Крайните фрези са основни режещи инструменти при машинната обработка, тъй като се използват за прецизно отстраняване на материал от детайла. Свредлата режат само вертикално, докато челните фрези могат да режат в различни посоки. Ето защо те се използват широко при задачи, включително профилиране, контуриране, прорязване и потапяне. Тяхната гъвкавост ги прави полезни както в ръчни, така и в CNC фрезови машини.
Сред всички видове челни фрези, карбидните челни фрези са индустриален стандарт за приложения с висока-производителност. Те са съставени от твърд волфрамов карбид, което ги прави изключително издръжливи, топло{2}}устойчиви и режещи. Тези качества са полезни при работа с твърди материали като неръждаема стомана, титан и чугун. Те имат широко приложение в множество индустрии, включително автомобилостроене, космическа промишленост,-изработка на матрици и прецизно инженерство.
В тази статия ще научите какво представляват твърдосплавните челни фрези, как се различават от свредлата, различните видове и форми, в които се предлагат, техните предимства, приложения и др.
Крайни фрези срещу свредла
Въпреки че и бормашините, и крайните фрези се използват при обработката като режещи инструменти, те се различават по дизайн и функционалност.
Свредлото се реже право надолу в материал, който създава кръгъл отвор чрез отстраняване на материала аксиално.
От друга страна, челната фреза реже в множество посоки аксиално и радиално, което я прави полезна за шлицоване, контуриране, профилиране, джобове и други операции.
И двете се различават и по дизайн. Свредлата имат заострен връх и спираловидни канали за отстраняване на стружките, докато челните фрези имат режещи ръбове от двете страни и краищата, с плосък или кръгъл връх в зависимост от типа.
Крайните мелници са съставени от различни видове материали, включително:
HSS:Те са идеални за меки материали, но се износват бързо при високи скорости.
Кобалт:Те са подходящи за сравнително по-твърди материали и са термо{0}}устойчиви, за разлика от HSS.
Карбид:Те са най-подходящи за високо{0}}скоростна обработка и твърди материали, като неръждаема стомана, чугун и титан.
Всички тези видове се различават по своите приложения и машинистът избира един въз основа на изискванията на работата.
Видове твърдосплавни челни фрези
Карбидни крайни фрезиидват в различни видове и всеки тип се използва за специфични задачи за рязане. Изборът на правилния тип повишава ефективността и подобрява дълготрайността на инструмента. Нека проучим често използваните пет вида твърдосплавни челни фрези.
V-Твърдосплавни челни фрези
Твърдосплавните челни фрези тип V-bit се използват за V-carbing и се предлагат под ъгъл от 60 градуса или 90 градуса. Челните фрези с остри върхове са предназначени за рязане на тесни пътища. Благодарение на заоблените си ръбове и ъгли, тази крайна фреза е идеална за обработка на ръбове и ъгли, които са особено остри.
Спирални твърдосплавни челни фрези
Спиралните твърдосплавни фрези се използват за фрезоване на срезове нагоре,-както и на срезове-надолу. Твърдосплавните фрези Up{3}}cut са подходящи за бързо почистване на стружки и поддържане на режещия ръб студен, което ги прави подходящи за високо-скоростна обработка на материали като алуминий.
От друга страна, нарязаните надолу твърдосплавни челни фрези избутват материала надолу по време на рязането, което спомага за поддържането на чиста повърхност. Така че те са полезни, когато покритието на повърхността или стабилността на частта са критични.
Твърдосплавни челни фрези с права канавка
Твърдосплавната фреза с прав жлеб има един-край, спирала с нула градуса и прави и основни жлебове. Правият канал намалява протриването на ръбовете на детайла и осигурява добро покритие на повърхността. С тези машини може да се извършва фрезоване на композити от епоксид и стъкло, както и профилно фрезоване.
Твърдосплавни челни фрези
Металните стърготини върху детайла се раздробяват на по-малки парчета чрез грубо обработване на твърдосплавни челни фрези с фестони по външния диаметър. Така дадена радиална дълбочина на рязане се постига с по-ниски налягания на рязане. Когато трябва да се отстранят големи количества материал, фрезите за грубо фрезоване се използват главно за грубо фрезоване.
Твърдосплавни челни фрези със сферичен-нос
Известни са още като мелници със сферичен край, тъй като върховете им са с кръгла-форма. Те могат да бъдат едностранни- или двустранни-. Фрезата със сферичен връх може да използва-геометрии с общо предназначение или да има такива с висока-производителност. Тези фрези се използват за фрезоване на големи радиуси на ъгли, жлебове с пълни радиуси и фрезоване на контури или профили.
