Фрезеровка нержавеющей стали

Фрезеровка металла

ЧТО ТАКОЕ ФРЕЗЕРОВКА МЕТАЛЛА

Фрезеровка металла это один из видов его механической обработки принципиально отличающийся тем что вращающийся элемент (фреза) воздействует на жестко закрепленную заготовку которой обеспечивается поступательное движение в 2-х или 3-х плоскостях. Фрезеровка металла не менее востребованный вид мехобработки чем токарные работы.

Долгое время основной парк фрезерного оборудования составляли станки с ручным управлением, на которых было сложно осуществить фрезерование криволинейных поверхностей и обеспечить требуемую точность и повторяемость. С развитием микроэлектроники появились фрезеровка металла ЧПУ (числовое программное управление) где всеми передвижениями как фрезерного стола так и фрезы управляет компьютер по специальной программе. Такой вид фрезеровки метала получил название 3Д фрезеровки (хотя в настоящее время часто используется 3 но и 4 и даже 5 плоскостей.)

Фрезерная обработка метала с развитием станков с ЧПУ получила большую популярность за счет высокой производительности и точности недостижимой при ручной работе. Именно одновременное и прецизионное движение заготовки относительно рабочей зоны фрезы в 3-х плоскостях позволяет формировать криволинейный сложный контур. Таким образом фрезерные обработка металла на станке с ЧПУ превращает его в своеобразный 3D принтер, но более универсальный, производительный и дешевый.

Фрезерные работы по металлу по сложности существенно превосходят фрезеровку дерева, МДФ, пластика или камня. При фрезерной обработке металла сложность не только в его высокой прочности, но и в разном поведении при обработке, что требует подбора режимов и инструмента (фрез). Обязательно наличие водяного охлаждения (подача СОЖ в зону реза) с функцией удаления стружки Станок для фрезерной обработки металлов должен иметь высокую мощность и надежное крепление заготовки , что сказывается на весе и стоимости оборудования. Станки для фрезерной обработки метала существенно дороже станков для фрезеровки дерева, мдф и пластмасс, что неизбежно приводит к более высокой стоимости фрезеровки металла.

Разновидностью фрезеровки металла является гравировка – процесс механической металлообработки при котором снимается тонкий слой металла, редко превышающий 2 мм. Фрезерно-гравировальные работы востребованы для изготовления сувенирной продукции, изготовлении дверных табличек из латуни и стали. Но для гравировки обычно используется другой, более простой и дешевый тип станков. Осуществление гравировки металла на наших станках – экономически не целесообразно.

ФРЕЗЕРНАЯ ОБРАБОТКА РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

Фрезерная обработка металлов это целая наука. Каждый металл при механообработке резанием ведет себя по разному. Зубья фрезы срезая слой метала образуют стружку и одновременно упрочняют поверхность. Процесс сопровождается сильным нагревом и несмотря на хорошие теплопроводящие свойства без специальных мер произойдет локальный перегрев и выход из строя инструмента и заготовки.

Поэтому фрезерные работы по металлу требуют большого практического опыта и хороших знаний в металловедении, чтобы запрограммировать нужный режим обработки заготовки на каждой стадии, с учетом используемого материала. Кроме сложных и многообразных режимов, фрезерная обработка металлов требует большого количества разнообразных фрез и для автоматизации процесса наш станок, HURCO VMX-24T, снабжен обрабатывающей головкой с 24-мя автоматически сменяемыми фрезами.

Подробнее о различиях фрезерной обработки металлов можно узнать пройдя по соответствующим ссылкам :

ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Фрезерование нержавейки

Как уже отмечалось в прошлой статье наиболее распространены аустенитные нержавеющие стали, хромоникелевые, такие как 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т, содержащие хром (Cr) и никель (Ni) и как раз они и составляют максимальную сложность в их механической обработке.

Сильное влияние конечно оказывает химический состав нержавеющей стали и соответственно рекомендации для одной марки стали могут не подойти для другой. Кроме того, сильное влияние на обрабатываемость оказывает метод получения заготовок (литье, штамповка, ковка и т.д.), наличие корки, окалины, включений, условия обработки прерывистое резание и т.д., а также наличие термической обработки. Но общие какие-то рекомендации можно дать.

Рекомендации по фрезерованию нержавеющих сталей

1. Ставим высокие скорости резания при черновой обработке (150-250 м/мин) для ухода от нароста. Конечно с учетом возможности станка, жесткости системы.

2. Не используем СОЖ на черновой обработке, чтобы исключить термических трещин. Стружку убирать воздухом, особенно при обработке карманов и других углублений, где затруднено удаление стружки. Для некоторых марок сталей можно пробовать СОЖ и следить за стойкостью, экспериментировать так сказать.

