Основы обработки:введение в фрезерные инструменты

Наша серия «Основы обработки» создана, чтобы помочь вам освежить свои знания в области CAM, независимо от того, работаете ли вы в механическом цехе или только начинаете. Каждый выпуск ведет один из наших штатных механиков и предоставляет подробный обзор инструмента/процесса. В прошлом выпуске мы рассмотрели фрезерные станки. Здесь у нас есть введение в инструменты фрезерования, где мы рассмотрим различные типы режущих инструментов, которые можно использовать для целей фрезерования, когда лучше всего использовать эти инструменты и как их использовать внутри Fusion 360.

В этом видео мы покажем два наиболее часто используемых фрезерных инструмента:фрезу с плоским концом и фрезу со сферическим концом. Плоские концевые фрезы получили свое название из-за того, что у них плоское дно на всем протяжении, которое затем достигает 90 градусов по бокам. Шаровые фрезы имеют радиус, полусферу или половину шара (отсюда и название), чтобы вместо этого придать им закругленный конец.

Теперь есть тип инструмента, который находится где-то между этими двумя, который можно назвать фрезой с закругленным носом или концевой фрезой с радиусом наконечника, которая имеет частично плоское дно с радиусом сразу по краям. Для простоты в этом видео мы сосредоточимся на нашей фрезе с плоским концом и фрезе со сферическим концом.

Так почему же мы должны использовать один из этих типов инструментов вместо другого? На самом деле все сводится к сочетанию типа геометрии, которую мы пытаемся обработать, и стадии процесса, на котором мы находимся.

Если мы посмотрим, например, на нашу плоскую концевую фрезу, когда мы будем резать материал с ее помощью, у нас останется заготовка с плоским дном и прямыми стенками, чтобы соответствовать геометрии инструмента. Это идеально, если геометрия, которую мы пытаемся обработать, имеет плоское дно и прямые стенки. В этом случае мы можем использовать плоскую концевую фрезу, чтобы довести наши детали до окончательной формы.

Однако многие детали имеют более сложные изогнутые поверхности. Для них плоская концевая фреза не идеальна. Теперь мы переходим к нашей мельнице со сферическим концом. Если мы используем этот инструмент для прорезания материала, опять же, у нас останется припуск, имеющий геометрию инструмента, т. е. радиус или полусферу на конце.

Как вы можете видеть, когда у нас есть несколько проходов с использованием шаровой фрезы, у нас остается материал между ними, который называется выступами.
Мы можем уменьшить размер этих выступов, уменьшив размер шага или проходов.

Это очень неэффективный способ обработки такой плоской поверхности. Вместо этого нам было бы намного лучше использовать плоскую концевую фрезу, чтобы быстро очистить этот материал и получить эту плоскую поверхность.

Где фреза со сферическим концом действительно дает нам преимущество, так это когда мы хотим обработать криволинейную поверхность. Если бы мы попытались использовать плоскую концевую фрезу для обработки криволинейной поверхности, мы бы получили ступени, похожие на выступы, созданные с помощью сферического наконечника. Однако на такой изогнутой поверхности требуется гораздо меньше проходов с помощью шаровой фрезы, чтобы уменьшить выступы до приемлемого размера, чем с плоской концевой фрезой.

Из-за этого плоские концевые фрезы обычно используются для черновой обработки, когда мы хотим быстро удалить большую часть материала. Принимая во внимание, что шаровые фрезы затем используются для чистовой обработки, чтобы очистить то, что осталось после черновых проходов. Исключением является то, что когда у нас есть плоская поверхность для обработки, мы можем использовать плоскую концевую фрезу в качестве геометрии этого инструмента, поскольку она соответствует окончательной форме готовой детали.

Другой выбор, который можно сделать в зависимости от того, как мы режем наши фрезерные инструменты, — это использовать то, что называется подъемом или обычной резкой. Это связано с тем, как инструмент вращается по отношению к направлению подачи и материалу, который он срезает.

При попутном резании инструмент вращается так, что зубья, врезающиеся в материал, и стружка отталкиваются от инструмента, когда он движется вперед. То, как впиваются зубья, означает, что инструмент тянется вдоль материала или поднимается. Обычная резка — это противоположное направление, при котором стружка материала толкается перед инструментом по мере его движения.

Существует ряд факторов, которые определяют, какой метод является лучшим для конкретного приложения, и это отдельная тема. Вообще говоря, попутная резка предпочтительнее, так как она приводит к меньшему износу инструмента и лучшему качеству поверхности.

Теперь, когда мы знаем немного больше об этих инструментах и ​​о том, когда их использовать, давайте посмотрим, как мы используем их внутри Fusion 360. В производственной рабочей области Fusion 360 у нас есть библиотека инструментов, где мы можем создавать и хранить режущие инструменты, которые мы собираемся использовать для конкретной работы, или, возможно, найти те, которые всегда доступны на нашей конкретной машине.
В этом документе мы видим, что плоская концевая фреза уже есть, и я могу создать новые инструменты для добавления.

Здесь мы видим все различные типы инструментов, которые могут быть созданы, включая типы, которые мы обсуждали, и многие другие типы — как для фрезерования, так и для других производственных приложений. Чтобы создать новый инструмент, мне нужно выбрать нужный тип. Я буду использовать шаровую концевую фрезу. Теперь я могу заполнить всю необходимую информацию для определения этого инструмента.

Здесь мы видим траекторию обработки этого скругления, которая в настоящее время использует плоскую концевую фрезу. Но, как мы уже видели, шаровая фреза подойдет для этого типа поверхности гораздо лучше. Если я отредактирую эту операцию на вкладке инструментов, теперь я могу выбрать новый инструмент из моей библиотеки инструментов.

Еще одно изменение, которое я могу внести в эту операцию, находится на вкладке проходов, где я могу выбрать направление резки. Здесь я могу выбрать, будут ли разрезы подъемными, обычными или в обоих направлениях. Существуют аналогичные параметры для многих других типов операций. Я оставлю это как восхождение.

Следите за новостями:после этого эпизода о фрезерных инструментах мы будем еженедельно публиковать эпизоды «Основы обработки». Будущие темы включают токарные станки, постпроцессоры, типы траекторий, код ЧПУ, рабочие системы координат и многое другое.

А пока загрузите Fusion 360, чтобы начать эффективную обработку уже сегодня. Узнайте больше о том, как максимально эффективно использовать свой компьютер с помощью Fusion 360. Или порекомендуйте другу, если вы уже являетесь участником нашего сообщества.