с люфтами в винтовых парах. Этот метод исключает затягивание фрезы в материал.
- Разметка и базирование: закрепите деталь в тисках или на прихватах.
- Центровка: коснитесь поверхности для определения нулевой точки.
- Черновой проход: удалите основной объем металла с припуском.
- Чистовой проход: сформируйте окончательный размер на повышенных оборотах.
При фрезеровании глубоких пазов используйте подачу СОЖ под давлением для принудительного удаления стружки.
Отвод тепла и удаление отходов резания
Металлическая стружка в закрытом пазу вызывает заклинивание инструмента. Вы применяете смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) для снижения трения. Жидкость предотвращает налипание металла на режущие кромки фрезы. Это особенно важно при работе с нержавеющей сталью и титаном.
Контроль вибрации
Вибрация разрушает хрупкий твердый сплав. Вы сокращаете вылет инструмента из патрона до минимума. Короткая фреза обладает высокой жесткостью и исключает дробление при боковых нагрузках. Используйте цанговые патроны высокой точности для снижения радиального биения.
Типичные ошибки при фрезеровании
Операторы часто завышают подачу при первом касании металла. Это ломает кончик фрезы. Вы входите в материал плавно, по наклонной траектории или через предварительно просверленное отверстие. Резкое вертикальное врезание допустимо только для фрез со специальной заточкой торца.
- Избыточный нагрев: возникает при малом шаге подачи, когда фреза трет, а не режет.
- Поломка зубьев: следствие несвоевременного удаления стружки из зоны реза.
- Отклонение геометрии: происходит из-за отжима инструмента при слишком большой глубине.
Качество паза зависит от остроты кромок. Вы осматриваете инструмент на наличие сколов перед каждой операцией. Тупая фреза увеличивает нагрузку на шпиндель и перегревает заготовку. Своевременная замена оснастки сохраняет точность размеров в пределах допуска.