Станки для фрезерной обработки

Теория, что на скоростях свыше 120 м/мин силы резания существенно снижаются, живет уже достаточно давно. Но только с началом выпуска действительно мощного оборудования теорию удалось превратить в практику повышенной рентабельности.
Изначально данная технология была направлена на повышение качества обработки алюминия и его сплавов в авиапромышленности. Впоследствии, корректируя режимы и применяемую оснастку, высокоскоростную фрезерную обработку начали применять при фрезеровании изделий из закаленных сталей и титана, крайне капризного к механообработке.
Современный фрезерный станок способен разгонять шпиндель более 4000 оборотов в минуту, что было фантастикой еще совсем недавно. И в сочетании больших значений скоростей резания и малой величины снимаемого припуска родилась методика высокоскоростной фрезерной обработки деталей. Экономический эффект от применения такой обработки достигается не за счет уменьшения машинного времени обработки.
Вращаясь на повышенных частотах, фреза снимает тонкую стружку. При этом поверхность заготовки не успевает нагреться и с последующим охлаждением «сбросить» с себя долю приобретенной после термообработки твердости. Образующиеся тепловые потоки уходят в снимаемую стружку, которая, в свою очередь, удаляется из зоны резания подачей сжатого воздуха.
Ввиду этого высокоскоростная фрезерная обработка представляет собой наиболее прогрессивный метод обработки закаленных сталей, и в деле образования сложнопрофильных поверхностей – конкуренции у нее нет. Абразивная обработка такого плана чересчур трудоемка как по кинематике, так и по организации.
Свою долю популярности высокоскоростная обработка нашла и при обработке тонкостенных деталей. Нагрузки со стороны инструмента в этом случае насколько малы, что не вызывают изменения формы заготовки в процессе резания. Соответственно – обработанная деталь будет соответствовать самым жестким требованиям касаемо допустимой погрешности формы.

Преимущества высокоскоростной фрезерной обработки:

• - повышение качества обработки сложных профилей;
• - рост эффективности использования современных станков с ЧПУ;
• - равномерная нагрузка во время резания увеличивает срок службы инструмента;
• - из маршрута обработки исключаются финишные операции;
• - отказ от использования смазочно-охлаждающих сред;
• - возможность лезвийной обработки материалов повышенной твердости.

Основным недостатком такой фрезерной обработки, который может значительно ухудшить качество изделий, является чрезмерная прогрессивность метода перед некоторыми системами ЧПУ.
В процессе фрезерных работ подача инструмента может превалировать над скоростью считывания кадра программы. Грубо говоря, станок не успевает за полетом мысли у фрезы. По этой причине ход стола стопорится, а на поверхности детали могут оставаться периодические следы по диаметру инструмента.
Для предупреждения этого явления существует два метода.

1. Первый – изначальное уточнение возможностей оборудования при его покупке. Система ЧПУ должна быть оснащена функцией опережающего просмотра. Она дает возможность станку «быть уверенным в своих действиях» - ведя отработку одного кадра, система уже считывает наперед 1-2 следующих или же отрабатывает весь маршрут перед включением рабочих режимов.
2. Второй вариант – корректировка режимов в соответствие с возможностями фрезерного станка. Наиболее распространенный метод. Рабочая подача пересчитывается таким образом, чтобы максимальное ее значение не входило в диссонанс со скоростью считывания кадров системой ЧПУ.