Теоретические основы по выбору режимов резания

Содержание

1. Теоретические основы по выбору режимов резания.. 3

2. Режимы резания, используемые на практике, в зависимости от обрабатываемого материала и типа фрезы... 5

3. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вверх.. 8

3.1. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вверх 1LX (быстрорежущая сталь) 8

3.2. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вверх A1LX (твердосплавная с полированной канавкой для улучшения отвода стружки) 9

3.3. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вверх AL1LX (твердосплавная с глубокой канавкой для отвода стружки) 10

3.4. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вверх H1LX (твердосплавная) 10

4. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вниз.. 11

4.1. Фреза спиральная однозаходная с удалением стружки вниз A1DLX (твердосплавная с полированной канавкой для улучшения отвода стружки) 11

5. Фреза спиральная однозаходная компрессионная (со встречно направленными ножами) 12

5.1. Спиральная однозаходная компрессионная фреза A1FLX (твердосплавная) 12

6. Фреза спиральная с двумя заходами с удалением стружки вверх.. 13

6.1. Фреза спиральная двузаходная с удалением стружки вверх 2LX (быстрорежущая сталь) 13

6.2. Фреза спиральная двузаходная с удалением стружки вверх A2LX (твердосплавная с покрытием) 14

6.3. Фреза спиральная двузаходная с удалением стружки вверх A2RX (твердосплавная с покрытием) 15

6.4. Фреза спиральная двузаходная с удалением стружки вверх H2LX (твердосплавная) 15

7. Фреза спиральная с двумя и более заходами компрессионная.. 16

7.1. Фреза концевая с двойной заточкой A2ST (твердосплавная) 16

7.2. Фреза спиральная двузаходная компрессионная A2FLX (твердосплавная) 17

8. Фреза спиральная двузаходная с удалением стружки вниз.. 17

8.1. Фреза спиральная двузаходная с удалением стружки вниз H2DLX (твердосплавная) 17

9. Фреза спиральная трехзаходная.. 18

9.1. Фреза спиральная трехзаходная с удалением стружки вверх 3LX (быстрорежущая сталь) 18

9.2. Фреза спиральная трехзаходная с удалением стружки вверх H3LX (твердосплавная) 19

10. Фреза спиральная двузаходная круглая.. 20

10.1. Фреза спиральная двузаходная круглая 2QX (быстрорежущая сталь) 20

10.2. Фреза спиральная двузаходная круглая A2QX (твердосплавная с покрытием) 21

11. Сверло спиральное.. 22

11.1. Сверло спиральное H2DR (твердосплавное) 22

12. Фреза прямая.. 23

12.1. Фреза прямая двузаходная ZX (быстрорежущая сталь) 23

12.2. Однозаходная прямая A1ZX (твердосплавная) 23

12.3. Фреза сгибочная двузаходная A2Y (твердосплавная) 24

13. Фреза фасонная.. 25

13.1. Фреза фасонная HBDA (с твердосплавными пластинами) 25

13.2. Фреза фасонная HBDB (с твердосплавными пластинами) 25

13.3. Фреза фасонная HBDC (с твердосплавными пластинами) 26

13.4. Фреза фасонная HBDD (с твердосплавными пластинами) 26

13.5. Фреза фасонная HBDE (с твердосплавными пластинами) 27

13.6. Фреза фасонная HBDF (с твердосплавными пластинами) 27

13.7. Фреза фасонная NRD (с твердосплавными пластинами) 28

13.8. Фреза фасонная BYD (с твердосплавными пластинами) 28

13.9. Фреза фасонная JZD (с твердосплавными пластинами) 29

13.10. Фреза фасонная JZDB (с твердосплавными пластинами) 29

13.11. Фреза фасонная QD (с твердосплавными пластинами) 30

13.12. Фреза фасонная QDA (с твердосплавными пластинами) 30

13.13. Фреза фасонная QDB (с твердосплавными пластинами) 31

13.14. Фреза фасонная QDC (с твердосплавными пластинами) 31

14. V образный гравер.. 32

14.1. V-образный гравер V (с твердосплавными пластинами) 32

14.2. V-образный гравер AV(твердосплавная) 32

14.3. Фреза V-образная пазовая TV (с твердосплавными пластинами) 33

14.4. Фреза V-образная пазовая ATV (твердосплавная) 34

15. Прямой гравер.. 35

15.1. Прямой гравер PX (быстрорежущая сталь) 35

16. Конический гравер.. 36

16.1. Конический гравер J (быстрорежущая сталь) 36

16.2. Конический гравер "пирамидка" 3J (быстрорежущая сталь) 37

16.3. Конический гравер AJ (твердосплавный) 38

16.4. Конический гравер "пирамидка" A3J (твердосплавный) 39

16.5. Конический гравер A1ZJ (твердосплавный) 40

16.6. Радиусный конический гравер RJ (быстрорежущая сталь) 41

16.7. Радиусный конический гравер ARJ (твердосплавный) 42

Применение фрез ограничивается только физическими и механическими свойствами обрабатываемого материала, а также фантазией и смекалкой технолога.

