5 вопросов, которые нужно задать перед выбором концевой фрезы

Несколько шагов в процессе обработки так же важны, как правильный выбор концевой фрезы. Усложняет процесс тот факт, что каждый отдельный инструмент имеет свою уникальную геометрию, каждая из которых имеет решающее значение для конечного результата вашей детали. Мы рекомендуем задать себе 5 ключевых вопросов, прежде чем начать процесс выбора инструмента. При этом вы можете быть уверены, что проявляете должную осмотрительность при выборе наилучшего инструмента для своего приложения. Потратив дополнительное время на выбор оптимального инструмента, вы сократите время цикла, увеличите срок службы инструмента и получите продукт более высокого качества.

Вопрос 1: Какой материал я режу?

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 инструмента с геометрией, адаптированной к этим уникальным характеристикам, поможет улучшить производительность и долговечность инструмента.

Harvey Tool предлагает широкий выбор высокопроизводительных миниатюрных концевых фрез. Его предложение включает инструменты, оптимизированные для закаленных сталей, экзотических сплавов, среднелегированных сталей, сталей, не требующих механической обработки, алюминиевых сплавов, высокоабразивных материалов, пластмасс и композитов. Если инструмент, который вы выбираете, будет использоваться только с одним типом материала, выбор концевой фрезы для конкретного материала, вероятно, будет лучшим выбором. Эти инструменты для конкретных материалов обеспечивают индивидуальную геометрию и покрытия, наиболее подходящие для характеристик конкретного материала. Но если вы стремитесь к гибкости обработки широкого спектра материалов, миниатюрная секция концевой фрезы Harvey Tool — отличное место для начала.

Приобретите обширное предложение полностью укомплектованных миниатюрных концевых фрез Harvey Tool

Helical Solutions также предлагает разнообразные продукты, предназначенные для конкретных материалов, включая алюминиевые сплавы и цветные металлы; и стали, жаропрочных сплавов и титана. Каждая секция включает в себя большое разнообразие канавок — от концевых фрез с 2 канавками до многозубых финишеров, а также множество различных профилей, вариантов покрытия и геометрии.

Вопрос 2: Какие операции я буду выполнять?

Приложение может потребовать одну или несколько операций. Общие операции механической обработки включают в себя:

Традиционная черновая обработка
Долбление
Отделка
оконтуривание
погружение
Высокоэффективное фрезерование

Понимая операции, необходимые для работы, машинист будет лучше понимать инструменты, которые потребуются. Например, если работа включает в себя традиционную черновую обработку и прорезку пазов, выбор стружколома Helical Solutions Rougher для обработки большего количества материала будет лучшим выбором, чем чистовая обработка с большим количеством канавок.

Вопрос 3: Сколько флейт мне нужно?

Одним из наиболее важных соображений при выборе концевой фрезы является определение правильного количества канавок. И материал, и применение играют важную роль в этом решении.

Состав:

При работе с цветными металлами наиболее распространенными вариантами являются инструменты 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.

Спецификации:

Традиционная 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 канавки. Инструменты с 3, 4 или 5 зубьями обычно используются для традиционной черновой обработки.

Долбежные: Вариант с 4 зубьями является лучшим выбором, так как меньшее количество зубьев приводит к большему размеру желобов и более эффективному удалению стружки.

Отделка: 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.

Высокоэффективное фрезерование: HEM — это стиль черновой обработки, который может быть очень эффективным и привести к значительной экономии времени для механических мастерских. При обработке траектории HEM выбирайте от 5 до 7 канавок.

Вопрос 4: Какие конкретные размеры инструмента необходимы?

После указания 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. Примеры ключевых соображений включают диаметр фрезы, длину резания, досягаемость и профиль.

Диаметр фрезы

Диаметр фрезы — 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 реза и досягаемость

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 самого 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 инструмента

Наиболее распространенными типами профилей для концевых фрез являются квадратные, угловые и сферические. Квадратный 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 выкрашивание при одновременном увеличении срока службы инструмента. Наконец, профиль шара 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 угловые радиусы, когда это позволяет ваше приложение. Если абсолютно необходимы квадратные углы, рассмотрите черновую обработку с помощью инструмента с радиусом угла и чистовую обработку с помощью инструмента с квадратным профилем.

Вопрос 5: Должен ли я использовать инструмент с покрытием?

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

Harvey Tool и Helical Solutions предлагают множество различных покрытий, каждое из которых имеет свой собственный набор преимуществ. Покрытия для черных металлов, такие как AlTiN Nano или TPlus, обычно имеют высокую максимальную рабочую температуру, что делает их подходящими для материалов с низкой теплопроводностью. Покрытия для обработки цветных металлов, такие как TiB2 или ZPlus, имеют низкий коэффициент трения, что упрощает операции обработки. Другие покрытия, такие как аморфный алмаз или алмазное покрытие CVD, лучше всего использовать в абразивных материалах из-за их высокой твердости.

