Взуботворная и противозуботворная фрезеровка: ключевые различия и выбор метода

Фрезеровка — это вид вычитающего производства, при котором вращающийся инструмент режет неподвижную плоскую поверхность. Взуботворная и противозуботворная фрезеровка — два основных способа, которые используют стружкерезы. Однако выбор между ними часто затруднен, так как у обоих есть достоинства и недостатки.

Здесь мы рассматриваем различия, преимущества и недостатки обоих методов, а также факторы для выбора при фрезеровке, чтобы помочь вам принять правильное технологическое решение.

Что такое взуботворная фрезеровка?

Также известная как фрезеровка вниз, этот процесс характеризуется тем, что режущий инструмент и заготовка вращаются в одном направлении. Одно преимущество — нулевая вероятность повторной резки. Причина в том, что зубья фрезы зацепляют заготовку, сбрасывая стружку за резак. Важно отметить: формирование стружки при взуботворной фрезеровке начинается с максимальной толщины, но по мере продвижения реза толщина уменьшается.

Что такое противозуботворная фрезеровка?

Это традиционный процесс фрезеровки на станках с ЧПУ, где режущий инструмент вращается в направлении, противоположном заготовке. Также называется фрезеровкой вверх, так как резание происходит вверх.

В отличие от взуботворной фрезеровки, формирование стружки при противозуботворной начинается с нуля и постепенно увеличивается. Кроме того, стружка остается на траектории фрезы из-за её вращения вверх.

Основные различия между взуботворной и противозуботворной фрезеровкой

В чем разница? Много отличий — от процесса до результата. Однако влияние деформации инструмента на точность резания — главное различие.

При противозуботворной фрезеровке деформация инструмента параллельна срезу, что дает больший контроль над процессом и меньшую погрешность. При взуботворной деформация обычно перпендикулярна срезу. Это направление может уменьшать или увеличивать ширину среза, влияя на точность.

При черновой обработке рекомендуется взуботворная фрезеровка — она дает более быстрый результат. При черновой обработке влияние деформации на точность незначительно, так как чистовая проходка обеспечит точность заготовки.

Преимущества взуботворной и противозуботворной фрезеровки

У обоих процессов свои преимущества в зависимости от применения. Рассмотрим их, чтобы они помогли вам выбрать подходящий метод.

Преимущества взуботворной фрезеровки

Больший ресурс инструмента

Режущий инструмент для этого процесса часто имеет больший ресурс, чем при противозуботворной фрезеровке. Причина — инструмент испытывает меньше напряжений при резании. Фреза при взуботворной фрезеровке испытывает меньше тепла и деформаций. Это приводит к меньшему износу — инструмент служит до 50% дольше.

Улучшенное качество поверхности

Так как толщина стружки уменьшается по мере продвижения взуботворной фрезеровки, возникает меньше деформаций при резании. Кроме того, сброс стружки за резак исключает повторную резку и гарантирует отличную чистоту обработанных деталей.

Низкая режущая нагрузка и выделение тепла

При взуботворной фрезеровке меньше тепла выделяется из-за постепенного уменьшения ширины стружки. Так как режущая сила направлена вниз, общая режущая нагрузка и требования к зажиму заготовки снижаются, особенно при горизонтальной фрезеровке. Направленная вниз сила фрезы также может помочь устранить вибрацию, так как удерживает заготовку плотно против основания.

Упрощение зажима

Взуботворная фрезеровка работает с силой, направленной вниз, поэтому при торцевой фрезеровке она помогает прижимать заготовку к основанию, снижая вибрацию на тонких полах.

Преимущества противозуботворной фрезеровки

Большая стабильность

Пока взуботворная фрезеровка тянет заготовку к оператору при срезе вниз, противозуботворная делает это в противоположном направлении. Поэтому она дает оператору больший контроль, что означает большую стабильность. В противозуботворной фрезеровке нет чрезмерной вибрации. Для стабильности противозуботворная фрезеровка выигрывает.

Отсутствие люфта

Отсутствие люфта — один из факторов, выделяющих противозуботворную фрезеровку. Оно отсутствует, потому что противозуботворная фрезеровка не тянет стол вверх, обеспечивая оптимальную стабильность.

Оптимальный контроль

При противозуботворной фрезеровке фреза чаще деформируется в сторону от заготовки. Эта деформация обеспечивает минимальную вероятность непреднамеренных срезов. Даже если они случаются, их глубина незначительна. Для оптимального контроля противозуботворная фрезеровка выигрывает.

Недостатки взуботворной и противозуботворной фрезеровки

У обоих методов есть недостатки. Рассмотрим их.

Недостатки взуботворной фрезеровки

Люфт

Это главный недостаток взуботворной фрезеровки, особенно где режущие силы достаточно сильны. Взуботворная фрезеровка происходит с силой, направленной вниз. Эта сила влияет не только на заготовку, но может воздействовать на стол, втягивая его к резаку.