Теоретические основы по выбору режимов резания

Скорость вращения шпинделя, скорость подачи - всё это основы резанья. Получить информацию об этом сравнительно легко. В любой книге по фрезерному делу можно найти данную информацию. Ниже приводится краткий конспект одной из таких книг. Выбор диаметра фрезы для работы определяется по двум параметрам - ширине и глубине фрезерования.

Ширина фрезерования - ширина обрабатываемой поверхности задается, как правило, в чертеже и определяется размером детали или заготовки. В случае обработки нескольких заготовок закреплённых рядом, ширина фрезерования кратно увеличивается.

Глубина фрезерования (или глубина резанья) - толщина слоя снимаемого фрезой материала за один проход. Если снимать много то фреза делает два и более проходов. При этом последний проход производят с небольшой глубиной резанья для получения более чистой поверхности обработки. Такой проход называют чистовым фрезерованием в отличие от предварительного или чернового фрезерования, которое производят с большей глубиной резанья. Однако при небольшом припуске на обработку, фрезерование производится за один проход.

Скорость резанья - это путь (обычно обозначаемый в метрах), который проходят режущие кромки зубьев фрезы в одну минуту. Скорость резанья рассчитывается по следующей формуле: длину окружности фрезы умножаем на количество зубьев фрезы и на количество оборотов в минуту и все делим всё на 1000 (переводим миллиметры в метры).

Соответственно:

Скорость резанья обычно определяют по справочным таблицам режимов резанья. Так как скорость резанья при фрезеровании зависит от стойкости конкретной фрезы, то рекомендуемая в таблицах скорость резанья соответствует тому, на какой максимальной скорости может происходить резанье без поломки фрезы.

Подача - это величина (обычно обозначаемая в миллиметрах) перемещения шпинделя станка в продольном - Y, поперечном - X или вертикальном - Z направлении.

Подача в одну минуту - величина перемещения шпинделя в миллиметрах за время, равное одной минуте. Вычисляется по формуле: подача в одну минуту равна подачи на один зуб фрезы умноженной на число зубьев фрезы и умноженной на количество оборотов фрезы в минуту.

Существуют некоторые основные определения и формулы для вычисления рабочей подачи и скорости вращения шпинделя под механообработку. Для большинства материалов, подача на зуб, вычисляемая по формуле:

- это превосходное начальное значение для обработки трудно обрабатываемых материалов.

Эта подача должна быть увеличена или уменьшена в зависимости от полученного на практике результата, но ее значение должно остаться в пределах следующего диапазона:

где D - номинальный диаметр фрезы.

Порядок фрезерования

1. По диаметру фрезы, ширине фрезерования, глубине резанья и подаче на один зуб, определяется скорость резанья и минутная подача. Следует учитывать особые условия конкретного фрезерования: наличие или отсутвие охлаждения, особенности конструкции фрезы и т. д.
2. Произвести настройку скорости вращения шпинделя.
3. Произвести настройку подачи шпинделя.

Износ инструмента

Чем больше скорость резанья, тем больше выделяется тепла и тем больше нагреваются зубья фрезы. При достижении определённой температуры режущая кромка теряет твердость, и фреза перестаёт резать. Температура, при которой фреза перестаёт резать, для разных фрез различна и зависит от материала, из которого изготовлена фреза.
В процессе работы фреза затупляется. Затупление фрезы происходит вследствие износа, вызываемого: трением сходящей стружки о переднею поверхность зуба и трением задней поверхностью зуба фрезы об обрабатываемую поверхность. Трение вызывает также увеличение температуры режущего инструмента, что в свою очередь снижает твёрдость его лезвия и способствует более быстрому износу. В процессе работы фреза проходит три стадии износа:

1. Новая, острая фреза - годная к эксплуатации.
Признаки: наличие заводской смазки, нормальный цвет поверхности (без окалин), ровная одноразовая заточка.
2. Фреза с нормальным износом - фрезу далее эксплуатировать нерационально, лучше заточить.
Признаки: наступление вибрации, появление неровной (рваной) поверхности обработки и чрезмерный нагрев вследствие увеличения трения.
3. Фреза с катастрофическим износом - восстановление фрезы практически невозможно.
Признаки: визуально видно, что рабочая кромка фрезы разрушена.

