Руководство по фрезерованию криволинейных поверхностей с ЧПУ

Фрезерование криволинейной поверхности относится к фрезерованию профиля/контура с ЧПУ. Он включает в себя обработку профилей неправильной формы или непрерывных кривых с различной степенью (наклонной, вогнутой или выпуклой). Это критически важный процесс для изготовления большинства деталей уникальной формы на заказ, который требует от поставщиков услуг по обработке с ЧПУ глубоких знаний основных принципов и программ обработки.

Основы профильного фрезерования с ЧПУ

1. Профильные фрезерные станки с ЧПУ

Прежде чем перейти к окончательной обработанной детали, она сначала будет разделена на различные категории:черновая/получистовая, получистовая, чистовая и сверхчистовая обработка. Чем больше компонент, тем больше типов операций будет задействовано. Важно разделить операции обработки рабочей детали на подкатегории, чтобы вы могли максимально использовать весь потенциал инструментов и параметров, которые вы будете использовать.

Черновая обработка- Эта операция всегда является первым этапом механической обработки и обычно начинается с резки блока исходного материала для придания детали приблизительно близкой формы или профиля, оставляя достаточно металла для дальнейших операций.

Полуобработка- Этот процесс включает в себя механическую обработку детали в соответствии с требованиями к размеру или удаление оставшегося припуска на детали. Полуфабрикаты также могут подвергаться дальнейшей обработке для достижения конкретных требований к чистоте поверхности.

Завершение- Этот процесс наступает после получистовой операции. Финишная обработка проводится для улучшения качества поверхности детали путем удаления очевидных заусенцев и других дефектов поверхности. В этой операции важно использовать высокопроизводительные инструменты, потому что это существенно повлияет на окончательный вид рабочей детали.

Суперотделка- операция продолжается до суперфинишной обработки, если детали требуют зеркального блеска или сверхгладкого профиля. Для этого используются высокоскоростные методы обработки и высокоточные инструменты.

2. Познакомьтесь с инструментами, используемыми при фрезеровании криволинейных поверхностей с ЧПУ

Для получения плавно-криволинейных поверхностей изготавливаемой детали применяют различные варианты закругленных концевых фрез. К ним относятся закругленные пластины, сменные концевые фрезы со сферическим концом и твердосплавные фрезы со сферическим концом. Инструменты с круглым профилем предпочтительны для контурной обработки, поскольку они не оставляют явных следов траектории движения инструмента.

Концевые фрезы с закругленными пластинами Эти инструменты часто бывают большого диаметра. Концевые фрезы с закругленными пластинами хорошо подходят для черновых операций благодаря их высокой стабильности и впечатляющей производительности.

Твердая концевая фреза со сферическим концом Эти концевые фрезы могут оставить очень хорошую поверхность обработанной детали. Они могут иметь низкую стабильность из-за своей структуры. Вот почему они чаще используются для чистовых, чем для черновых операций.

Концевые фрезы со сферическим концом со сменными головками- Концевые фрезы со сменными головками похожи на цельные твердосплавные концевые фрезы, но имеют сменные головки. Эти специальные инструменты имеют съемный конец, который при необходимости можно заменить.

Общие советы по фрезерованию криволинейных поверхностей с ЧПУ

1. Необходимые приготовления

Прежде чем принять решение об изготовлении нестандартных деталей с помощью профильного фрезерования, также важно ознакомиться с различными факторами, которые могут повлиять на весь процесс фрезерования с ЧПУ. В дополнение к этому, есть определенные вещи, которые вам необходимо определить, чтобы вы могли правильно выбрать подходящую технику обработки. Ниже приведены некоторые вещи, к которым вы должны быть готовы:

• Помните о глубине полостей в ваших конструкциях деталей. Это играет важную роль в выборе правильных режущих инструментов для использования и о том, какой длины будет необходимая вам измерительная длина.
• Знайте, сколько материала будет вычтено из необработанного блока. Это поможет вам спланировать операции, необходимые при изготовлении вашей рабочей детали, а также потребуются ли вам дополнительные процедуры после получистовой и черновой обработки.
• Подумайте, как вы будете закреплять заготовку на месте. Это поможет вам подготовиться к установке необходимых приспособлений.

2. Старое и классическое:настройте каналы и скорость правильно

Подачи и скорости определяют скорость вычитания материала на деталях, поэтому они оказывают значительное влияние на достижение превосходного качества поверхности. Для этого необходимо выполнить расчеты. Используемые скорости подачи также могут зависеть от глубины резания, используемого инструмента, обрабатываемого материала, профиля обрабатываемой детали и требуемой точности.

Отказ от ответственности:мы не будем упоминать фактические значения скоростей и подач в этой статье, потому что эти значения могут варьироваться в зависимости от множества факторов. По-прежнему рекомендуется обращаться к надежным источникам информации о фактической скорости и подаче. Тем не менее, вот основное практическое правило:

Глубина резания и скорость подачи варьируются в зависимости от твердости обрабатываемых материалов. Обратите внимание, что для более твердых материалов подача и глубина резания намного ниже, чем для более мягких материалов, таких как алюминий. Кроме того, чем тверже разрезаемый материал, тем выше должна быть скорость резки.

Скорость подачи и глубина резания для черновых операций намного более агрессивны, чем для чистовых операций. Именно сочетание высокоскоростных технологий и правильных инструментов обеспечивает превосходную отделку поверхности.

3. Использование инструментов

В настоящее время на рынке представлено множество разновидностей инструментов. Для черновых операций жесткость инструмента должна быть приоритетной, чтобы выдерживать агрессивные требования глубины резания и подачи при черновой обработке. С другой стороны, для чистовых операций концевые фрезы должны быть очень острыми, чтобы не оставлять видимых следов траектории движения инструмента. Еще одним отличием является диаметр используемого инструмента. Как правило, инструменты для черновой обработки имеют больший диаметр, чем инструменты для чистовой обработки.

4. Сведите к минимуму вибрацию в процессах фрезерной обработки с ЧПУ

Вибрация является одной из основных причин неудовлетворительного качества поверхности, вибрации и повреждения режущего инструмента. Во время фрезерной операции вибрации могут исходить из нескольких источников, включая стабильность зажима, жесткость инструмента, твердость материала и неточности в шпинделе станка. Ниже приведены некоторые из наших советов по минимизации этого препятствия при обработке:

• Используйте инструменты с хорошей точностью биения
• Избегайте слишком большого вылета концевых фрез во время черновых операций. Вместо этого используйте удлинители или держатели удлинителей.
• Закрепите свои рабочие приспособления, обеспечив правильное сцепление и баланс во время операций резки.
• Избегайте агрессивных разрезов при работе с твердыми металлами.

Заключение

Фрезерование криволинейных поверхностей с ЧПУ обычно подразделяется на различные операции (черновая, получистовая, чистовая и суперчистовая), чтобы желаемый профиль достигался постепенно. Инструменты, используемые для этого типа фрезерования, обычно имеют закругленные профили или то, что обычно называют концевыми фрезами со сферическим концом. Таким образом, фрезерование криволинейной поверхности с ЧПУ включает в себя выполнение необходимых подготовительных работ, правильную подачу и скорость, учет инструментов, которые вы будете использовать, и минимизацию вибраций.