Основы лицевого фрезерования: что нужно знать проектировщикам продуктов

Промышленность производства прошла долгий путь и увидела множество достижений за годы, чтобы стать тем, что у нас сегодня. Например, в 18 веке квалифицированные рабочие изготавливали детали с помощью обычных ручных инструментов. К сожалению, не только этот процесс вызывал длительные сроки выполнения, но он также был подвержен дорогим ошибкам, которые делали детали бесполезными.

Однако по сей день у нас есть несколько производственных технологий и процессов, способных удовлетворить самые строгие требования к проектированию продуктов. Одним из таких производственных процессов называется лицевое фрезерование.

Но что такое лицевое фрезерование и как оно работает? Эта статья охватывает всё, что вам нужно знать об этом интересном производственном процессе.

Что такое лицевое фрезерование?

Лицевое фрезерование — это тип процесса фрезерования с ЧПУ — что означает, что оно включает удаление частей материала из заготовки с помощью режущих инструментов. Однако, в отличие от обычного фрезерования, этот процесс включает размещение режущего инструмента так, чтобы его вращающаяся ось (или ось резака) была перпендикулярна заготовке, как показано ниже.

Рисунок 1: Процесс лицевого фрезерования

Обратите внимание, как многозубчатый режущий инструмент позиционирован лицом вниз к верху заготовки. Этот процесс удаляет материал путем вращения режущего инструмента против часовой стрелки, пока заготовка движется через режущий инструмент.

Лицевое фрезерование против периферийного фрезерования: в чем разница?

Лицевое фрезерование и периферийное фрезерование — два основных типа фрезерных операций. Они довольно похожи в своих режимах работы, но отличаются в их настройке и пригодности для изготовления элементов. Например, периферийное фрезерование имеет свой режущий инструмент, размещенный параллельно заготовке, как показано ниже.

Рисунок 2: Процесс периферийного фрезерования

Уникальная конфигурация периферийного фрезерования обеспечивает то, что боковина резака шлифует верхушку заготовки. В результате периферийное фрезерование эффективно удаляет большие количества материала из заготовки. В противовес, лицевое фрезерование удаляет небольшую часть материала с помощью кончика резака, делая их более подходящими для приложений, требующих тонкой шероховатости поверхности.

Выбор идеального режущего инструмента для лицевого фрезерования

Процесс лицевого фрезерования может точно производить широкий спектр деталей и элементов. Однако успех этого процесса также зависит от выбора идеального резака для лицевого фрезерования. Давайте посмотрим на три распространенных резака.

Рисунок 3: Резаки для лицевого фрезерования

#1 Концевая фреза

Концевые фрезы обычно имеют режущую кромку (или режущие зубья) на своем конце и цилиндрической части, которые они используют для создания плоских поверхностей вдоль оси вращающегося шпинделя на высоких скоростях. Эта уникальная конструкция делает их идеальными для создания сложных узоров, мелких граней, профилей и пазов на этапе финишной обработки поверхности разработки продукта.

Рисунок 4: Концевая фреза

Однако вы можете найти их неэффективными, когда вам нужно удалить большие куски материала на начальной стадии обработки.

#2 Шейкерная фреза (Shell Mill)

Шейкерные фрезы — наиболее часто используемые резаки для операций лицевого фрезерования. Этот режущий инструмент имеет множество режущих зубьев и вставок на своем внешнем крае, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 5: Шейкерная фреза

Уникальная конструкция шейкерной фрезы предлагает сбалансированные резающие силы и точный контроль над количеством материала, которое резак удаляет на высоких скоростях. В результате фрезеровщики обычно выбирают шейкерную фрезу для достижения высококачественных и последовательных шероховатостей поверхности. Однако с шейкерными фрезами может возникнуть случайная необходимость замены вставок в зависимости от материала заготовки.

#3 Фреза-летчик (Fly Cutter)

Фреза-летчик — это одноточечный режущий инструмент, в основном используемый для обработки больших поверхностей. Под «одной точкой» мы подразумеваем, что режущий инструмент имеет одну режущую кромку, которая удаляет части материала за один раз.

Рисунок 6: Фреза-летчик

В отличие от концевых фрез и шейкерных фрез, которые обеспечивают впечатляющие резы и шероховатость поверхности на высоких скоростях, фреза-летчик может достичь лучших резов и шероховатости поверхности на более низких скоростях. Это означает, что фрезеровщику потребуется меньше мощности для создания высококачественных резов с использованием фрезы-летчика.

Фрезеровщики обычно выбирают фрезы-летчики, когда стремятся достичь тонкой шероховатости поверхности, и скорость не является проблемой.

Советы для лицевого фрезерования

Процесс лицевого фрезерования — отличный способ достижения высокоточных и экономически эффективных продуктов, пока фрезеровщик квалифицирован и придерживается основных правил. Лучшие фрезеровщики придерживаются следующих основных советов во время этого процесса:

• Использовать рекомендуемую скорость вращения шпинделя для избегания износа режущего инструмента.
• Всегда позиционировать режущий инструмент вне центра от заготовки, так как это обеспечивает тонкие щепки — что является излишним материалом, образующимся как побочный продукт операции лицевого фрезерования. Эта ориентация обеспечивает более чистые резы и более тонкие финиши.
• Избегать частого входа и выхода из заготовки, так как это может создавать напряжения на режущей кромке и влиять на точность обработанной детали.
• Не выполнять фрезерные операции над пазами или отверстиями, так как эти края также вызывают множественные входы и выходы на заготовке.
• Использовать технологию компьютерного числового управления (ЧПУ) для автоматизации процесса резания, позволяя высокоточные и точные детали.

Лицевое фрезерование: Gensun может помочь

Gensun является ведущим поставщиком услуг обработки по всей Азии. Не только у нас есть современные станки для лицевого фрезерования, основанные на технологии ЧПУ, но у нас также есть высококвалифицированные фрезеровщики и эксперты по контролю качества, которые работают вместе, чтобы сделать ваш продукт правильно.

Узнайте больше об наших услугах ЧПУ.