Какво е фрезоване?

Nov 22, 2025 Остави съобщение

Какво е фрезоване?

фрезоване

 

Фрезово оборудване

 

При фрезоването на части от матрицата основните видове фрезови машини включват хоризонтални фрезови машини, вертикални фрезови машини, портални фрезови машини и универсални фрезови машини. Най-широко използваните са вертикалните фрезови машини и универсалните фрезови машини, които могат да постигнат точност на обработка от IT8 или по-висока и грапавост на повърхността Ra от 1,6 μm. Ако се използва високо{4}}скоростно фрезоване с малък-обем, точността на детайла може да достигне IT7, а грапавостта на повърхността Ra може да достигне 0,8 μm. По време на фрезоването се оставя 0,05 mm довършителна обработка и е достатъчна довършителна обработка от монтьор. Когато се изисква висока точност, фрезоването е само междинен процес и са необходими допълнителни довършителни процеси след фрезоването.

 

Избор на фрезови инструменти

 

Фрезоването е метод на обработка, извършван на фреза с помощта на фреза. По време на фрезоването фрезата извършва основното въртеливо движение, докато детайлът или фрезата извършва движението на подаване. Фрезата е режещ инструмент с много-зъби и са необходими различни видове фрези в зависимост от обекта, който се фрезова.

 

За планарно фрезоване могат да се използват цилиндрични челни фрези за периферно фрезоване или челни фрези могат да се използват за челно фрезоване, както е показано на Фигура 3-14. В сравнение с периферното фрезоване, крайното фрезоване включва повече зъби, работещи едновременно, води до по-малка вариация в дебелината на рязане, по-голяма контактна площ между фрезата и детайла, по-гладък процес на рязане и завършващите зъби на челните фрези могат да полират обработената повърхност, което води до по-добро качество на обработка. Освен това, челните мелници имат висока твърдост, а режещата част използва предимно твърдосплавни пластини, което позволява по-големи параметри на рязане. Често цялата работна повърхност може да бъде обработена с едно минаване, което води до висока производствена ефективност. Следователно, използването на челни фрези на вертикални фрезови машини за обработка на равнинни или наклонени повърхности се използва широко при обработката на части на матрицата.

(a) Milling with a cylindrical end mill
(b) Milling with a face milling cutter

Методи за затягане и позициониране на детайла

 

Основните методи за затягане на части на фрезови машини са: затягане с плоско-челюстно менгеме; затягане с универсална индексираща глава; директно затягане на детайла върху работната маса на фрезовата машина със затягаща плоча и болтове; и използване на специални приспособления за затягане при партидно производство, като следните приспособления и механизми, които са съвместими с фрезови машини:

 

① Механизми за позициониране и поддържане, използвани за директно позициониране и затягане на детайлите върху работната маса; затягащи механизми от-тип лост, състоящи се от притискащи плочи и болтове или ексцентрични компоненти.

② Прецизни-прецизни плоски{1}}челюстни менгемета с общо предназначение за позициониране, затягане и фиксиране върху работната маса.

③ Универсални индексиращи глави, монтирани на работната маса.

④ Шпинделен-тип, хоризонтален-шпинделен-тип и универсални въртящи се индексиращи работни маси, монтирани на работната маса на фрезата.

⑤ Често използвани ръчни и моторизирани въртящи се работни маси.

 

Заготовките и обработените повърхности, които могат да бъдат фрезовани, са показани на фигура 3-15. Фигура 3-15(a) показва равнинно фрезоване, Фигури 3-15(b) до 3-15(d) показват триизмерно фрезоване на вдлъбната кухина, а Фигура 3-15(e) показва фрезоване на щанцоване. По време на обработката, тъй като заготовката на детайла е предимно шестоъгълна, нейната долна равнина често се използва като основна база за обработка, позиционирана върху масата на фрезовата машина, ограничавайки трите степени на свобода на детайла: z (въртене), y (въртене) и z (транслация). Едновременно двете страни на детайла се използват като базови равнини за позициониране в посоките X и Y за ограничаване на z (въртене), x (транслация) и y (транслация). След затягане на детайла всичките шест степени на свобода са напълно ограничени.

 

Специално приспособление може също да бъде проектирано и произведено въз основа на шестте точки за позициониране на детайла. Когато детайлът е захванат в приспособлението за фрезоване, трябва да бъдат осигурени следните основни изисквания:

 

① Уверете се, че грешките в размерите на обработката на всяка обработена повърхност са в рамките на допустимия диапазон.

② Осигурете точността на формата на всяка обработена повърхност, т.е. уверете се, че допустимите отклонения на формата на обработения детайл отговарят на проектните изисквания.

③ Осигурете изискванията за позиционна точност между обработените повърхности.

 

Параметри на смилане

 

При фрезоването въртенето на фрезата е основното движение, докато линейното или криволинейното движение на детайла по протежение на работната маса е движението на подаване. Ключовите параметри на фрезоване включват скорост на фрезоване, скорост на подаване, дълбочина на рязане и скорост на подаване.

 

Скоростта на фрезоване (vₙ) се отнася до линейната скорост на режещия ръб при максималния диаметър на фрезата.

 

Скоростите на подаване при смилане се изразяват по три начина:

 

① Подаване на зъб f_z: Разстоянието, което обработваният детайл се движи по посока на подаване на зъб, през който фрезата преминава, измерено в mm/z. f_z е основата за избор на скорост на подаване.