2. Режимы резания, используемые на практике, в зависимости от обрабатываемого материала и типа фрезы Таблица (приведенная ниже) содержит справочную информацию параметров режима резания, взятые из практики. От этих режимов рекомендуется отталкиваться при обработке различных материалов со схожими свойствами, но не обязательно строго придерживаться их. Необходимо учитывать, что на выбор режимов резания, при обработке одного и того же материала одним и тем же инструментом, влияет множество факторов, основными из которых являются: жесткость системы Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь (СПИД), охлаждение инструмента, стратегия обработки, высота слоя снимаемого за проход и размер обрабатываемых элементов. Общие рекомендации: -Фрезерной обработке лучше всего подвергать пластики полученные литьем, т.к. у них более высокая темпера плавления. -При резке акрила и алюминия желательно для охлаждения инструмента использовать смазывающую и охлаждающую жидкость (СОЖ), в качестве СОЖ может выступать обыкновенная вода или универсальная смазка WD-40 (в баллончике). -При резке акрила, когда подсаживается (притупляется) фреза, необходимо понизить обороты до момента пока не пойдет колкая стружка (осторожнее с подачей при низких оборотах шпинделя - вырастает нагрузка на инструмент и соответственно вероятность его сломать). -Для фрезеровки пластиков и мягких металлов, наиболее подходящими являются однозаходные (однозубые) фрезы (желательно с полированной канавкой для отвода стружки). При использовании однозаходных фрез создаются оптимальные условия для отвода стружки и соответственно отвода тепла из зоны реза. -При фрезеровке рекомендуется применять такую стратегию обработки, при которой идет беспрерывный съем материала со стабильной нагрузкой на инструмент. -При фрезеровке пластиков, для улучшения качества реза, рекомендуется использовать встречное фрезерование. -Для получения приемлемой шероховатости обрабатываемой поверхности, шаг между проходами фрезы/гравера необходимо делать равным или меньше рабочего диаметра фрезы(d)/пятна контакта гравера(T). -Для улучшения качества обрабатываемой поверхности желательно не обрабатывать заготовку на всю глубину сразу, а оставить небольшой припуск на чистовую обработку. -При резке мелких элементов необходимо снизить скорость резания, чтобы вырезанные элементы не откалывались в процессе обработки и не повреждались.

Обрабатываемый материал	Тип работы	Тип фрезы	Частота, об/мин	Подача (XY), мм/сек	Подача (Z), мм/сек	Примечание
Акрил	V-гравировка	V образный гравер d=32мм., A=90, 60град., T=0.2мм	До 18000		1-2	По 5мм за проход
Раскрой Выборка	Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм	До 18000		5-6	Встречное фрезерование Не более 3мм за проход Желательно использовать СОЖ
ПВХ до 10мм	Раскрой Выборка	Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм	18000-24000	10-20	5-6	Встречное фрезерование
Двуслойный пластик	Гравировка	Конический гравер, плоский гравер	18000-24000	15-20	5-6	По 0.3-0,5мм за проход Шаг не более 50% от пятна контакта (T)
Композит	Раскрой	Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм	15000-18000	10-12	1-2	Встречное фрезерование
Дерево ДСП	Раскрой Выборка	Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм	18000-22000	10-15	2-3	Встречное фрезерование По 5мм за проход (подбирать, чтобы не обугливалось при резке поперек слоев)
Фреза спиральная 2-заходная компрессионная d=6мм	20000-21000	15-17	3-4	Не более 10 мм за проход
Гравировка	Фреза спиральная 2-заходная круглая d=3.175мм	До 15000		2-3	Не более 5мм за проход
Конический гравер d=3.175мм или 6мм	18000-24000	15-20	5-6	Не более 5мм за проход (в зависимости от угла заточки и пятна контакта) Шаг не более 50% от пятна контакта (T)
V-гравировка	V образный гравер d=32мм., A=90, 60град., T=0.2мм	До 15000	10-12	2-3	Не более 3мм за проход
МДФ	Раскрой Выборка	Фреза спиральная 1-заходная с удалением стружки вниз d=6мм	20000-21000	15-17	3-4	Не более 10 мм за проход При выборке шаг не более 45% от d
Фреза спиральная 2-заходная компрессионная d=6мм	20000-21000	18-20	4-5	Не более 10 мм за проход
Латунь ЛС 59 Л-63 бронза БрАЖ	Раскрой, фрезеровка	Фреза спиральная 2-заходная d=2мм			1-2	По 0,5мм за проход Желательно использовать СОЖ
Гравировка	Конический гравер A=90, 60, 45, 30 град.	До 24000		1-2	По 0.3мм за проход Шаг не более 50% от пятна контакта (T) Желательно использовать СОЖ
Дюралюминий, Д16, АД31	Раскрой, фрезеровка	Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм	15000-18000	12-20	1-2	По 0,2-0,5мм за проход Желательно использовать СОЖ
Магний	Гравировка	Конический гравер A=90, 60, 45, 30 град.	12000-15000		2-3	По 0,5мм за проход Шаг не более 50% от пятна контакта (T)

Режущий инструмент

12 3 4 5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: