Самым важным инструментом в каждом проекте обработки с ЧПУ является концевая фреза. Различные типы компонентов классифицируются как концевые фрезы, и они, вероятно, влияют на определение любого режущего инструмента. В этом руководстве процесс выбора упрощается за счет изучения основных характеристик и материальных принципов выбора концевой фрезы с ЧПУ. Если вы обрабатываете металл, дерево или пластик, этот ресурс предоставит практическое понимание, необходимое для принятия обоснованного выбора геометрии инструмента, покрытия, канавки и размеров. Обладая этими знаниями, пользователи могут исключить компромиссы в работе своего станки с ЧПУ и значительно повысить их производительность и результаты.
Концевая фреза – что это?
Чем концевая фреза отличается от фрезы
Несмотря на то Концевые фрезы и фрезы считаются ЧПУ. режущие инструменты и предназначены для выполнения одной и той же операции на станке с ЧПУ, их характеристики и аспекты использования специально разработаны для конкретной задачи. Концевые фрезы в основном предназначены для обработки и имеют отличительную особенность резки во всех горизонтальных и вертикальных плоскостях. Они имеют специально разработанные винтовые канавки, которые улучшают удаление стружки, одновременно повышая качество поверхности; концевые фрезы с 4 канавками используются для фрезерования, прорезания пазов и контурной обработки. Однако фрезы-маршрутизаторы, в отличие от концевых, созданы для резки дерева и пластика, в которых преобладает вертикальное движение, и используются для кромок и полых форм. Концевые фрезы обычно цилиндрические с валом, в то время как фрезы-маршрутизаторы могут принимать различные формы, такие как круглые, œuge, V-образные канавки и тому подобное, с целью применения различных декоративных форм. Знание этих аспектов имеет решающее значение для определения правильного инструмента, который будет соответствовать материальным и конструкционным потребностям вашего проекта с ЧПУ.
Распространенные области применения концевых фрез в деревообработке и металлообработке
Концевые фрезы находят практическое применение при выполнении ряда операций как в деревообработке, так и в металлообработке. Деревообработка чаще всего приобретается для обработки узких, глубоких элементов, каналов, пазов и рисунков на древесине или древесных материалах. Эти фрезы также могут использоваться для отделки кромок или декорирования. В металлообработке концевые фрезы в основном используются для изготовления сложных контурных форм или трехмерных форм в любом металлическом компоненте, поэтому важны для таких операций, как продавливание штампов и изготовление пресс-форм. Они также используются для изготовления отверстий и карманов, поскольку они могут входить прямо в заготовку, отсюда их многочисленные применения в художественной и инженерной практике.
В чем причина выбора цельных твердосплавных или спиральных фрезерных головок с ЧПУ?
По понятным причинам, особенно из-за их прочности и эффективности резки, наиболее предпочтительными являются цельные твердосплавные и спиральные фрезы с ЧПУ. Следует отметить твердость и износостойкость цельных твердосплавных фрезерных фрез, что позволяет выполнять точную резку даже в твердых материалах и продлевает срок службы фрезы. Спиральные фрезы, с другой стороны, более совершенны, благодаря своей спиральной форме, прорезают материал и обеспечивают лучшую эвакуацию стружки и еще лучшую поверхность на конце, что приводит к меньшему нагреву и меньшим шансам повредить инструмент. Все эти преимущества делают оба варианта идеальными для сложных процессов обработки, обеспечивая лучшее качество и повышенную производительность как при деревообработке, так и при металлообработке, особенно для 3-дюймовых фрезерных фрез.
Какой выбор концевой фрезы идеально подходит для данной задачи на фрезерных станках с ЧПУ?
Различные фрезы: какая лучше всего подходит для этой работы?
Люди часто испытывают трудности с поиском правильной фрезы для своей задачи. Проблема обычно связана с пониманием цели задачи и деталей материала, который нужно аккуратно резать. Птицы и другие украшения, требующие детальной работы, лучше всего получаются с помощью прямой или спиральной фрезы просто потому, что они чище и плотнее. Металл можно обрабатывать с помощью концевых фрез, при условии, что твердость материала и желаемая отделка учтены. Для металлообработки также рекомендуются достойные твердосплавные и быстрорежущие стальные фрезы. С другой стороны, если проект предусматривает декоративную обработку кромок, некоторые из фрез, включая фаски, огле или круглые фрезы, могут быть полезны. В конце концов, все зависит от типа реза, на который надеется пользователь, типа используемых материалов и от того, совместим ли инструмент с фрезерным станком с ЧПУ.
