Она востребована при производстве пресс-форм и других изделий из разных материалов и выполняется по двум или трем координатам на оборудовании с программным управлением.

Компания «Трайв» оказывает услуги по профильной фрезеровке, которая осуществляется по чертежам заказчиков или разработкам инженеров и технологов предприятия. Для этого используются современные высокотехнологичные центры SKM модели NL с ЧПУ, которые обеспечивают максимальную точность и безупречное качество. Возможно изготовление изделий любой сложности из собственного сырья и материалов клиентов.

Сфера применения профильной фрезеровки

Фрезерование деталей свободной формы со сложным профилем востребовано в разных отраслях хозяйства, от производства сельскохозяйственной продукции до ЖКХ. Однако чаще всего такая обработка заготовок из металла и других материалов используется в промышленности. Сферы применения профильной фрезеровки:

• Авиационная и космическая. Выпускают детали самолетов и космических аппаратов аэродинамической формы.
• Медицина. Производят хирургические инструменты и различные имплантаты.
• Автомобилестроение. Фрезерование профилей востребовано при изготовлении трансмиссий, моторов, шасси и других конструктивных деталей для транспортных средств.
• .Ювелирное дело. Фрезерные станки применяют для получения 3D моделей и готовых ювелирных изделий из металлов.
• Металлургия. Используется при изготовлении металлоконструкций нестандартной формы, в том числе перегородок, перил и лестниц.

С помощью профильной фрезеровки делают различные штампы и пресс-формы из различных металлов, сплавов и пластмассы. Она также применяется при производстве кронштейнов, шестеренок, крепежа и деталей для ветроэнергетических установок – ступиц, редукторов и моторов. Может использоваться в сочетании с концевым, фасонным и другими методами обработки.

Особенности метода и возможные проблемы

Процесс профильной фрезеровки заключается в придании заготовкам из металла и пластика нужной формы путем срезания поверхностного слоя по заданному контуру. В результате получают изделия сложной геометрии, в том числе без углов. В качестве инструмента для резания служат фрезы. При работе на станках или центрах с ЧПУ они перемещаются по контурам заготовки согласно заданной программе, меняют внешний профиль и придают изделиям определенную форму.

Профильная фрезеровка включает три стадии – черновая, получистовая и чистовая обработки. Во время каждой возникают свои сложности, которые могут негативно повлиять на качество готовой продукции. При черновой обработке приходится снимать большой объем материала, что приводит к образованию стружки в значительных количествах. Чтобы обеспечить эффективное срезание лишнего, применяют фрезы с высокой скоростью подачи и тороидальные. Специальные приспособления помогают своевременно удалять стружку при черновой обработке и не допускают засорения рабочей зоны.

На завершающей стадии применяют сферические фрезы, твердосплавные или с пластинами. Они позволяют избежать искажения контуров при чистовой обработке и обеспечивают высокое качество поверхностей.

При профильном фрезеровании обычно вылет инструмента бывает больше, чем в случае применения других способов. Чтобы обеспечить высокую производительность во время черновой обработки полостей разной глубины необходимо соблюдать несколько требований. Во-первых, инструмент следует подбирать после тщательного изучения профиля обрабатываемой детали. При этом определяют минимальную и максимальную глубину выемок и объем материала, подлежащий удалению. Во-вторых, нужно использовать фрезы с постепенно увеличивающимся вылетом и обращать внимание на величину силы резания.

В случае применения инструмента большей длины возможно появление вибраций. Самый простой способ устранить их – уменьшить режимы резания, скорость, глубину или подачу. Можно также выполнить следующие действия:

• выбирать для фрезеровки инструмент, который отличается минимальной величиной биения;
• проводить работы с применением антивибрационной оснастки;
• использовать фрезы с увеличенной режущей частью по сравнению с размерами хвостовика;
• применять сбалансированный инструмент для работ, где частота вращения шпинделя составляет более 20 000 об/мин.

Для черновой и чистовой обработки используют разный инструмент. Смена происходит в соответствии с программой и определяется геометрией профиля.

Основные этапы проведения фрезерования

Профильная фрезеровка обеспечивает получение изделий нужной формы через три последовательных стадии обработки – черновой, получистовой и чистовой. Каждая требует выполнения определенного перечня действий, начиная от закрепления инструмента и заготовок и заканчивая удалением стружки и других отходов.

