Как выбрать правильные режущие инструменты для ЧПУ: практическое руководство

Нет сомнений, что нет обработки на ЧПУ без режущих инструментов ЧПУ. Мы используем эти инструменты для различных операций, и они делают работу легче и автоматизированной. Существуют разные инструменты ЧПУ: от фрезерных к точным, сверлильным или электроэрозионным.

Хотя каждая из этих категорий имеет свою функцию и применение, нет сомнений, что один из самых используемых типов — режущие инструменты ЧПУ (фрезерные инструменты станков с ЧПУ). Из-за того, что эти фрезеры могут автоматически менять инструменты в процессе обработки на ЧПУ, они одни из самых легких для нахождения в механическом цеху.

Эта статья обсудит типы фрезеров, типы материалов для изготовления фрезеров и советы по выбору фрезеров. Если вы хотите узнать больше об инструментах фрезерных станков, читайте эту статью до конца.

Типы фрезеров

Существуют разные фрезеры, каждый с уникальными особенностями и применением. Вот обучающее видео, представляющее инструменты ЧПУ:

Как упоминалось в видео, некоторые примеры самых популярных фрезеров включают:

Цилиндрические фрезы (End Mills)

Цилиндрические фрезы — один из самых популярных типов фрезеров, и они довольно похожи на сверла благодаря своей способности резать материал осево. Существуют разные варианты этого инструмента ЧПУ. Они отличаются числом канавок и типами носков. Некоторые могут иметь до восьми канавок или больше. Типы носков включают:

• Плоские: плосконосковые фрезы — универсальный вариант, совместимый с вырезанием 2D-элементов.
• Шаровые: шаровоносковые фрезы подходят для задач вроде 3D-контуров и кривых.
• Торовые с радиусом (Bull nose): этот вариант имеет плоский конец и скругленные стороны и идеален для черновой обработки и скруглений.

Лицевые фрезы (Face Mills)

Это более разнообразный тип фрезера. У него плоская головка с заменяемыми твердосплавными режущими кромками. Поскольку эти режущие кромки находятся на стороне фрезера, можно резать только горизонтально, а не осево. Наладчики используют лицевые фрезы для создания плоских участков на заготовках. Одна из причин, почему они остаются одними из лучших типов фрезеров — их заменяемые режущие пластины, которые делают их более долговечными и дают лучшее качество работы длительное время. Пластины также можно легко заменить вместо покупки нового инструмента.

Цилиндрические фрезы для плоских поверхностей (Slab Mills)

Этот тип фрезера не так распространен в современных машининговых центрах. Наладчики используют их для фрезерования плоских поверхностей, так как у них нет боковых зубьев. У них цилиндрические поверхности и они предназначены для общих тяжелых операций.

Фрезы для эвольвентных зубьев (Involute Gear Cutters)

Наладчики изготавливают зубчатые фрезы с помощью специального типа фрезерного станка, известного как зубонарезной станок. Используемый станок зависит от числа зубьев шестерни, которую вы хотите сделать.

Летающие фрезы (Fly Cutters)

Летающие фрезы — более дешевый вариант лицевых фрезов. Состоят из основного тела инструмента, к которому может быть прикреплено одно или два режущих платы. Двухпластинчатая летающая фреза также известна как двуконцевая летающая фреза или фрезерные стержни. Наладчики используют их для широких и мелких срезов на заготовке.

Шаровые фрезы (Ball Cutters)

Шаровые фрезы легко опознать по их полусферическому режущему концу, который используется для создания угловых радиусов на перпендикулярных гранях.

Черновые цилиндрические фрезы (Roughing End Mills)

Черновые цилиндрические фрезы обычно являются основным инструментом ЧПУ, если нужно быстро удалить большой объем материала с заготовки. В угоду скорости фреза жертвует точностью и оставляет шероховатую поверхность на заготовке. Отрезаемые металлические стружки всегда легко удаляются из-за их малого размера.

Полые фрезы (Hollow Mills)

Эта фреза имеет трубчатую форму и выглядит инвертированно. Наладчики используют полые фрезы для создания форм вроде полных конусов и радиусов формы благодаря режущей кромке фрезы, которая находится на внутренней части фрезы.

Фрезы Вудраффа (Woodruff Cutters)

Наладчики используют фрезы Вудраффа или шпоночные фрезы для вырезания шпоночных пазов в деталях, например, валах. Режущие инструменты имеют зубы, перпендикулярные внешнему диаметру, для создания подходящих пазов для шпонок Вудраффа.

Развертыватели (Reamers)

Наладчики используют развертыватели для расширения существующих в заготовке отверстий и придания им более точной чистки и точного диаметра благодаря их гораздо более строгим допускам по сравнению с другими инструментами.

Боково-лицевые фрезы (Side-and-Face Cutters)

Как следует из названия, этот тип фрезы имеет зубы и на стороне, и на окружности. Наладчики используют этот фрезер для вырезания пазов и канавок. Хотя у них функциональное сходство с цилиндрическими фрезами, их использование снизилось из-за новых технологических достижений.

Из каких материалов сделаны инструменты ЧПУ?