Факторы, влияющие на качество концевой фрезы: количество зубьев, материал и покрытие
Всегда важно учитывать количество канавок, материал и покрытие концевой фрезы при выборе для конкретной задачи, чтобы гарантировать эффективность. Во-первых, количество канавок определяет удаление стружки и качество конечной поверхности; большее количество канавок даст лучшую отделку, но может уменьшить поток стружки, что важно при резке металлов. Как правило, меньшее количество канавок обеспечивает лучшее удаление стружки, и это применимо к мягким материалам. Во-вторых, материал сверла, например, сверла из карбида или быстрорежущей стали, будет определять рассматриваемую работу на основе необходимой твердости и сопротивления. Наконец, покрытия, такие как TiN или DLC, помогают снизить нагрев и трение во время работы инструмента, тем самым продлевая срок службы инструмента, что имеет решающее значение для высокоскоростных операций обработки. Как только вы правильно поймете эти факторы, вы сможете выбрать концевую фрезу, которая соответствует потребностям вашего процесса обработки концов.
Влияние диаметра хвостовика и режущей кромки на производительность
Хорошо известно, что такие компоненты, как диаметр хвостовика, а также конструкция режущей кромки концевых фрез, в значительной степени отвечают за определенные параметры концевой фрезы, включая конкретную функцию, которую она выполняет. Более высокие диаметры хвостовика добавляют большую жесткость и уменьшают величину прогиба, что позволяет выполнять более чистые резы и повышать производительность инструмента, особенно при черновых операциях, таких как глубокое фрезерование или высокоскоростная резка. Напротив, меньшие диаметры хвостовика допускают более быстрые движения, но больше подходят для мелкой обработки деталей. Аспект конструкции режущей кромки, включая ее форму и остроту, вносит определенный уровень различий с точки зрения простоты резки и качества резки. Более острые кромки резцов по материалу имеют решающее значение для эффективного удаления материала, поскольку деформация обрабатываемой детали и нагрев заготовки сводятся к минимуму. Эти факторы в совокупности имеют решающее значение для точности, эффективности и готового продукта процесса обработки и предполагают, что необходимо тщательно продумать выбранный процесс обработки.
Какие именно фрезы используются на фрезерном станке с ЧПУ?
Обзор фрез с 2, 4 и прямыми канавками
В первую очередь, фрезы с 2 канавками можно использовать для резки более мягких материалов, таких как дерево и пластик, поскольку эти инструменты эффективно режут много материала и оставляют после себя красивую поверхность. Их конструкция позволяет им почти всегда выбрасывать стружку при очень низкой температуре, предотвращая заклинивание фрезы. Фрезы с 4 канавками, напротив, обычно гораздо более ценятся при резке более твердых материалов. Скорее, они обычно применяются там, где требуется более тонкая отделка. Увеличение количества канавок приводит к высокому зацеплению режущих кромок, тем самым делая поверхности гладкими. Только тогда выделяется больше тепла, что требует охлаждения и смазки. Фрезы с прямыми канавками не только хорошо подходят для врезной резки, но и обеспечивают большую гибкость для эффективного отвода материала вверх и вниз. Они очень жесткие и довольно эффективны при сверлении нескольких отверстий, прорезании пазов и выборке карманов в широком диапазоне материалов. Знание этих характеристик помогает пользователю выбрать лучшую фрезу для конкретного процесса обработки, чтобы повысить производительность и результаты.
Знание различий между буровыми коронками с восходящим, нисходящим и компрессионным резом
Целью сверл с восходящим резом является удаление стружки материала с рабочей поверхности во время фрезерования. Это обеспечивает острую режущую кромку и полезно при резке твердых материалов, особенно при глубоких резах. Такая конфигурация даже проста в использовании в ситуациях, когда важно правильное удаление стружки. Однако можно использовать сверла с нисходящим резом, которые всегда толкают стружку вниз. Эти области не раскалываются, позволяя верхней поверхности быть чистой, что важно для изделий, где важна «лицевая сторона», таких как ламинат или шпон. Однако они могут привести к необходимости большего пространства для очистки стружки. Функции восходящего и нисходящего резания используются в сверлах с компрессией, но они имеют чередующуюся конструкцию канавок, которая сжимает материал с обеих сторон. Межслойное растягивающее напряжение приводит к небольшому разрыву на верхней и нижней поверхностях, поэтому они эффективны при резке ламината и фанеры. Важно сделать правильный выбор среди этих типов сверл, чтобы получить качество и чистоту реза, кромки и поверхности в соответствии с разработанным процессом обработки и свойствами материала.
