Фрезы для снятия большого объёма стружки

В современных процессах механической обработки увеличение срока службы металлорежущего инструмента, как фреза твердосплавная, как правило, является целью и для операторов станков с ЧПУ, и для производителей этих фрез. Однако, в последнее время новая школа производительности берёт верх. Повышение производительности фрезерования и, соответственно, сокращение времени цикла обработки за счёт увеличения режимов резания, а не за счёт величины времени стойкости при стандартных режимах резания может оказать более существенное влияние на общие затраты при изготовлении детали. Высокая производительность в настоящее время зависит от стратегии обработки и стратегии выбора конкретной твердосплавной фрезы, применяемой в этом процессе фрезерования. В этом очень конкурентном мире металлообрабатывающие производства постоянно пытаются повысить свою производительность, а эта задача постоянно требует удаления большего количества металла при обработке. Для реализации этой стратегии инженеры-технологи должны: 1. Повысить значение величины подачи. 2. Увеличить глубину резания. 3. Максимизировать скорость резания. Для достижения всех трёх целей одновременно стратегия фрезерования металлов должна просчитываться надлежащим образом, применять наиболее эффективные траектории обработки, а также фреза твердосплавная купить и включать её в новейшую технологию обработки.

Влияние правильного выбора твердосплавной фрезы

Фрезы по металлу играют важную роль в процессе обработки. Хотя на долю режущих инструментов приходится всего 3% от общей стоимости металлообрабатывающего производства, при правильном выборе и использовании они могут обеспечить экономию до 15% от общих затрат. Это достигается за счёт повышения производительности механической обработки. Общие затраты обычно выглядят так: содержание производственных площадей - 21%, металлообрабатывающее оборудование - 26%, зарплата сотрудникам - 28%, закупка материалов - 22%, металлорежущий инструмент - 3%. Сокращение инвестиций в любые из указанных выше областей общих затрат не обязательно является лучшим способом сокращения общей себестоимости производимых деталей. Повышение производительности механической обработки с 15% до 20% за счёт увеличения величины режимов резания позволяет существенно повысить производительность. Это напрямую будет способствовать повышению уровня рентабельности металлообрабатывающего производства. Эти цели могут быть достигнуты только путём объединения инновационных твердосплавных фрез с современным станком с ЧПУ и интеллектуальным программным обеспечением CAD/CAM. Повышение производительности, а не срока службы твердосплавной фрезы должно быть целью современных операций по производству металлических деталей. За счёт увеличения стойкости инструмента фреза по стали, которое создаётся, и возврата этого преимущества к производству сокращается время цикла и, следовательно, общая стоимость каждой производимой детали. Например, если металлообрабатывающее производство, которое в настоящее время получает 50 деталей для дальнейшего фрезерования, может увеличить этот объём до 75 деталей путём увеличения частоты вращения шпинделя, величины подачи, глубины резания или комбинации всех трёх параметров, достигает более существенного преимущества перед своими конкурентами в стоимости готовой детали. Причина этого основана на простом уравнении: общие затраты разделить на количество производимых деталей = себестоимость одной производимой детали. Поскольку на металлорежущий инструмент, в том числе и твердосплавные фрезы, приходится лишь около 3% общей стоимости изделия, сокращение времени цикла его производства будет гораздо более экономичным для процесса, чем любое увеличение стойкости фрезы для ЧПУ.

