3. Обработка пазов концевыми фрезами

• Выбор инструмента

• Практические рекомендации

 

Концевые фрезы выбираются для обработки коротких, не глубоких и, главным образом, закрытых пазов и канавок. Хорошим примером является шпоночный паз. Концевыми фрезами возможна обработка следующего типа канавок:

• прямолинейных, изогнутых и расположенных под углом

• с шириной, превышающей диаметр предполагаемой для обработки фрезы.

Обработку пазов большей глубины в тяжёлых условиях рекомендуется выполнять длиннокромочными фрезами.

1. Выбор инструмента

Концевые и длиннокромочные фрезы

*Фрезерование с врезанием под углом является хорошим методом для обработки закрытых пазов

2. Практические рекомендации

Советы по применению

• Используйте концевые фрезы с позитивной геометрией с высоким периодом стойкости с закреплением в высокоточных патронах.

• Старайтесь минимизировать расстояние от патрона до режущей кромки, то есть работать с наименьшим вылетом.

• При работе инструментом с большим вылетом работайте с небольшой глубиной резания, но с большой подачей.

• Назначайте подачу на зуб с учетом рекомендаций по толщине срезаемой стружки. Используйте фрезы с крупным шагом во избежание образования слишком тонкой стружки. Так как это может привести к возникновению вибраций, ухудшению чистоты обработанной поверхности и образованию заусенцев.

• Используйте фрезу максимально возможного диаметра, для того чтобы обеспечить стабильность процесса резания.

• Следует отдавать предпочтение встречному фрезерованию.

• Необходимо обеспечить надлежащие условия эвакуации стружки из канавки. Используйте для этих целей сжатый воздух.

• Наивысшую стабильность обработки обеспечивает соединение CoromantCapto.

Обработка канавок концевыми фрезами

Обработка паза, также называемая трехсторонним фрезерованием, подразумевает формирование трех поверхностей.

• Пазы, закрытые с обоих концов, требуют применения фрез, способных работать с осевой подачей. Более подробно о методах обработки карманов.

• Обработка паза на полную глубину концевой фрезой непростая операция. Глубина резания в осевом направлении, как правило, должна составлять 70% длины режущей кромки. При выборе метода обработки паза необходимо учитывать характеристики станка по жесткости и условия эвакуации стружки.

• Концевые фрезы чрезвычайно чувствительны к колебаниям усилий резания.

Поэтому риск возникновения отклонений инструмента и вибраций зачастую являются ограничивающими параметрами, особенно при фрезеровании с большими скоростями и с большим вылетом.

Обработка шпоночных пазов

Обработка шпоночного паза за два прохода.

Для операций обработки закрытого шпоночного паза существуют специальные рекомендации, в дополнение к общим рекомендациям по обработке плоскостей и пазов.

Направление сил резания и отжим инструмента при фрезеровании закрытого шпоночного паза не позволяют получить точного прямоугольного сечения.

Точность обработки может быть повышена, если использовать фрезу несколько меньшего диаметра и обрабатывать паз за два прохода:

1. Профрезеровать шпоночный паз на полную глубину начерно.

2. Профрезеровать паз по контуру, применив метод встречного фрезерования и обеспечив, таким образом, перпендикулярность стенок.

На чистовых этапах обработки необходимо работать с небольшой глубиной резания, чтобы минимизировать отжим инструмента, что является определяющим фактором качества обработанной поверхности и геометрической точности паза (угол в 90°).

Методы расфрезеровывания закрытых пазов или карманов в цельной заготовке

Наиболее распространенным методом обработки длинного и узкого паза является врезание под углом со сверлением предварительного отверстия. При обработке неглубоких пазов хорошей альтернативой является фрезерование с осевой подачей. Фрезерование методом круговой интерполяции с врезанием подойдет для обработки широких пазов и карманов.

Сравнение трёх методов фрезерования

Традиционное фрезерование паза

+ Осуществляется на трёхкоординатном станке

+ Высокая скорость снятия материала в стабильных условиях обработки

+ Простота программирования

+ Широкий выбор инструмента

– Высокие радиальные усилия

– Риск возникновения вибраций – глубокие пазы следует обрабатывать за несколько проходов

Трохоидальное фрезерование

+ Низкие радиальные усилия

–меньшая склонность к вибрациям

+ Минимальный отжим инструмента при фрезеровании глубоких пазов

+ Производительный метод фрезерования:

• при обработке закаленных сталей и жаропрочных сплавов (ISO H и S)

• в условиях, способствующих возникновению вибраций

+ Максимальная ширина паза должна составлять 70% от диаметра фрезы, D_c

+ Хорошие условия эвакуации стружки

+ Образование меньшего количества тепла

– Сложное программирование

Плунжерное фрезерование

+ Альтернативный метод для борьбы с вибрациями:

• при большом вылете инструмента

• при обработке глубоких пазов

• при недостаточной жесткости станка или наладки

– Невысокая производительность в стабильных условиях

– Требует периодического вывода фрезы в процессе резания и оставляет необходимость в последующей чистовой обработке

– Фрезерование концевыми фрезами часто сопряжено с трудностями при эвакуации стружки – Ограниченный выбор инструмента

Черновая обработка паза длиннокромочными фрезами

• Фрезы, способные эффективно удалять большие объемы металла, как правило, рекомендуются для черновых этапов обработки.

• Фрезы с небольшим вылетом могут обрабатывать паз на полную глубину и ширину в стабильных условиях резания.

• Для таких операций выбирайте станки с 50 конусом, так как работа фрез данного типа сопровождается высокими радиальными усилиями резания.

• Довольно часто ограничивающим фактором являются недостаточно высокие характеристики станка по мощности и передаваемому моменту.

• Для создания оптимальных условий резания выбирайте соответствующий шаг фрезы

Длиннокромочные фрезы удлиненного исполнения, в основном, предназначены для обработки по контуру.