3. Используем СОЖ на чистовой обработке для повышения качества поверхности и лучше использовать охлаждение масляным туманом. При чистовых сьемах температура не такая высокая.

4. Ставим подачу на зуб побольше, так как малая подача при обработке упрочненной поверхности может привести к быстрому износу.

5. Частыми причинами выхода из строя инструмента являются: выкрашивание из-за термических трещин, проточин, нароста (налипания на инструмент).

6. Используем позитивную геометрию, острую кромку для предотвращения наростообразования, сил трения, снижения сил резания и температуры. Также требуется меньше мощности станка.

7. Используем пластины с большим радиусом и/или небольшим углом в плане, для снижения проточины.

8. Выбираем покрытие PVD, оно более тонкое и обеспечивает острую режущую кромку, имеет хорошую гладкость для предотвращения налипания. Покрытие CVD более толстое, можно применить для тяжелого фрезерования.

9. При возникновении термотрещин выбираем более твердый сплав и более стойкий к действию температуры.

10. Берем монолитные фрезы с мелкой насечкой для черновой обработки (черновые фрезы).

12. Можно использовать разную глубину резания для равномерного износа пластин.

13. Подбираем режимы резания оптимальные для реальных условий, в соответствии с каталогом, но учитывая необходимую стойкость.

14. Иногда стоит провести предварительную термическую обработку нержавеющих заготовок для выравнивания структуры.

Обработка нержавеющей стали имеет схожие сложности, что и обработка титана и некоторые приёмы и рекомендации можно взять из фрезерования титана.

Мы рассмотрели обработку нержавеющих сталей, разобрались в чем сложность ее обработки, а так же выделили основные рекомендации для токарной обработки нержавеющей стали и теперь и фрезерную обработку. Тема очень актуальная, поэтому постараемся продолжить ее в будущих статьях блога.

Фрезы по нержавеющей стали; в чем особенность и принцип работы?

Для обработки нержавеющих сталей используют различные виды инструментов. Выбор зависит от специфики обработки, возможностей станка и объема обрабатываемого материала.
На сегодняшний день более используемым вариантом становится именно фреза по нержавеющей стали.

Для начала, дадим характеристику самой «нержавейке». Обрабатывать данный вид стали начали с 1904 года ,но наибольшее применениние началось именно с конца 20-го века.

Нержавеющая сталь немагнитна, устойчива к коррозии, жаропрочна, обладает сравнительно высокой твердостью.

«Нержавейка» – высокотехнологичный материал, используемый для создания прочных изделий, но при его обработке возникают определенные трудности, некоторые из них:

• Трудности со стружкоотделением (стружка налипает на рабочую поверхность фрезы);
• Теплопроводность значительно ниже чем у обычной стали;
• При деформации нержавеющая сталь упрочняется;

Что бы избежать данных проблем, нужно правильно рассчитывать режим резанья, надежно закреплять деталь перед обработкой, использовать инструмент со стружколомом, также необходимо использовать СОЖ (система жидкостного охлаждения), ну и конечно правильно выбирать сам инструмент, т.е фреза должна быть именно по нержавеющей стали.

Теперь можно перейти к самой фрезе и процессу называемому фрезерная обработка или фрезеровка.

Фреза – это металлорежущий инструмент, имеющий несколько режущих зубьев, и представляющей собой тело вращения. В процессе производства фреза соприкасается с обрабатываемой деталью, снимая стружку с заготовки (при этом каждая режущая кромка снимает одинаковое количество материала), в итоге получая необходимую обработку детали.

Технические параметры фрез по нержавеющей стали такие же как и у остальных фрез:

• форма самой фрезы;
• материал из которого она изготовлена;
• способ установки на станок;
• размер и конструкция зубьев;
• направление зубьев;

Фрезеровка- механический процесс резанья и обработки металла с помощью фрезы. Для осуществления данного процесса необходим фрезерный станок, деталь (заготовка), и конечно сам инструмент т.е. фреза. Обработка детали фрезой отличается хорошей производительностью.

Фрезерная обработка детали из нержавеющей стали происходит путем вращения режущих лезвий фрезы и поступательным движением самой детали. При этом, радиус движения используемой фрезы не меняется.

Посредством фрезерования можно обрабатывать пазы, канавки, плоскости, уступы на прямоугольных и профильных сечениях, фасонные рельефы нержавеющего профиля.

Для предварительной обработки, изделие подается навстречу фрезе, для чистовой (окончательной) –изделие направляют под фрезу, получая тем самым особую гладкость поверхности.

Итак, в чем же главные особенности и преимущества фрез обрабатывающих «нержавейку»?