Увеличение объёма фрезеруемой стружки

Сокращение времени цикла фрезерования детали также приводит к сокращению трудозатрат, затрат на оборудование и накладных расходов на каждую операцию. Но является не единственным способом, чтобы увеличить объём фрезеруемого материала. Другие способы включают в себя:
1. Фрезерование 24 часа в сутки и 7 дней в неделю. Большинство металлообрабатывающих производств на сегодняшний день хотели бы использовать свои фрезерные станки как можно ближе к 24 часам в сутки. Для этого они должны иметь в инструментальном магазине надежные фрезы, например, фреза по нержавейке. Основной целью использования качественных твердосплавных концевых фрез является обеспечение получения оператором станка максимальной производительности для повышения рентабельности производства. Эта цель может быть достигнута только с помощью высококачественных твердосплавных фрез по металлу, которые повышают скорость фрезерования металла и одновременно обеспечивают разумный, обслуживаемый, предсказуемый срок службы этого инструмента.
2. Уменьшение времени наладки фрезерного станка и вспомогательного времени. Сокращение времени установки соответствует большей прибыли. Одним из способов сокращения времени установки является выбор корпусных фрез со сменными головками, которые можно заменить без извлечения корпуса фрезы из шпинделя фрезерного обрабатывающего центра.
3. Снижение вибраций. Двумя основными факторами, которые способствуют высокому объёму удаления металла при операции фрезерования с минимальным расходом энергии, являются геометрия винтовой режущей кромки и конфигурация концевой фрезы с переменным шагом. Фреза твердосплавная с изменяемой конфигурацией режущей кромки имеет специальную геометрию, которая устраняет гармонические колебания, известные как основные источники для возникновения вибраций. Ранее были использованы твердосплавные концевые фрезы с неравномерным угловым шагом зубьев для уменьшения вибраций за счёт обеспечения стабильного фрезерования в большинстве применений. Теперь уже на основе того же самого конструкторского принципа, свободное от вибраций фрезерование может быть достигнуто и на корпусных фрезах со сменными твердосплавными пластинами. Новые односторонние твердосплавные пластины имеют режущую геометрию с двумя различными углами наклона режущей кромки. Эта асимметрия генерирует переменный осевой угол наклона, улучшая динамические характеристики концевых и торцевых корпусных фрез.
4. Эвакуация стружки. Плохая эвакуация стружки может ограничить скорость резания и величину подачи, особенно в процессе засверливания в обрабатываемый металл твердосплавной фрезой. Сочетание улучшенных рабочих характеристик конструкции концевой фрезы, её точности и эффективного распределения режущих сил исходя из оптимальной геометрии её режущих кромок устраняет вибрацию и обеспечивает лёгкую эвакуацию металлической стружки из зоны фрезерования. Всё это приводит к существенному снижению энергопотребления, а также к повышению производительности. Кроме того, использование, например, фреза по алюминию, которая требует меньше мощности металлорежущего станка, позволяет фрезеровать на более высокой величине подачи.
5. Использование оптимальной траектории фрезерования. Например, для высокоскоростного фрезерования требуется использовать определенную конфигурацию твердосплавной фрезы для каждой группы обрабатываемых материалов. Выбор правильной твердосплавной фрезы и корректных режимов резания может сократить время цикла фрезерования даже на высоких скоростях резания и, следовательно, снизить потребление общих энергозатрат на единицу производимой продукции. Этот быстрый процесс удаления металла не только обеспечивает высокую производительность, но и экономит электроэнергию металлообрабатывающего предприятия. В широком смысле, чем меньше площадь зацепления твердосплавной фрезы с обрабатываемым материалом, тем выше производительность, и требуется меньшая мощность. Эта функция может быть дополнительно расширена за счёт использования усовершенствованной системы CAD/CAM для определения кратчайшего пути при фрезеровании в сочетании с оптимизированными условиями обработки. Поэтому проектирование более инновационных твердосплавных фрез является ключевым фактором для получения максимальной производительности. Высокий уровень производительности, измеряемый объёмом удалённого отфрезерованного материала, может быть достигнут за счёт использования оптимальной точной оснастки с соответствующей стратегией фрезерной обработки. Реализация эффективных стратегий фрезерной обработки будет способствовать уменьшению сил резания, эффективному распределению этих сил, устранению вибрации, облегчению эвакуации металлической стружки из зоны резания и, в конечном счёте, приведёт к увеличению объёма удаления металла. Поэтому фреза CNC должна способствовать обеспечению максимальной производительности фрезерного станка и скорости удаления металла с поверхности обрабатываемой заготовки, а также обеспечивать прогнозируемую стойкость.

Дополнительную техническую информацию можно прочитать в разделе "Статьи".