Если есть люфт, притяжение стола происходит с той же величиной люфта. Если люфта достаточно, стол может сломаться, что травмирует оператора. Особенно это верно при работе резака на пределе мощности.

Но современные фрезерные станки оснащены устранителями люфта. Это снижает люфт, позволяя стружкерезам пользоваться преимуществами взуботворной фрезеровки без препятствий.

Чрезмерная вибрация

При взуботворной фрезеровке высокая скорость подачи или обработка толстых заготовок вызывает сильную вибрацию. Причина — удар резака по заготовке. Эта вибрация вредна: она приводит к деформации инструмента, влияющей на точность, и может повредить заготовку.

Не подходит для твердых материалов

Так как толщина стружки максимальна в начале резания при взуботворной фрезеровке, использование этого процесса для твердых материалов повредит режущий инструмент. Это может случиться с инструментами из стали, чугуна, титана и других твердых материалов. Для обработки твердых материалов противозуботворная фрезеровка выигрывает.

Недостатки противозуботворной фрезеровки

Неровная чистота поверхности

Вверхнаправленное резание затрудняет достижение гладкой поверхности. Это связано с множеством деформаций заготовки и резака, приводящих к более шероховатой поверхности.

Однако эта деформация делает противозуботворную фрезеровку идеальной для обработки твердых материалов — стали и чугуна.

Процесс генерирует избыточное тепло

Другой недостаток — тепло, выделяемое в процессе. Оно возникает, так как формирование стружки постепенное, часто вызывая перегрев резака. Следствие — сокращение срока службы инструмента.

Повреждение инструмента

Трещиновые и направленные вверх силы при противозуботворной фрезеровке часто производят избыточное тепло. При перегреве инструмент повреждается, снижая его ресурс, точность и прецизионность заготовки.

Советы и хитрости: взуботворная vs противозуботворная фрезеровка

Планируете обработать продукт? Вот несколько советов:

• Лучше использовать противозуботворную фрезеровку для снятия чернового материала. Избегайте её при чистовой проходке — получится шероховатая поверхность.
• При использовании ручного фрезера лучше всегда использовать противозуботворную фрезеровку — она дает оптимальный результат.
• Глубина реза и ресурс инструмента — противоположные величины. Лучше найти баланс. Увеличение глубины реза сокращает ресурс инструмента и наоборот.
• Если используете традиционный станок для взуботворной фрезеровки, убедитесь, что у него есть устранитель люфта для предотвращения аварий.
• Избегайте взуботворной фрезеровки на окисленном материале или для первой проходки по шероховатой поверхности.

Услуги кастомной фрезеровки на ЧПУ от WayKen

Один из способов обеспечить стабильность результатов ЧПУ — сочетание правильного инструмента с правильным опытом. Поэтому аутсорсинг проектов фрезеровки вверх и вниз надежным производственным компаниям.

WayKen — сертифицированная по ISO 9001 производственная компания с опытными командами инженеров, предлагающая кастомные услуги фрезеровки на ЧПУ для различных материалов, включая металлы, пластики и композиты.

Оснащенные 3-, 4- и 5-осевыми возможностями фрезеровки на ЧПУ, мы производим различные детали независимо от геометрической сложности с высокой точностью. От единичного изделия до мелкосерийного производства мы преданы предоставлению экономичных решений. В WayKen также предоставляем услуги отделки для ваших проектов ЧПУ, обеспечивая высокое качество деталей.

Просто загрузите ваш CAD-файл, и мы проанализируем ваш дизайн и пришлем расчет в течение 12 часов. Звучит отлично. Свяжитесь с нами для вашего проекта фрезеровки на ЧПУ сегодня.

Заключение

Спор взуботворная vs противозуботворная фрезеровка длится давно среди опытных и новичков стружкерезов. Однако у обоих процессов есть свои сильные стороны и недостатки.

В этой статье мы обсудили их различия, преимущества и недостатки, чтобы вы могли принимать обоснованные решения о том, что идеально для вашего проекта.

FAQ

Почему фрезеровку вниз называют взуботворной?

Название происходит от того, что при фрезеровке этой технике зубья фрезы зацепляют поверхность заготовки вниз. Это приводит к сбросу стружки за резак, снижая повторную резку.

Почему взуботворная фрезеровка дает лучшую чистоту?

Две основные причины. Во-первых, процесс сбрасывает стружку за резак, уменьшая повторную резку. Во-вторых, взуботворное резание снижает режущие силы, что означает меньшую деформацию инструмента и лучшую чистоту.

Однако важно отметить: противозуботворная фрезеровка дает лучшую чистоту при значительной деформации инструмента.

Что лучше: взуботворная или противозуботворная фрезеровка?

Лучший выбор зависит от типа станка, предпочтений и требований к материалу. Однако противозуботворная обработка лучше для ручной обработки, особенно на станке без устранителя люфта.