Специальные фрезы включают шаровидные, квадратные и сверхдлинные фрезы.
Шаровидные фрезы имеют круглую форму и особенно полезны при контурной обработке и трехмерной формовке. Такие установки широко распространены в металлообрабатывающей промышленности и для декоративной резьбы или узоров, требующих криволинейных разрезов. Напротив, квадратные фрезы имеют прямолинейные резцы, и они позволяют вырезать точные квадратные дны в карманах, плитах и нижних канавках для следующего шага компоновки. Эти фрезы широко используются, поскольку они полезны для создания острых кромок профиля, определенных концов и других особенностей. Сверхдлинная фреза позволяет стандартным фрезам достигать большего расстояния, чем они обычно делают. Это намного превосходит возможности большинства инструментов, которые могут эффективно сверлить глубокие отверстия или проникать в толстые и твердые материалы для резки. Они очень эффективны, когда дело доходит до обработки, но должны учитывать жесткость и возможный изгиб детали. Каждый тип предназначен для выполнения определенной функции, и поэтому важно выбрать правильный, чтобы обеспечить успешные результаты при выполнении сложных и точных задач обработки.
Какие материалы можно резать концевой фрезой?
Деревообработка: фрезы с ЧПУ, от пазов до резьбы
Фрезы фрезера с ЧПУ могут резать дерево и готовые плиты, такие как фанера и МДФ, в дополнение к твердой и мягкой древесине. Эти фрезы unc шлемовидные ряды хвостовиков фрезы координируются через.. Для оптимизации эффективности производительности и точности резки производительность фрезера также очень сильно связана с типом и размером фрезы и геометрией разрезаемой древесины. При наличии подходящих параметров/примеров обработка с ЧПУ с помощью точных фрезерных фрез может производить поверхности с хорошей отделкой, острыми элементами и сложной геометрией как для красоты, так и для улучшения функциональности древесины.
Металлообработка: Фрезерование Нержавеющая сталь и другие металлы: Токарная обработка
Для правильной работы и точности процесса обработки нержавеющей стали и других металлических деталей с использованием фрезерных фрез с ЧПУ необходимо учитывать несколько факторов. Нержавеющую сталь можно резать фрезерными фрезами с быстрорежущей сталью или твердосплавными наконечниками, если присутствует некоторая твердость и сопротивление резанию. Параметры резки, такие как скорость подачи, скорость вращения шпинделя, глубина реза и многие другие, должны контролироваться и быть адекватными для минимизации износа режущего инструмента при максимальной эффективности резки. Как правило, резка металлов, таких как нержавеющая сталь, может представлять некоторую проблему с точки зрения скорости вращения шпинделя, где типичны относительно низкие скорости около 200-300 SFM. В таких случаях скорость подачи должна быть довольно низкой, чтобы не добавлять слишком много тепла и не гнуть инструменты, обычно более 0,002-0,005 дюйма на зубьях за оборот. Смазочно-охлаждающая жидкость очень важна во время любой токарной операции, поскольку она охлаждает и смазывает инструмент и заготовку из-за масляных пятен, которые передают ненужное тепло и делают инструмент неэффективным. Все эти параметры должны быть оптимизированы с учетом особенностей обрабатываемого металла и тонкостей выполняемых операций обработки для обеспечения требуемого качества и точности обработки поверхности.
Пластик и композитные материалы: передовой опыт и выбор бит
Выбор подходящей фрезы и настройка соответствующих параметров при обработке пластика и композитных материалов на станках с ЧПУ крайне важны для качества работы. Распространенной проблемой при резке пластика является тепло, которое накапливается в материале, что приводит к его деформации. Фрезы, которые были изготовлены специально для пластика с одной канавкой или O, а также множеством острых и немедленных возможностей охлаждения, позволяют уменьшить эту проблему. Для резки композитных материалов рекомендуются хорошо изготовленные инструменты из твердосплавных или алмазных насадок, поскольку они выдерживают износ и оставляют чистые края даже в часто расслаивающихся и абразивных композитах, которые подвергаются резке. Известно, что оптимальные параметры режущего инструмента в значительной степени зависят от свойств материала, проявляемых материалами. В большинстве случаев предпочтение отдается быстрому вращению шпинделя с длинными линейными подачами для снижения удержания тепла в ухудшающейся ситуации, когда может произойти изгиб или разрыв материала. Значительно сжатый воздух или туман охлаждающей жидкости также могут использоваться для контроля температуры резки, а также для очистки с целью повышения точности и срока службы инструмента.
