Рекомендации по применению фрез для ЧПУ
производства компании Belin.Y (Франция) и ONSRUD (США)
(Составлены на основании официального каталога продукции компании Belin.Y и Onsrud)
Правильный инструмент для работы:
Выбор инструмента, материал инструмента.
Твердосплавные (твердый карбид): это материал обеспечивает отличную прочность и длительный срок службы инструмента.
С твердосплавными режущими пластинами на концах: объединяют износоустойчивость карбида и пластичность корпуса из быстрорежущей стали.
Быстрорежущая сталь (HSS): этот материал обеспечивает прочный корпус инструмента и острую режущую кромку.
Геометрия режущих кромок.
Прямая режущая кромка: обеспечивает нейтральное усилие реза с наивысшей силой.
Кромка с удалением стружки вверх (левосторонние): обеспечивают наилучшую обработку поверхности и хорошее удаление стружки. Может вызвать приподнимание детали при недостаточном закреплении или вакуумном прижиме.
Кромка с удалением стружки вниз (правосторонние): создает прижимную силу, которая устраняет поднимание детали. Если под деталью нет места для удаления стружки, то может произойти приплавление стружки.
Компрессионная (лево-правосторонняя): используется для ламинированных материалов, хорошо обрабатывает верхнюю и нижнюю поверхности детали.
Количество заходов (режущих кромок).
Один заход: Обеспечивает наибольший съем стружки в мягких материалах.
Два захода: Обеспечивает лучшую обработку поверхности детали из твердых материалов.
Примечание: По мере увеличения числа режущих кромок необходимо увеличивать скорость подачи для предотвращения обгорания и преждевременного затупления инструмента.
Оптимизация скоростей подачи и резки.
Используйте рекомендованные для обрабатываемого материала скорость вращения и съема стружки (см. ниже).
Увеличивайте скорость подачи, пока качество обработки детали не начнет ухудшаться, чтобы не допустить отрыва детали от рабочей поверхности. Затем уменьшите скорость подачи на 10 %.
Уменьшайте скорость вращения с определенным шагом, пока качество отделки поверхности снова не начнет ухудшаться. Увеличьте скорость вращения до достижения приемлемого качества обработки.
Теперь скорость резки и подачи оптимизированы для наибольшей возможной скорости съема стружки.
Примечание: Такую оптимизацию необходимо выполнять с первым листом материала, чтобы не допустить затупления инструмента из-за сильного перегрева.
Нагрев инструмента.
Если скорость подачи слишком низкая, то тепло плохо рассеивается и может привести к поломке режущей кромки или к быстрому затуплению инструмента. Для проверки, выполните резку ряда деталей и остановите шпиндель. После остановки вращения шпинделя осторожно измерьте температуру инструмента. Она должна быть приблизительно комнатной температуры. Если инструмент горячий, то выполните рекомендации раздела «Оптимизация скоростей подачи и резки».
Рекомендованные скорости вращения и съема стружки (Onsrud, Belin)
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Материал | Vc | К | СОЖ | ||
| D < 3мм | 3мм < D < 8мм | D > 8мм | |||
| Технически чистый алюминий | 200-400 | 0,01 | 0,02 | 0,025 | бензин |
| R | R | D | |||
| Алюминиевый сплав | 200-400 | 0,01 | 0,02 | 0,025 | масленая эмульсия |
| R | R | D | |||
| Латунь | 150-300 | 0,01 | 0,02 | 0,025 | масленая эмульсия |
| R | R | D | |||
| Бронза, Цинк | 100-150 | 0,01 | 0,02 | 0,025 | масленая эмульсия |
| R | R | D | |||
|
|
| D < 4мм | 4мм < D < 8мм | D > 8мм |
|
| Бакелит | 50-100 | 0,03 | 0,04 | 0,45 | воздух |
| 1,5*R | 1,5*D | 1,5*D | |||
| ПВХ | 100-200 | 0,03 | 0,04 | 0,45 | воздух |
| 1,5*R | 1,5*D | 1,5*D | |||
| Ацетат, Акрил, Нейлон | 300-500 | 0,03 | 0,04 | 0,45 | осушенный воздух |
| 1,5*R | 1,5*D | 1,5*D | |||
|
|
| D < 3мм | 3мм < D < 8мм | D > 8мм |
|
| Дерево | 300-400 | 0,01 | 0,02 | 0,025 | воздух |
| 1,5*R | 1,5*D | 1,5*D | |||
| Нержавеющая сталь | 90 | 0,0033 | 0,0045 | 0,0045 | масленая эмульсия |
| R | R | R | |||
Таб. 1
Используемые обозначения
| Символ | Параметр | Ед. |
| Vc | Допустимая максимальная скорость режущей кромки, зависит от материала | м/мин |
| K | Коэффициент инструмента |
|
| D | Диаметр инструмента | мм |
| R | Радиус инструмента | мм |
| Ad | Боковая подача инструмента | мм/мин |
| N | Обороты шпинделя | 1/мин |
| Z | Количество режущих кромкой фрезы |
|
| Ae | Макс. погружение за проход | мм |
Таб. 2
Рекомендации завода-производителя:
N = 1000 * Vc / (π * D) (1)
где Vc – коэффициент зависящий от материала, его можно взять из колонки 2 Таб. 1.
2. Согласно формуле
Ad = K * D * Z * N (2)
где K – коэффициент колонки 3 таблицы Таб. 1 вычисляем скорость боковой подачи Ad
3. Скорость врезания в материал составляет, для:
пластик, дерево – 40-60% от Ad
цветные металлы – 35-50% от Ad
черные и нержавеющие стали – 20-30% от Ad
4. Для достижения высокого качества резки необходимо хорошо закрепить материал, исключить вибрации
5. Максимальное погружение в материал Ае за один проход указано в колонке 3 таблицы Таб. 1 под формулой подачи.
6. В колонке 4. Таб. 1 указан рекомендованный метод охлаждения и смазывания инструмента. При неиспользование системы подачи СОЖ могут возникнуть следующие проблемы:
пластики – затягивание нижней защитного материала в зону резки и припаивание ее к материалу
металлы – под влиянием избыточного тепла в зоне резки происходит каление края материала и горение фрезы, что очень снижает срок службы инструмента.
Пример расчетов.
Материал Акрил 10 мм. Диаметр фрезы 6 мм.
1000*400/(3,14*6) = 21 230 об/мин
0,04*6*1*21230 = 5 095 мм/мин (85 мм/сек)
5095*50% = 2 550 мм/мин (42,5 мм/сек)
Практические рекомендации (составлены по опросам операторов станков):
Акрил, полистирол
Скорость резки – 40-60 мм/сек
Скорость вращения шпинделя - 18 000 об/мин
Подача врезания - от 10 до 20 мм/сек
Композит
Скорость резки – 60-80 мм/сек
Скорость пазовки под изгиб 100 мм/сек
Скорость вращения шпинделя - 12 000 - 18 000 об/мин (в зависимости от качества материала)
Подача врезания - до 20 мм/сек максимум
ПВХ
Скорость резки - 80 мм/сек
Скорость вращения шпинделя - 15 000 - 18 000 об/мин
Подача врезания - любая
ВАЖНО:
Фрезы производства компаний Belin.Y (Франция) и Onsrud (США) имеют высокоточную балансировку и могут устанавливаться на шпиндели со скоростью до 60 000 об/мин.;
Данные фрезы рассчитаны на 1500-2000 метров качественного реза (при условии использования СОЖ);
Ресурс работы фрез в 3-5 раз больше по сравнению с китайскими аналогами.