Тип материала, из которого сделаны ваши инструменты ЧПУ, определит тип производственного процесса, для которого вы можете их использовать. Посмотрим на несколько типов материалов и типы работ, которые могут выполнять инструменты ЧПУ, сделанные из них:

Углеродистая сталь

Это самый дешевый материал для изготовления фрезеров. Содержит 0,6–1,5% углерода, кремния и марганца. Причина низкой цены — низкая долговечность. Поэтому наладчики используют её только для низкоскоростных операций, таких как точение. Если использовать для высокоскоростных операций, углеродистая сталь быстрее деградирует, так как её температура плавления 200 °C. Из-за низкой температуры плавления она может резать только относительно мягкие материалы, такие как пластик или пену.

Быстрорежущая сталь (High-Speed Steel)

Быстрорежущая сталь, более прочный и долговечный материал, чем углеродистая сталь, теряет твердость при 600 °C. Её высокая температура плавления обусловлена добавлением легирующих металлов вроде хрома, вольфрама и молибдена при производстве. Как следует из названия, она подходит для более высоких скоростей фрезерования и выдерживает более высокие рабочие температуры. Это значит, что она может резать даже более твердые материалы, такие как сталь или алюминий.

Твердые сплавы (Cemented Carbides)

Хотя этот материал тверже быстрорежущей стали, он не так вязок, как быстрорежущая сталь. Это значит, что хотя вы можете использовать их при более высоких рабочих температурах без потери твердости, они более подвержены трещинам и сколованию, чем быстрорежущая сталь. Из-за склонности к трещинам наладчики в основном используют их для высококачественной чистки поверхности вместо резания.

Режущие керамики (Cutting Ceramics)

По твердости режущие керамики — самый сильный из всех четырех материалов. Однако они также остаются очень восприимчивыми к трещинам и сколованию при работе с твердыми материалами. Наладчики используют их для резания твердых, прочных материалов вроде никелевых суперсплавов и чугуна. Хотя они устойчивы к коррозии и теплу, мы не рекомендуем их в качестве режущих инструментов, так как у них короткий срок службы инструмента. Однако благодаря способности выдерживать высокотемпературные операции, они могут работать с инструментами вроде суперсплавов, чугуна или закаленных сталей.

Советы перед выбором фрезеров

Выбор правильного фрезера для вашей работы может быть такой задачей, особенно когда нужно использовать инструмент либо при высоких температурах, либо для резания твердых материалов. Вот несколько советов перед выбором фрезерной пластины:

Материал инструмента

Как мы перечислили выше, быстрорежущая сталь остается одним из лучших вариантов инструментов. Она дает лучшее из обоих миров в плане вязкости и твердости.

Однако ваши потребности могут определять тип инструмента. Если вам нужен очень твердый инструмент только для краткосрочной работы, вы можете лучше подойти с твердыми сплавами или режущими керамиками.

Покрытие инструмента

Тип покрытия вашего инструмента ЧПУ также имеет значение. Использование покрытий вроде нитрида титана улучшает срок службы инструмента, но также увеличивает его стоимость. Также некоторые типы покрытий делают ваш инструмент менее липким, что означает меньше смазки во время работы (дополнительно снижая затраты).

Число канавок

Канавки — это каналы на фрезерной пластине. Число канавок определяет скорость подачи фрезерной пластины. Однако большое число канавок также означает, что у вас будет крупная фрезерная пластина, оставляющая меньше места для металлических стружек, срезаемых с заготовки.

RapidDirect: отличный выбор для обработки на ЧПУ

Во всех секторах инженерии опыт в области — очень жизненный фактор, показывающий надежность компании. Именно это мы предлагаем вам, когда вы приносите нам свои заказы. С почти двумя десятилетиями производственного опыта наши сотрудники — эксперты во всех типах операций обработки на ЧПУ.

Поддержание связи и технической поддержки с нашими клиентами жизненно важно в RapidDirect. Мы предлагаем беспрецедентную техническую поддержку каждому проекту, над которым работаем. Мы делаем общение с клиентами супер-простым, предоставляя круглосуточную связь через электронную почту, телефон или веб-сайт.

В плане цены мы предлагаем убийственный вариант даже для лучшего качества работ. Наши цены на 30% ниже средней по рынку и подходят под бюджет всех видов стартапов.

Зачем ждать веками котировку, когда можно получить её мгновенно с RapidDirect? Как только вы используете нашу платформу котирования на сайте, алгоритм отправляет вам котировку в течение следующей минуты. Нажмите кнопку ниже и попробуйте!

FAQs

Q: Какие типы фрезеров лучше всего?

A: Всё зависит от типа проекта, над которым вы работаете. Есть разные типы процессов и различные инструменты для их обработки.

Q: Что лучше: фреза с покрытием или без покрытия?

A: Покрытие инструментов делает их намного долговечнее и менее липкими к некоторым типам заготовок. Поэтому фрезы с покрытием обычно лучше. Однако покрытия также увеличивают стоимость инструментов, поэтому ваш бюджет также должен быть определяющим фактором.

Заключение

Выбор правильного инструмента для работы на ЧПУ крайне важен, так как это важный фактор, определяющий, станет ли проект успехом или нет. Поэтому вы должны быть знакомы с правильным инструментом для каждого вида работы. Лучшая альтернатива — обратиться к нам в RapidDirect для обработки всех ваших работ на ЧПУ. Вот несколько причин, почему стоит обратиться к нам.