Технология фрезерования для изогнутых поверхностей

Фрезерование криволинейных поверхностей относится к категории контурного фрезерования на станках с ЧПУ. Оно предполагает обработку контуров неправильной формы или непрерывных кривых под разными углами (наклонными, вогнутыми или выпуклыми). Это ключевой процесс для изготовления большинства деталей уникальной формы, требующий глубоких знаний в основных процедурах и принципах обработки.

В этой статье будет подробно рассмотрена технология фрезерования поверхности с ЧПУ. На какие аспекты следует обратить внимание при фрезеровании криволинейных поверхностей? Как должен выглядеть полный процесс обработки криволинейных поверхностей?

Процесс обработки изогнутых деталей

Обработка деталей с криволинейной поверхностью также соответствует правилам обработки обрабатывающих центров с ЧПУ. Прежде чем достичь окончательно обработанных деталей, их сначала подразделяют на различные категории: черновая обработка/получерновая обработка, получистовая обработка, чистовая обработка и суперчистовая обработка. Поскольку кривые и поверхности произвольной формы не могут быть чётко выражены с помощью геометрических и механических чертежей, это стало основной проблемой, которую необходимо решить на этапе черновой обработки обрабатывающего центра.

Грубая обработка

В целях повышения эффективности фрезерования при предварительной обработке грубых частей деталей с криволинейной поверхностью по припуску, заданному обрабатываемой поверхностью, можно использовать концевую фрезу для их послойного фрезерования по контурной поверхности. После чернового фрезерования форма криволинейной поверхности будет иметь иерархическое распределение, а высота ступеней зависит от точности чернового фрезерования. Во время черновой обработки из-за большого припуска на обработку и объема резания в процессе резания выделяется большое количество тепла, что может привести к быстрому износу инструмента. В это время следует снизить температуру зоны резки и на этом этапе нанести смазочно-охлаждающую жидкость.

Получерновая обработка

Получерновая обработка обязательна. Это важный этап от черновой до чистовой обработки. Его цель – выфрезеровать лишнюю деталь, оставшуюся на этапе черновой обработки. Получистовое фрезерование следует производить фрезой со сферическим концом, причем ее межлинейное и шаговое расстояние должно быть больше, чем у чистового фрезерования. Следует отметить, что при получистовом фрезеровании следует оставлять припуск около 0,5 мм для последующего процесса чистового фрезерования. После этого процесса форма обрабатываемой поверхности близка к теоретической искривленной поверхности.

Окончание
Финишная обработка – это процесс окончательной обработки поверхности. Фрезы со сферической головкой являются лучшим выбором для инструментов чистовой обработки, обычно используется линейная резка. При программировании следует обратить внимание на выбор точки поворота и определение скорости подачи. Для деталей с большей открытостью точку поворота следует выбирать за пределами таблицы кривых, то есть во время программирования изогнутая поверхность должна быть соответствующим образом расширена наружу.

Окончательная отделка
Если деталь требует зеркальной полировки или сверхгладких контуров, операция переходит к ультрачистовой обработке. Для этого используются технологии высокоскоростной обработки и высокоточные инструменты.

Инструменты для фрезерования изогнутых поверхностей

Для обработки гладких криволинейных поверхностей деталей используются различные круглые фрезы. К ним относятся концевые фрезы со сменными шаровыми головками, круглые пластины и цельные твёрдосплавные фрезы со сферической головкой. Предпочтительно использовать круговые контурные инструменты при обработке контуров, поскольку они не оставляют заметных следов на траектории инструмента.

Концевые фрезы пластинчатого типа с круглыми лезвиями
Эти типы концевых фрез имеют больший диаметр. Концевая фреза углового типа обладает впечатляющей производительностью и высокой стабильностью и является идеальным инструментом для черновой обработки.

Твёрдая фреза

Эти типы концевых фрез обычно обеспечивают очень хорошую чистоту поверхности обрабатываемых деталей. Из-за своей структуры они могут иметь меньшую стабильность. Поэтому их можно использовать для чистовой, а не черновой обработки.

Шаровая концевая фреза со сменной головкой
Эти типы концевых фрез аналогичны цельным твердосплавным концевым фрезам, но имеют съёмные режущие головки. Это специальный инструмент со съёмным концом, который при необходимости можно легко заменить.

Советы по технологии фрезерования криволинейных поверхностей

Каковы общие методы технологии поверхностного фрезерования с ЧПУ?

1. Подготовьтесь заранее
Прежде чем выбрать изготовление нестандартных деталей с помощью контурного фрезерования, важно сначала знать о различных факторах, которые могут повлиять на весь процесс фрезерования. Кроме того, чтобы выбрать идеальный метод обработки, нужно определить некоторые конкретные вопросы.

Обратите внимание на глубину полости конструкции вашей детали.
Это играет ключевую роль в выборе правильного режущего инструмента.
Определите, сколько материала необходимо вычесть из исходного блока.
Это помогает планировать операции, необходимые для производства деталей. После этого оцениваем, нужны ли дополнительные процедуры после получистовой и получерновой обработки.

Рассмотрим, как надёжно закрепить заготовку.
Это поможет подготовить необходимые приспособления, которые могут нам понадобиться.

2. Установите правильную подачу и скорость.
Подача и скорость определяют скорость, с которой мы вычитаем материал из детали. Вот почему это имеет большое значение для получения превосходного качества поверхности. Для достижения этой цели нам необходимо следовать некоторым методам расчета. Скорость подачи также может зависеть от используемого инструмента, глубины резания, обрабатываемого материала, требуемой точности и контура детали.

3. Использование инструментов
На современном рынке доступно множество инструментов. Требуется уделить приоритетное внимание жёсткости инструмента для черновых операций, чтобы соответствовать требованиям подачи и агрессивной глубине резания для черновой обработки. В то же время концевая фреза должна быть очень острой при чистовой обработке, чтобы не оставлять видимых следов траектории инструмента. Еще одним отличием является диаметр инструмента. Обычно диаметр чернового инструмента больше диаметра чистового инструмента.

4. Минимизируйте вибрацию во время фрезерования с ЧПУ.
Вибрация является одной из основных причин плохого качества поверхности и повреждения режущих инструментов. Во время фрезерных операций вибрация может возникать из различных источников, включая стабильность зажима, жёсткость инструмента, твёрдость материала и ошибки в шпинделе станка. Вот несколько советов, как уменьшить этот барьер обработки:

В процессе черновой обработки избегайте слишком длительного вылета концевой фрезы, используйте удлинительные стержни или удлинённые держатели инструмента.
Обязательно сохраняйте правильный захват и баланс во время резки, чтобы закрепить рабочее приспособление.
Made on
Tilda