4 основных дефекта ЧПУ-фрезеровки и их причины: практическое руководство

---

Опубликовано 26 августа 2020 г. | Автор: WayKen Rapid Manufacturing

ЧПУ-фрезеровка — один из самых распространенных методов обработки деталей, когда нужна высокоточная деталь. Современные фрезерные станки с ЧПУ дают отличные возможности для создания сложных свободных поверхностей быстро. Они также развились в высокоточные машины, позволяющие получать зеркальную чистоту поверхности при правильном использовании. Обработка — ремесло, которое учится всю жизнь, и много проблем может испортить заготовку или режущий инструмент, если не знать, как их предотвратить. Перечислены самые частые дефекты при ЧПУ-фрезеровке с соответствующими решениями.

1. Вмятины от оснастки после ЧПУ-фрезеровки

Дефект

При обработке латуни, меди, бронзы или алюминиевых сплавов иногда замечают вмятины на детали в местах закрепления при фрезеровке.

Причина

Происходит из-за избыточных зажимных сил в оснастке. Если оснастка ручная (нужно взять ключ и затянуть винты на приспособлениях), решение простое: затягивать приспособления слабее или купить специальный ключ, показывающий силу зажима в каждый момент для лучшего контроля. Однако многие ЧПУ-станки оснащены пневмо- или гидроцилиндрами для постоянных зажимных сил. Они обычно больше ручных.

Решения

Дешевое решение для предотвращения вмятин при пневмо-/гидрозажиме — простое. Нужно сделать промежуточную стальную пластину и положить её между заготовкой и зажимными приспособлениями. Пластина распределяет давление равномерно и увеличивает площадь контакта, предотвращая деформации. Даже если зажимная сила всё равно слишком велика, вмятины останутся на пластине, а не на заготовке.

Другое решение — приобрести специальные зажимы и приспособления из более мягких материалов: даже если деформация возникнет, они не повредят заготовку. Для большего количества решений по устранению вмятин посетите нашу страницу основных технологий: алюминиевая ЧПУ-обработка.

2. Разная чистота поверхности на одной поверхности

Дефект

Одна из частых проблем при ЧПУ-фрезеровке — чистота поверхности. Существует несколько причин плохой или варьирующейся чистоты на заготовке.

Причины

Первая причина — дрожание (chatter). Это избыточная вибрация станка или резака. В результате получается неровная испорченная поверхность вместо гладкой. Причин дрожания несколько: первая — затупленный резак. Тупой резак сильнее деформирует заготовку до отщепления опила. Это увеличивает режущие силы, режущий край входит глубже по мере накопления деформации, затем опил внезапно отламывается, оставляя небольшую ямку. Множество таких ямок на поверхности сильно снижает чистоту.

Вторая причина — стратегия фрезеровки. Есть два типа: подъемная (climb) и противоходовая (conventional). При подъемной фрезеровке направление вращения фрезы совпадает с направлением подачи стола. Резак входит в заготовку с ударом и выходит медленно с минимальным материалом (на создаваемой поверхности). Это дает отличную чистоту. При противоходовой фрезеровке вращение и подача противоположны. Резак входит в заготовку с уже обработанной поверхности. Из-за мелких вибраций и вариаций процесса резак может слегка повредить готовую поверхность. Но этого достаточно для изменения итоговой чистоты. Новички часто случайно используют обе стратегии, планируя движение резака туда-обратно. В результате поверхность имеет оба типа чистоты: гладче на одном проходе и шершавее на следующем.

Последняя причина — плохой выбор или отсутствие СОЖ. Многие недооценивают роль охлаждающих и смазывающих жидкостей, игнорируют их или используют самые простые и дешевые. На самом деле, подходящее СОЖ может поднять качество поверхности на целый класс. Обратное тоже верно: отсутствие охлаждения и смазки приводит к перегреву, сокращению ресурса инструмента.

Решение

Чтобы сохранить поверхность максимально гладкой, нужно поддерживать режущий инструмент в порядке, использовать правильную стратегию и следить за СОЖ. В общем, гораздо лучше, чтобы инструмент всегда входил в заготовку с одной стороны и выходил с другой.

3. Обгары на поверхности заготовки

Дефект

Один из частых дефектов — обгары вдоль поверхности обработанной детали. Обгары означают перегрев заготовки.

Причина

Неправильные параметры резания могут привести к дефектам заготовки. Плохо подобранная комбинация подачи и скорости может привести к серьезному повреждению заготовки, режущего инструмента и даже самого станка.

Решение

Один способ — снизить отношение скорости резания к подаче. Процесс станет медленнее, температура — ниже. Другой способ — улучшить интенсивность охлаждения. В экстремальных случаях, как титан, плохо проводящий тепло, необходимы оба метода.

4. Заусенцы

Дефект

Заусенцы — остаточный материал, оставшийся после резания. Чаще всего образуются на нижних кромках детали при сверлении или фрезеровке. Более распространены для материалов с хорошей пластичностью и низкой твердостью.

Причина

Последний слой материала часто деформируется и уходит от режущего инструмента, и его невозможно убрать, пока деталь в той же позиции. Деформированный материал остается на детали в виде тонкой пленки по краям. Он острый и должен быть удален.

Решение

Дебурринг — процесс удаления заусенцев, целый раздел машиностроения и обработки. Существует множество способов. Самый простой — ручное удаление, но есть передовые методы: термический и вибрационный дебурринг.

Заключение

Как видите, ЧПУ-фрезеровка — сложное ремесло. Люди мастерят его десятилетиями и всё равно иногда ошибаются. Можно легко испортить деталь, вложив много времени в фрезеровку и денег в закупку материала. Значительно лучший вариант — заказать профессиональную ЧПУ-фрезеровку. Команда квалифицированных наладчиков, ежедневно работающих на тех же станках, точно обработает вашу деталь без дефектов.

Ваши нужные решения по ЧПУ-фрезеровке

В WayKen мы создали инхаус-среду экстремальной точности. Наши ISO 9001 сертифицированные сервисы ЧПУ-фрезеровки также поддерживают ваши важные проекты, когда вы загружаете CAD-файл для бесплатных котировок. Если хотите узнать больше, не стесняйтесь связаться с нашей командой: info@waykenrm.com.

Если вас интересуют советы по ЧПУ-фрезеровке, вот связанные статьи:

Проекты обработки ЧПУ-фрезеровкой

ЧПУ-фрезеровка в производстве автомобильных деталей