Готов принять решение о концевой фрезе

Есть много факторов, которые следует учитывать при поиске оптимального инструментария для работы, но задавание вышеупомянутых пяти ключевых вопросов в процессе поможет вам принять правильное решение. Как всегда, отдел технического обслуживания Harvey Performance Company всегда готов предоставить рекомендации и помочь вам в процессе выбора инструмента, если это необходимо.

Команда инженеров Harvey Performance Company работает вместе, чтобы гарантировать, что каждая ваша задача обработки — от выбора инструмента и поддержки применения до разработки идеального специального инструмента для вашей следующей работы — будет решена с помощью продуманного комплексного решения.

Преимущества и недостатки больших и малых углов спирали

Хотя на результат операции обработки влияет множество факторов, один из них, который часто упускают из виду, — это угол подъема режущего инструмента. Угол спирали инструмента измеряется углом, образованным между центральной линией инструмента и прямой линией, касательной вдоль режущей кромки.

Больший угол спирали, обычно 40° и более, будет «быстрее» оборачиваться вокруг инструмента, в то время как «медленный» угол спирали обычно меньше 40°.

При выборе инструмента для операции обработки машинисты часто учитывают материал, размеры инструмента и количество канавок. Угол наклона спирали также необходимо учитывать, чтобы способствовать эффективному удалению стружки, улучшению качества обработки детали, увеличению срока службы инструмента и сокращению времени цикла.

Углы спирали Эмпирическое правило

Одно общее эмпирическое правило состоит в том, что по мере увеличения угла спирали длина зацепления вдоль режущей кромки будет уменьшаться. Тем не менее,
Есть много преимуществ и недостатков медленных и больших углов спирали, которые могут повлиять на любую операцию обработки.

Инструмент «Медленная спираль»

Преимущества использования георадара

Повышенная прочность — увеличенный сердечник создает прочный инструмент, который может сопротивляться прогибу или силе, которая сгибает инструмент под давлением.
Уменьшенный подъем — медленная спираль уменьшит отрыв детали от рабочего стола в менее безопасных условиях.
Большая эвакуация стружки — медленная спираль позволяет инструменту создавать большую стружку, которая отлично подходит для удаления материала.

Недостатками

Черновая обработка. Концевая фреза с медленным вращением спирали снимает большую стружку, но иногда с трудом удаляет ее. Эта неэффективность может привести к некачественной отделке детали.
Меньшая скорость подачи – повышенная радиальная сила концевой фрезы с медленным ходом винта требует работы концевой фрезы с более низкой скоростью подачи.

Инструмент с высокой спиралью >40°

Преимущества использования георадара

Меньшее радиальное усилие — инструмент будет работать тише и плавнее благодаря лучшему срезающему действию, а также обеспечивает меньшую деформацию и большую стабильность при работе с тонкими стенками.
Эффективная эвакуация стружки — по мере увеличения угла наклона спирали длина контакта режущей кромки будет уменьшаться, а осевое усилие будет увеличиваться. Это поднимает и удаляет стружку, что обеспечивает эффективную эвакуацию стружки.
Улучшенное качество обработки деталей. При более низких радиальных усилиях инструменты с большим шагом спирали могут намного легче прорезать материал за счет лучшего срезающего действия, обеспечивая улучшенное качество поверхности.

Недостатками

Более слабые режущие зубья — с более высокой спиралью зубья инструмента будут тоньше и, следовательно, тоньше.
Риск отклонения – меньшие зубья инструмента с высокой спиралью увеличивают риск отклонения или силы, которая изгибает инструмент под давлением. Это ограничивает скорость перемещения инструментов с высокой спиралью.
Повышенный риск поломки инструмента. Если неправильно контролировать отклонение, это может привести к ухудшению качества обработки и поломке инструмента.

Угол спирали: важное решение

Таким образом, машинист должен учитывать множество факторов при выборе инструментов для каждого приложения. Помимо материала, требований к отделке и приемлемого времени работы, слесарь также должен учитывать угол подъема каждого используемого инструмента. Концевая фреза с медленным ходом спирали обеспечивает более крупное стружкообразование, повышает прочность инструмента и снижает подъемные силы. Тем не менее, он может не оставить отличной отделки. Концевая фреза с большим шагом спирали обеспечивает эффективную эвакуацию стружки и отличное качество обработки детали, но может подвергаться повышенному отклонению, что может привести к поломке инструмента при неправильном обращении.