5 советов, как выбрать концевую фрезу по металлу

Мы рекомендуем задать себе 5 вопросов, прежде чем начать процесс выбора концевой фрезы. Вы можете быть уверены, что прикладываете все усилия, чтобы выбрать лучший инструмент для своих задач. Потратив не большое время на выбор оптимального инструмента, вы сократите время цикла, увеличите срок службы инструмента и получите продукт более высокого качества.

1. Материал заготовки

Знание материала, с которым вы работаете, и его свойств поможет значительно сузить выбор концевой фрезы. Каждый материал имеет определенный набор механических свойств, которые придают ему уникальные характеристики при механической обработке. Например, для пластмассы требуется другая стратегия обработки и другая геометрия инструмента, чем для стали. Выбор режущих инструментов с геометрией, адаптированной к этим уникальным характеристикам, поможет улучшить производительность и долговечность инструмента.

2. Выполнение операции

Задача по фрезерованию может потребовать одну или несколько операций. Общие операции механической обработки включают в себя:

• Черновая обработка
• Прорезание шлицев
• Финишная отделка
• Контуринг
• Погружение

Понимая операции, необходимые для работы, оператор будет лучше понимать инструменты, которые потребуются. Например, если работа включает в себя традиционную черновую обработку и прорезку пазов, выбор фрезы для черновой обработки большего количества материала будет лучшим выбором, чем фреза для чистовой обработки с большим количеством канавок.

3. Канавки фрезы

Количество канавок определяется количеством зубьев. В названии фрезы количество зубьев почти всегда указано явно. Одним из наиболее важных соображений при выборе концевой фрезы является определение правильного количества канавок. И материал, и применение играют важную роль в этом решении.

Материал:

При работе с цветными металлами наиболее распространенными вариантами являются фрезы с 2 или 3 канавками. Традиционно предпочтительным выбором был вариант с 2 зубьями, поскольку он обеспечивает превосходный отвод стружки. Тем не менее, вариант с 3 зубьями доказал свою эффективность при чистовой обработке и высокоэффективном фрезеровании, поскольку большее число зубьев обеспечивает большее количество точек контакта с материалом.

Черные металлы можно обрабатывать с использованием от 3 до 14 зубьев, в зависимости от выполняемой операции.

Применение:

• Черновая обработка: при черновой обработке большое количество материала должно пройти через впадины канавки инструмента на пути к эвакуации. Из-за этого рекомендуется небольшое количество канавок и большие широкие канавки. Инструменты с 3, 4 или 5 зубьями обычно используются для традиционной черновой обработки.
  
  
• Прорезание шлицев: вариант с 4 зубьями является лучшим выбором, так как меньшее количество зубьев приводит к большему размеру желобов и более эффективному удалению стружки.
  
  
• Финишная обработка: при чистовой обработке черных металлов для достижения наилучших результатов рекомендуется большое количество канавок. Чистовые концевые фрезы включают от 5 до 14 канавок. Правильный инструмент зависит от того, сколько материала осталось удалить с детали.

4. Конкретные размеры концевой фрезы

После определения материала, с которым вы работаете, операций, которые будут выполняться, и количества необходимых канавок, следующим шагом будет убедиться, что выбранная вами концевая фреза имеет правильные размеры для работы. Размеры, на которые следует обратить особое внимание включают диаметр фрезы (рабочей части), длину резания, досягаемость и профиль фрезы.

Диаметр рабочей части фрезы

Диаметр рабочей части фрезы (D) — это размер, определяющий ширину паза, образованного режущими кромками инструмента при его вращении. Выбор диаметра фрезы неправильного размера (слишком большого или маленького) может привести к тому, что работа не будет выполнена успешно, или окончательная деталь не будет соответствовать спецификациям. Например, фрезы меньшего диаметра обеспечивают больший зазор в узких карманах, а инструменты большего размера обеспечивают повышенную жесткость при больших объемах работ.

Длина канавок и радиус действия

Длина канавки/длина резания, необходимая для любой концевой фрезы, должна определяться наибольшей контактной длиной во время операции. Это должно быть ровно столько, сколько нужно, и не больше. Выбор оптимально короткого инструмента приведет к минимальному вылету, более жесткой настройке и уменьшению вибрации. Как показывает опыт, если требуется резка на глубине, превышающей 5-кратный диаметр инструмента, может быть оптимальным рассмотреть варианты суженного радиуса действия в качестве замены длинной резке.

Профиль концевых фрез

Наиболее распространенными типами профилей для концевых фрез являются квадратные (плоские, прямые), угловые (радиусные) и сферические (шаровидные). Прямой профиль концевой фрезы имеет канавки с острыми углами, скошенными под углом 90°. Профиль с радиусом угла заменяет хрупкий острый угол радиусом, повышая прочность и помогая предотвратить скалывание при одновременном увеличении срока службы инструмента. Наконец, шаровидный профиль имеет канавки без плоского дна и закруглен на конце, образуя «шаровидный наконечник» на кончике инструмента. Это самый прочный тип концевой фрезы.

Полностью закругленная режущая кромка не имеет угла, что устраняет наиболее вероятную точку отказа инструмента, в отличие от острой кромки концевой фрезы с квадратным профилем. Профиль концевой фрезы часто выбирается по требованиям к детали, например, для квадратных углов внутри кармана требуется квадратная концевая фреза. По возможности выбирайте инструмент с наибольшим радиусом закругления, допустимым для ваших требований к детали. Мы рекомендуем угловой радиус всякий раз, когда это позволяет ваше применение. Если абсолютно необходимы квадратные углы, рассмотрите черновую обработку с помощью инструмента с радиусом угла и чистовую обработку с помощью инструмента с квадратным профилем.

5. Покрытие

При правильном использовании инструмент с покрытием поможет повысить производительность за счет следующих преимуществ:

• Улучшенная эвакуация стружки
  
  
• Возможность применения скоростных режимов
  
  
• Продление срока службы инструмента
  
  
• Прекрасное и хорошее качество поверхности

HYPOWER предлагает множество различных покрытий, каждое из которых имеет свой набор преимуществ. Покрытия для любых материалов, такие как AlTiN, TiAlN, Nano Blue или TiSiN.

Есть много факторов, которые следует учитывать при поиске оптимальных инструментов для работы, но обращение к инженерам во время процесса принятия решения по выбору фрезы поможет вам принять правильное решение. HYPOWER всегда доступен, чтобы предоставить рекомендации и провести вас через весь процесс выбора инструмента.