② Подаване на оборот fᵣ: Разстоянието, което обработваният детайл се движи по посоката на подаване за оборот на фрезата, измерено в mm/r.

③ Подаване за минута fₘ: Разстоянието, което фрезата се движи спрямо детайла в посока на подаване за минута, измерено в mm/min. На практика fₘ обикновено се използва за регулиране на скоростта на подаване на машинния инструмент.

 

Съществуват следните връзки между f_z, fᵣ и fₘ:

 

milling

 

Във формулата n представлява скоростта на фрезата в r/min.

 

Дълбочината на рязане (aₚ) при фрезоване е перпендикулярното разстояние между детайла и обработваната повърхност, т.е. дълбочината, до която фрезата прониква в детайла.

 

Скоростта на подаване (vᵢ) се отнася до относителното изместване между детайла и фрезата по посока на подаване за единица време, измерено в mm/min. Той е свързан със скоростта на фрезата n, броя на зъбите z и подаването на зъб f_z (в mm/z).

 

Формулата за изчисляване на скоростта на подаване е:

 

milling

 

Във формулата подаването на зъб f зависи главно от фактори като механичните свойства на детайла и инструменталните материали и изискванията за грапавост на повърхността на детайла. Когато материалът на детайла има висока якост и твърдост, високи изисквания за грапавост на повърхността, слаба твърдост на детайла или ниска якост на инструмента, f трябва да бъде по-малка стойност. Подаването на зъб на карбидни челни фрези е по-високо от това на подобни високоскоростни стоманени фрези. Справочната таблица за избор на подаване на зъб е показана в Таблица 3-4.

 

Таблица 3-4 Референтна таблица за подаване на зъб на фрези

Единица: mm

 

Материал на детайла Цилиндрична фреза Челна фреза Крайна фреза Фреза за дръжка Формовъчна фреза Резач-за високоскоростна стомана Циментиран карбиден нож
Предишни материали за таблица              
Лята стомана 0.2 0.2 0.07 0.05 0.04 0.3 0.1
Мека (средно-твърда) стомана 0.2 0.2 0.07 0.05 0.04 0.3 0.09
Твърда стомана 0.15 0.15 0.06 0.04 0.03 0.2 0.08
Хромирана стомана 0.1 0.1 0.05 0.02 0.02 0.15 0.06
Високо-никелова хромирана стомана 0.1 0.1 0.04 0.02 0.02 0.15 0.05
Ковък чугун 0.2 0.15 0.07 0.05 0.04 0.3 0.09
Сив чугун 0.15 0.1 0.07 0.05 0.04 0.2 0.08
Фосфорен бронз 0.15 0.15 0.07 0.05 0.04 0.3 0.1
Месинг 0.2 0.2 0.07 0.05 0.04 0.3 0.21
Текущи материали за таблица              
Алуминий 0.1 0.1 0.07 0.05 0.04 0.2 0.1
Al-Si сплав 0.1 0.1 0.07 0.05 0.04 0.18 0.08
Mg-Al-Zn сплав 0.1 0.1 0.07 0.04 0.03 0.15 0.08
Al-Cu-Mg сплав 0.15 0.1 0.7 0.05 0.04 0.2 0.1

 

Скоростта на фрезоване (vₙ) на фрезата е обратно пропорционална на издръжливостта на инструмента T, подаването на зъб f_z, дълбочината на рязане aₚ, дълбочината на рязане aₑ и броя на зъбите z и право пропорционална на диаметъра на фрезата d. Това е така, защото с увеличаването на f_z, aₚ, aₑ и z броят на зъбите, работещи едновременно, се увеличава, което води до повишено натоварване на режещия ръб и топлина, ускорявайки износването на инструмента. Следователно животът на инструмента ограничава увеличаването на скоростта на рязане. Увеличаването на диаметъра на ножа подобрява разсейването на топлината, като по този начин съответно увеличава скоростта на фрезоване. Таблица 3-5 изброява референтни стойности за скорости на фрезоване.

 

Таблица 3-5 Референтни стойности на скоростта на фрезата

Единица: m/min

 

Материал на детайла Материал на фреза → Въглеродна стомана Високоскоростна{0}}стомана Къса високоскоростна{0}}стомана Циментиран карбид-на база кобалт Волфрамов-кобалтов циментиран карбид Титанов-волфрамов-кобалтов циментиран карбид
Стомана   - 6~42 - - - 36~150
Алуминий   75~150 150~300 - 240~450 - 300~600
Месинг (мек)   12~25 20~50 - 45~75 - 100~180
Бронз (твърд)   10~20 20~40 - 30~50 - 60~130
Бронз (изключително твърд)   - 10~15 15~20 - - 40~60
Чугун (мек)   10~12 15~25 18~35 28~40 - 75~100
Чугун (твърд)   - 10~15 10~20 18~28 - 45~60
Чугун (твърдо охладен)   - - 10~15 12~18 - 30~60
(Празен ред)   - 20~30 25~40 35~45 - 75~110
Ковък чугун   10~15 - 20~30 - - -
Мед (мека)   10~14 18~28 - - 45~75 -
Мед (среден)   10~15 15~25 18~28 - 40~60 -
мед (твърд)   - 10~15 12~20 - 30~45 -