Как сохранить и повысить эффективность работы фрезы?
Эффективная очистка и хранение фрез
Регулярная очистка и обслуживание фрезерных фрез важны для предотвращения износа инструмента. Для этого фрезерные фрезы устраняют трение после использования, протирая их тканью, чтобы удалить смолу и частицы. Для улучшения этого можно использовать очиститель для фрезерных фрез или очиститель, состоящий из смеси слегка мыльной воды и горячей воды. Однако следует убедиться, что фрезы полностью высохли перед хранением, чтобы избежать окисления инструментов Yonico. На этапе хранения хранение фрезерных фрез должно осуществляться в держателе или на стойке таким образом, чтобы кончики были не меньше, чем другие части инструментов, чтобы не раздавить их края. В зоне хранения должны быть обеспечены сухие и регулируемые температурные условия, чтобы не создавать ржавчины или повреждений. Эти методы помогут гарантировать, что ваши фрезы останутся острыми и будут резать более эффективно, тем самым делая их готовыми к точной обработке.
Как и когда затачивать фрезы для станков с ЧПУ
Биты для ЧПУ следует затачивать не тогда, когда они становятся грубыми, а всякий раз, когда вы замечаете, что эффективность резки недостаточна. Чрезмерные вибрации могут определять это во время работы или грубой обработки поверхности. Заточка бит после установленных часов работы обычно рекомендуется в зависимости от того, как долго они использовались и на каком материале они использовались. Для заточки бит с ЧПУ требуется настоящий или алмазный точильный камень или специализированный инструмент или заточной станок для лезвий для твердосплавных или быстрорежущих стальных инструментов. Во-первых, биту необходимо поместить в зажимное приспособление, чтобы обеспечить ее устойчивость. Если края инструмента затупились, возникает соблазн отшлифовать затупление под любым желаемым углом, но это повреждает исходную геометрию инструмента. Это важно, поскольку из-за правильного отклонения заточка восстанавливает режущую кромку, не делая биту концентрической. Это продлевает срок службы биты и улучшает показатели ее точности.
Забота о полной производительности: периодический осмотр и регулярное техническое обслуживание
Производительность бит с ЧПУ не может быть подорвана, поэтому важно проводить их периодический осмотр и техническое обслуживание. Всегда быстро проводите визуальный осмотр перед установкой бит, чтобы заметить любые повреждения, такие как сколы или закругленные углы. Проверьте, не скопился ли мусор на поверхности бит, так как это помешает эффективной резке и приведет к перегреву. Очищайте биты надлежащим образом с помощью подходящих чистящих средств. Помимо визуального осмотра, следует периодически проверять балансировку и выравнивание бит, так как несоосность может привести к неправильной обработке, что приведет к повреждению как бит, так и заготовки. Создайте журнал часов резки с использованием каждого инструмента вместе с материалами, которые они режут, чтобы управлять обслуживанием и определять, когда им требуются более глубокие проверки или повторная заточка. Если эти рутинные и систематические меры по уходу соблюдаются, срок службы бит с ЧПУ, скорее всего, значительно увеличится, а качество обработки не будет поставлено под угрозу.
Справочные источники
Числовое программное управление
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: В чем разница между фрезерной фрезой с восходящим режущим механизмом и спиральной фрезерной фрезой с нисходящим режущим механизмом?
A: Фреза с восходящим резом работает, вытягивая стружку вверх, что позволяет легче чистить, покрывать и выдавать минимальное количество воздуха через сопло; наиболее подходит для гравировки и резки поперек. Нижняя фреза участвует во вращении в поперечном направлении, направленном вниз, и таким образом забивает грязь и лучше определяет поверхность. Идеально подходит для сценариев, где края могут сколоть режущие кромки с более надежными опорами, тонкой древесиной.
В: Оказывают ли диаметр и длина режущей кромки какое-либо влияние на производительность резания концевой фрезы?