Предимства от използването на карбидни фрези
Твърдосплавните челни фрези предлагат много предимства, които ги правят много взискателни при машинни приложения. Някои от тях са изброени по-долу:
Твърдост и устойчивост на топлина
Тъй като са съставени от волфрамов карбид, който е по-твърд от други материали, HSS и кобалт, това им дава предимство да издържат на високи температури, без да се отразява на производителността.
Високи скорости на рязане и скорости на подаване
Благодарение на твърдостта и топлоустойчивостта, карбидните челни фрези работят при по-високи обороти и скорости на подаване. Това качество помага за по-бързото отстраняване на материала, като подобрява ефективността и намалява времето за обработка, което е полезно, когато са необходими големи производствени обеми.
Дълготрайност на инструмента
Въпреки че карбидните фрези са скъпи, те имат по-дълъг живот от HSS или кобалтовите фрези. Това помага за намаляване на времето за престой и по-ниски-разходи за инструменти в дългосрочен план.
Идеален за твърди материали
Карбидните фрези са най-добри за обработка на твърди материали като неръждаема стомана и чугун. Тази здравина ги прави полезни за агресивни рязане, където други инструменти могат да се износят.
Полезно в-индустрии с висока производителност
Тъй като са много издръжливи, те се използват широко в автомобилната, космическата, медицинската и -производствената промишленост, тъй като се използват за рязане на здрави материали с висока точност.
Приложения на карбидни крайни фрези
CNC обработка
Твърдосплавните крайни фрези са от решаващо значение при CNC обработката, тъй като предлагат отлична прецизност, скорост и последователност. Те могат да издържат на високи скорости и скорости на подаване, което ги прави полезни при извършване на автоматизирани операции по фрезоване, пробиване, облицовка и джобове. Твърдостта им ги прави незаменими за задачи, които изискват груба или довършителна обработка.
Автомобилна и космическа индустрия
В индустрии като автомобилостроенето и космическата промишленост, където се изисква обработка на здрави материали, карбидните фрези са отличен избор. Те се използват за обработка на титанови сплави и закалени стомани. Тъй като предлагат висока скорост дори при високи температури, те се използват за задачи с висока-прецизност, които също изискват прецизност.
Обикновено те се използват за производство на части за двигатели, конструкции на автомобили и високо{0}}прецизни възли.
Изработка на матрици и матрици
Индустриите за формоване и матрици, както и други индустрии с висока{0}}прецизност, използват прецизност и точност на твърдите материали. Те се използват за оформяне на форми, кухини и сърцевини поради дългия им живот на инструмента и способността да поддържат остри режещи ръбове дори в твърди материали.
Полезен при гравиране, прорязване и нарязване
Твърдосплавните челни фрези са най-добри за рязане на тесни прорези, гравиране на детайлни шарки и извършване на канали в метали и композити. Техните остри върхове и твърдост осигуряват точни резултати без начупване.
Контурно и профилно фрезоване
Твърдосплавните крайни фрези се използват за 3D контуриране и обработка на сложни профили, тъй като осигуряват гладко завършване. Те се използват в цехове за инструменти и матрици, металообработка и производство на прецизни части, където детайлната геометрия е от съществено значение.
Как да изберете правилната карбидна фреза
При обработката изборът на правилната твърдосплавна фреза е една от най-важните стъпки. Фактът, че всеки инструмент има различни геометрии, всяка от които е решаваща за резултата от ваша страна, усложнява процеса. По време на процеса на избор на инструмент ви препоръчваме да имате предвид следните точки.
Материал, който режете
Знаейки с какви материали и свойства ще работите, ще стесните избора си на крайна фреза. Механиката на всеки материал се различава, тъй като те показват различни характеристики, когато става въпрос за машинна обработка. Необходими са различни стратегии за обработка например за пластмасови материали, както и различни геометрии на инструментите. Производителността и дълготрайността на инструмента ще бъдат подобрени, ако изберете инструмент с геометрия, подходяща за тези уникални характеристики.
Размери на инструмента
Да предположим, че искате да извършите операцията по смилане, от която се нуждаете. В този случай ще трябва да вземете под внимание размерите на инструмента, включително диаметъра на фрезата, дължината и профила на инструмента.
Профил на инструмента
Твърдосплавните челни фрези могат да бъдат класифицирани в три основни типа форми, а именно квадрат, ъглов радиус и сферичен край. Има остри 90-градусови ъгли в двата края на канавката върху квадратния профил на челната фреза, идеални за създаване на прецизни срезове с квадратни-ръбове. Като заменя острия ъгъл с радиус, профилът с радиус на ъгъла увеличава здравината, удължава живота на инструмента и предотвратява стружки. Друг вид профил с набраздяване е сферичният профил, който се отличава с прави набраздявания със заоблен край, като по този начин създава "топчест нос" на върха на инструмента. Смята се за най-здравия тип нагънат профил.
Диаметър на ножа
Размерът, който ще определи ширината на прореза или количеството материал, което трябва да бъде отстранено чрез радиалната дълбочина на рязане при странично фрезоване. Избирането на диаметър на ножа с грешен размер, твърде голям или твърде малък, може да доведе до неуспешно завършване на работата или крайната част да не отговаря на спецификациите.
Дължина на рязане и обхват
Най-дългата контактна дължина по време на работа трябва да диктува дължината на среза за всяка крайна фреза. Дължината на рязане не трябва да надвишава необходимата дължина. Инструмент, който е възможно най-къс, ще доведе до намален надвес и по-малко бърборене, когато се използва. При рязане на дълбочина, по-голяма от 5 пъти диаметъра на инструмента, може да е по-добре да проучите опциите за обхват с гърловина, за разлика от рязанията с дълга дължина.
Карбидна челна фреза срещу HSS срещу кобалт
Нека да разгледаме подробно разликата между твърдосплавни челни фрези, HSS и кобалт.
|
Характеристика |
Карбидна крайна фреза |
HSS крайна фреза |
Кобалтова крайна фреза |
|
Материалът, от който са направени |
Свързващо вещество от волфрамов карбид и кобалт |
Сплав от стомана с волфрам, хром и ванадий |
HSS със съдържание на кобалт от 5 до 8%. |
|
твърдост |
Много високо |
Умерен |
По-високо от HSS, но по-малко от карбид |
|
Устойчивост на топлина |
До ~1000 градуса |
До ~600 градуса |
До ~800 градуса |
|
Скорост на рязане (RPM) |
високо |
Ниска до умерена |
Умерено до високо |
|
Живот на инструмента |
Най-дълъг |
По-кратък |
По-дълъг от HSS, но по-къс от карбид |
|
цена |
Най-високо |
Най-ниска |
Умерен |
|
Най-добро за |
Твърди материали като неръждаема стомана, титан и др |
По-меки материали (алуминий, мека стомана, пластмаса) |
Здрави материали (легирани стомани, чугун) |
|
Издръжливост |
Много крехък, може да се напука при вибрации |
Здрав, по-малко склонен към начупване |
По-добра здравина от карбида |
|
Повърхностно покритие |
Отлично |
Средно |
добре |
|
Идеална употреба |
Високо{0}}скоростно ЦПУ, прецизна работа |
Машинна-обработка с общо предназначение |
Тежко{0}}рязане с по-добра устойчивост на топлина |
Поддръжка и най-добри практики
Опции за повторно смилане
Твърдосплавните челни фрези често могат да бъдат повторно шлифовани, за да възстановят режещите си ръбове. Повторното шлифоване удължава живота на инструмента и намалява общите разходи за инструменти.
За най-добри резултати, шлайфайте повторно, преди прекомерното износване или отчупване да повлияе на геометрията на инструмента.
Правилно съхранение
Винаги съхранявайте твърдосплавните фрези в отделни кутии, за да предотвратите допира им една в друга. Дори малките удари могат да причинят микро-отчупване на режещите ръбове, което намалява ефективността и точността.
Охлаждаща течност и смазване
Използвайте високо{0}}качествена охлаждаща течност, за да намалите натрупването на топлина и да подобрите евакуацията на стружки. Това помага за предотвратяване на преждевременното износване на инструмента и подобрява покритието на повърхността. За взискателни операции или твърди материали охлаждащата течност става още по-важна.
Почистване
След като използвате инструмента, почистете инструмента старателно, за да отстраните всякакви натрупвания. Това ги предпазва от замърсители и подготвя инструмента за следващата работа без износване.
Ако следвате внимателно всички тези практики, те не само ще удължат живота на инструмента, но и ще поддържат прецизност и точност.
Заключение
Твърдосплавните челни фрези са отличен избор и най-често използваните челни фрези в машинната индустрия. Те издържат на устойчивост на топлина, издръжливи са и поддържат точност дори при високи скорости и скорости на подаване.
Независимо дали режете чугун или неръждаема стомана, карбидните инструменти осигуряват точни резултати. Ето защо машинистите ги избират за рязане във високо-производителните индустрии, включително аерокосмическата, автомобилната и производството на форми.
Тъй като твърдосплавните крайни фрези имат различни типове и геометрии, разбирането на тяхното използване е важно, за да се увеличи максимално производителността, без да се влияе върху точността.
Ако сте някой, който иска да надстрои вашите инструменти за обработка или да се снабди с високо{0}}качествени челни фрези, не търсете повече, тъй като Great CNC Machine ви покрива. От широко прецизни-проектирани инструменти до експертен опит в индустрията, те са довереният партньор за всичките ви нужди от обработка.