Применение станков и центров с ЧПУ позволяет существенно сократить объем ручного труда и практически исключить влияние персонала на качество готовой продукции. Функции оператора включают смену оснастки, закрепление обрабатываемых деталей на рабочем столе и настройку программы. После запуска двигателя нужно лишь контролировать процесс и снять готовую деталь.

Для изготовления изделий определенной формы необходимо:

• Создать компьютерную модель каждой детали. Для этого используют 3D сканер или программное обеспечение CAD. С помощью специальной программы полученная модель преобразуется в набор траекторий движений режущего инструмента. В соответствии с ними будет перемещаться оснастка станка с ЧПУ, чтобы удалить лишний материал с заготовки в нужных местах.
• Выполнить настройку. Оборудование для профильной фрезеровки должно быть укомплектовано нужными инструментами, а заготовка надежно зафиксирована. Определяются точки начала и окончания технологической операции, устанавливают оси координат и нулевые координаты.

После включения обрабатывающие центры действуют самостоятельно, в соответствии с загруженной программой. Чтобы получить изделия высокого с поверхностями высокого качества, требуется тщательно подготовить оборудование к работе, правильно выбрать инструмент и режим работы. Кроме того, следует организовать своевременное удаление образующейся стружки.

Параметры обработки при фрезеровании

Для получения деталей нужной формы при профильной фрезеровке необходимо правильно подобрать режим резания. Его показатели зависят от типа используемых фрез, вида материалов заготовок и характеристик оборудования.

К основным параметрам режима резания относятся:

• Скорость резания. Она определяет время снятия слоя материала, которое необходимо для получения изделий заданной формы. Зависит от частоты вращения шпинделя и характеристик обрабатываемых деталей. С заготовками из латуни и других металлов низкой твердости можно работать на высоких скоростях 130-320 м/мин, а с изделиями из алюминия – до 420 м/мин.
• Ширина реза. Соответствует расстоянию между режущими кромками, которые соприкасаются с заготовкой во время профильной фрезеровки. Представляет собой ширину слоя, срезаемого с поверхности.
• Глубина реза. Представляет собой толщину металла и другого материала, который удаляется с поверхности за один проход фрезы. Измеряется в миллиметрах, подбирается с учетом допустимого припуска на обработку. Зависит от материала заготовок и вида операций. При черновой обработке глубина реза будет больше, а скорость резания меньше. При чистовой, наоборот, снимается небольшой слой материала на высокой скорости.
• Подача. Показывает перемещение поверхности детали при обработке относительно оси режущего инструмента. При расчете режима определяют подачу в минуту, на один зуб фрезы и на один оборот. Величина подачи зависит от характеристик оборудования для профильной фрезеровки и прочности оснастки.

Идеальные значения для некоторых показателей режима приведены в таблице.

Время воздействия не относится к категории важных показателей и задается не всегда, но тоже является одним из параметров режима резания. Помогает сориентироваться по срокам изготовления продукции и контролировать процесс, особенно при длительном фрезеровании на высокой скорости. Такая возможность позволяет исключить вероятность перегрева и нарушения технологии.

Контроль качества профильной фрезеровки

На качество обработки поверхностей при профильной фрезеровке влияют разные факторы. Один из них – вид и характеристики фрезы. При ее выборе необходимо учитывать следующее:

• Фреза должна иметь наименьшую рабочую длину и максимально возможный диаметр для выполнения конкретной операции. Слишком длинный инструмент отличается меньшей жесткостью и склонен к вибрации.
• Важна и конфигурация фрезы. Чтобы обеспечить свободное и своевременное удаление стружки, стружечная канавка инструмента должна быть больше объема снимаемого слоя материала.
• При работе с материалами, которые имеют небольшую твердость или склонны к налипанию, желательно использовать 1-заходные фрезы. Для заготовок средней жесткости –2-заходные.

Существенное влияние на качество поверхностей оказывает правильный выбор режима резания и его параметров – скорости, глубины и ширины реза и подача. От скорости также зависят производительность работы оборудования и степень износа инструмента. Продлить срок службы фрез поможет система охлаждения, которая не допускает перегрева в рабочей зоне.

В компании «Трайв» профильная фрезеровка выполняется квалифицированными специалистами по программе, составленной с учетом сложности профиля заготовок, характеристик материала и особенностей оборудования. Чтобы оформить заказ, позвоните или оставьте заявку на сайте. Мы гарантируем безупречный результат в короткие сроки.