• наличие канавки для улучшения отхода стружки;
• рабочая поверхность подвергается особой полировке;
• для снижения вибрации используется переменный угол подъема спирали;

Обработка фрезами нержавеющей стали требует особого подхода, особенно если этот процесс автоматизирован. Как снизить негативные факторы и увеличить эффективность?

Возьмем как пример токарную обработку, данный вид подразумевает снятие припусков в виде стружки с детали. Движение режущих кромок происходит в горизонтальной плоскости по двум координатам. При воздействии сил резанья возникает поверхностное уплотнение (наклеп). Большая часть энергии трения переходит в тепловую, а как мы понимаем нержавеющая сталь имеет низкую теплопроводность. При нагревании самой детали получается вибрация, лезвия фрезы начинают тупиться. Что бы этого избежать, нужно повысить обороты шпинделя и уменьшить слой снимаемого припуска.

Что бы снизить образование наклепа и износа режущей части, можно обрабатывать нержавеющую сталь кислотой, однако это требует соблюдение определенных правил безопасности.

Как уже говорилось выше, необходимо применение СОЖ. Это нужно прежде всего для уменьшения износа инструмента, получения более гладкой поверхности и улучшения самого процесса резанья.

В заключении, хочется отменить, что к любому производственному процессу нужно подходить с умом, холодным расчетом и качественным инструментом!

Фрезерование нержавеющей стали (2019)

Фрезерование нержавеющей стали

Устойчивые к коррозии металлы и сплавы относятся к тем материалам, которые характеризуются сложностью в обработке резанием (в том числе и фрезерованием). Поэтому очень важно определить оптимальный технологический режим фрезерования деталей из нержавеющей стали и правильно подобрать необходимый режущий инструмент для станков.

Компания «Металлoff» профессионально занимается обработкой различных металлов и сплавов на самом высоком уровне. Мы имеем всю необходимую базу для предоставления услуг фрезерования нержавеющей стали. Оперативно и качественно выполняем работы любой категории сложности.

Особенности фрезерования нержавеющих сталей

У нержавеющих сталей присутствует ряд характеристик, затрудняющих процессы фрезерования:

• Самоупрочнение при деформациях. Твердость нержавеющей стали возрастает при деформации, которая возникает в процессе надавливания фрезой на заготовку. Одной из главных причин, вызывающих эту проблему, является изношенность фрезы или неправильный выбор инструмента, поэтому профессионализм фрезеровщика имеет первостепенное значение для устранения проблемы.
• Низкая теплопроводность. Возникают затруднения при отводе тепла из зоны резания. Большая часть тепла передается инструменту, а это может привести к его преждевременному износу и поломке.
• Нержавеющая сталь склонна к образованию наростов, наклепов. Металл может налипать на кромку фрезы.

Специалисты компании «Металлoff» имеют необходимую квалификацию, опыт и навыки для того, чтобы минимизировать износ инструментов и избежать дефектов при выполнении работ. А это, в свою очередь, позволяет снизить себестоимость, что благоприятно отражается на формировании цены за фрезерование изделий.

Технологии фрезерования нержавеющих сталей

Методом фрезерования обрабатываются плоскости и уступы на различных сечениях (прямоугольных или профильных), обрабатываются фасонные поверхности, выполняются пазы и канавки.

Во время предварительной обработки заготовка подается навстречу резаку (фрезе), при чистовой обработке заготовка направляется под фрезу, тем самым обеспечивается высокая точность обработки и особая гладкость поверхности.

Процесс фрезерования при изготовлении деталейиз нержавеющей стали оптимизируют следующими приемами:

• Использование специальных твердосплавных резцов с особой заточкой. Такие резцы не деформируют металлическую заготовку, эффективно справляется с резкой металла. Фрезы из твердых сплавов не теряют своих рабочих характеристик при повышенных температурах.
• При работе со сплавами, устойчивыми к коррозии подбираются специальные режимы: применяется максимально возможная глубина резки, а также значительная подача. При этом необходимо учитывать мощность станка и прочность инструмента.
• Необходимо правильно подбирать смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), а также давление подачи жидкости в зону обработки. Процентное содержание масла в СОЖ должно составлять не менее 8%.

Современное оборудование для фрезерования

Компания «Металлoff» использует современные станки на ЧПУ для фрезерования заготовок из нержавеющей стали, позволяющие получить изделия высокого заводского качества. Программируемые станки позволяют подобрать оптимальные режимы для определенных конкретных условий производства работ. Благодаря этому мы можем выполнять заказы на фрезерование любой сложности и объемов. Индивидуально подходим к каждому клиенту и гарантируем самые выгодные условия в Москве и Московской области.