A: Диаметр реза устанавливает измерение поперек реза, тогда как длина реза указывает, насколько далеко можно достичь за один проход. Это позволяет быстрее снимать материал, но также может быть вредным, поскольку снижает точность резки более мелких деталей. Обратный путь — это маршрутная картина. Чем длиннее рез, тем глубже и больше рез, тем больше он будет нагружен. Обратите внимание, что это относительно меньше грамматики, в зависимости от желаемого качества реза и прочности реза для вашего проекта.
В: Зачем вам использовать твердосплавные фрезы большого диаметра, например, с покрытиями ZrN или AlTiN?
A: Фрезы из карбида с покрытием ZrN (нитрид циркония) или AlTiN (нитрид алюминия и титана) обеспечивают дополнительную твердость, тем самым препятствуя износу. Эти типы покрытий помогают снизить трение и увеличить срок службы инструментов, позволяя им работать на гораздо более высоких скоростях резания. Это особенно полезно при работе с более сложными твердыми пластиками, сплавами и другими материалами, обеспечивая первоклассные результаты при доступности с точки зрения заусенцев.
В: По каким критериям пользователь ЧПУ наиболее тщательно выбирает каждую из двух- или четырехзубых концевых фрез?
A: Двухканавочная концевая фреза (также известная как двухканавочная концевая фреза) рекомендуется в основном для мягких материалов, таких как дерево и пластик, эта низкая скорость подачи быстро достигается за счет использования высокой скорости подачи и лучшего выхода стружки. Четырехканавочная концевая фреза используется для обработки металлов и других твердых материалов и обеспечивает лучшую отделку поверхности благодаря своей повышенной стабильности. Для различных работ по деревообработке своими руками я нахожу двухканавочный вариант довольно фантастическим, но что касается работ по металлу и сложных работ, то четырехканавочные фрезы становятся обычным делом.
В: Что означает использование фрезы со спиральной компрессией и почему ее следует использовать?
A: Компрессионная спиральная фреза состоит из спирали с канавками, направленными вверх и вниз. Нижняя часть — это спираль с канавками, направленными вниз, а верхняя часть — спираль с канавками. Благодаря такой конструкции материал сжимается во время резки в отличие от других режущих инструментов. Это лучше всего подходит для внутренней резки листовых материалов, таких как фанера или МДФ, чтобы избежать сколов или разрывов по обоим краям материала.
В: При выборе концевой фрезы решающее значение имеют общая длина и диаметр хвостовика.
A: Общая длина и диаметр хвостовика являются важными факторами, определяющими правильное удержание инструмента и его устойчивость. При большей общей длине становится возможным делать более глубокие надрезы, но это сопряжено с риском возникновения вибраций. Даже диаметр хвостовика (например, хвостовик x 2 для двухсторонних бит) должен соответствовать размеру цанги вашего станка с ЧПУ. Таким образом, большинство фрезерных блоков имеют хвостовик 1/4 дюйма. Поскольку диаметр хвостовика и общая длина совместимы с вашим станком, производительность будет оптимальной с меньшей вероятностью несчастных случаев.
В: Каковы преимущества концевых фрез с покрытием SiAlON или нанопокрытием, а также покрытием TiCN?
A: Концевые фрезы с нанопокрытием и покрытием из карбонитрида титана относятся к более высокому классу и обладают более высокой износостойкостью и долговечностью. Эти дополнения обеспечивают этим режущим инструментам более высокую и быструю скорость резания, чем у инструментов без покрытия, а также лучшую отделку поверхности. Они более выгодны при работе с твердыми абразивами или высокоскоростной обработке. Изначально дорогие, долговечность и лучшая производительность этих типов инструментов обычно превосходят таковые для инструментов без покрытия в долгосрочной перспективе.
В: Каковы основные характеристики концевых фрез для резки алюминия и других цветных металлов?
A: Для резки алюминия или любых других цветных мягких металлов подходят зубчатые концевые фрезы с 2 или 3 канавками, которые имеют высокий угол наклона спирали около 35–45 градусов. Эти характеристики инструмента улучшают удаление стружки и минимизируют засорение инструмента. Твердосплавные концевые фрезы с покрытием AlTiN или ZrN для повседневной работы с алюминием обеспечивают хорошую производительность. Сначала удалите большую часть материала черновой концевой фрезой, лучше всего использовать зубчатое лезвие или конструкцию в виде кукурузного початка или рыбьего хвоста, а затем выполните окончательную резку концевой фрезой.
