Шаровая фреза (радиусная фреза) как вид концевой фрезы: ключевой режущий инструмент из твердого сплава для 3D-обработки на станках ЧПУ
Шаровая фреза (или радиусная фреза) — это монолитная концевая фреза из твердого сплава, незаменимый режущий инструмент для сложной 3D-обработки на станках ЧПУ.
Применение: получистовая и чистовая обработка криволинейных поверхностей, контурная обработка и копировальные работы при изготовлении пресс-форм и штампов
Сферическая геометрия определяет ключевое применение этого инструмента: получистовая обработка и финишная чистовая обработка. Они незаменимы для обработки криволинейных поверхностей, таких как скругления, полости и 3D-рельефы. Основные операции, где используется данный режущий инструмент:
- Контурная обработка: высокоточное фрезерование по сложным пространственным траекториям.
- Копировальные работы: для создания изделий путем повторения геометрии мастер-модели.
Благодаря этим возможностям, шаровые фрезы являются основным инструментом при изготовлении формообразующей оснастки — пресс-форм для литья пластмасс и штампов для обработки металлов давлением.
Обрабатываемые материалы: фрезерование инструментальной и закаленной стали, нержавеющей стали, чугуна, цветных металлов и жаропрочных сплавов
Благодаря своей прочности, твердосплавный инструмент этого типа универсален. Процесс фрезерования может успешно осуществляться по широкому спектру материалов. Ключевыми являются:
- Инструментальная сталь и закаленная сталь (до 65 HRC). Это основная область применения при изготовлении оснастки.
- Нержавеющая сталь. Для ее обработки важна острая кромка и специальное покрытие, предотвращающее налипание стружки.
- Чугун. Фрезы отлично справляются с его абразивным воздействием.
- Цветные металлы, включая алюминиевые, медные и титановые сплавы.
- Труднообрабатываемые жаропрочные сплавы на основе никеля или кобальта, требующие прочности инструмента.
Выбор твердосплавного инструмента: диаметр фрезы, радиус скругления, количество зубьев, геометрия режущей кромки, длина рабочей части, цилиндрический хвостовик и износостойкое покрытие AlTiN (пример: монолитная фреза артикул 39015)
Для подбора оптимального твердосплавного инструмента необходимо учитывать ряд параметров. Диаметр фрезы определяет радиус скругления и влияет на шаг обработки. Количество зубьев (от 2 до 6 и более) подбирается под тип операции: чем больше зубьев, тем чище поверхность. Длина рабочей части должна обеспечивать доступ к глубоким участкам без касания патроном. Важны также прогрессивная геометрия режущей кромки и стандартный цилиндрический хвостовик для фиксации. Для повышения стойкости применяется износостойкое покрытие AlTiN, которое позволяет обрабатывать закаленные стали. Пример такого инструмента — монолитная фреза, артикул 39015.
Режимы резания на фрезерном станке: скорость резания, подача на зуб и глубина резания для достижения минимальной шероховатости и высокого качества поверхности с применением СОЖ
Правильно настроенные режимы резания на фрезерном станке, это залог успеха для получения минимальной шероховатости. Баланс между параметрами определяет качество поверхности и износостойкость инструмента. Основные из них:
- Скорость резания: высокая скорость при чистовой обработке улучшает гладкость поверхности, но требует контроля температуры.
- Подача на зуб: для финишной операции задается минимальное значение, что напрямую снижает шероховатость.
- Глубина резания: на чистовых проходах она невелика и соответствует припуску на обработку.
Применение СОЖ обязательно для эффективного охлаждения режущего инструмента, что продлевает его срок службы и улучшает результат фрезерования.
FAQ: Вопрос ответ
Чем 2-зубая шаровая фреза отличается от 4-зубой?
Ключевое отличие — в балансе отвода стружки и жесткости. Шаровая фреза с 2 зубьями имеет объемную стружечную канавку, что идеально для вязких цветных металлов. Инструмент с 4 и более зубьями жестче, что позволяет увеличить подачу на зуб и получить лучшее качество поверхности. Поэтому для чистовой обработки стали при изготовлении пресс-форм выбирают многозубый твердосплавный инструмент.
Почему центр шаровой фрезы — ее уязвимая зона?
На оси вращения инструмента, то есть в его центре, скорость резания равна нулю. В этой точке не происходит резания, а лишь трение и выдавливание материала. Это ведет к быстрому износу центра, ухудшению шероховатости и может стать причиной вибраций. На станках ЧПУ с 5 осями эту проблему решают наклоном инструмента, чтобы точка контакта всегда находилась на периферии, где скорость резания оптимальна для эффективного фрезерования.
Можно ли шаровой фрезой выполнять черновую обработку?
Хотя ее основное назначение — получистовая и чистовая обработка, применение для черновой 3D-обработки допустимо. В таких случаях используют режущий инструмент большого диаметра для предварительного формирования сложных криволинейных поверхностей. Однако для съема основного объема материала более эффективна концевая фреза с плоским торцом или с угловым радиусом, так как она обеспечивает большую производительность.
Источник: https://tovaropediya.ru/articles?id=23587
Хотите рассказать всем о своем товаре или об опыте его использования?
На Товаропедии® доступно размещение полезных публикации/статей о товарах.
А в карточке товара Вы можете оставить свой отзыв о нем. Все это абсолютно бесплатно.
Присоединяйтесь, ведь Товаропедия® – народный ресурс!